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平面向量数量积
1.掌握平面向量数量积的意义,体会数量积与投影的关系.
2.正确使用平面向量数量积的重要性质及运算律.
3.理解利用平面向量数量积,可以处理有关长度、角度和垂直问题.
目标:
如果一个物体在力F作用下产生位移S,那么F所做的功为:
位移S
O
A
θ
F
F
θ
S
情景引入
W=|F| |S|cosθ
规定: .
(2)两向量的数量积是一个数量,不是向量。
注意
已知两个非零向量a 和b ,它们的夹角为 ,我们把数量 叫做a 与b 的数量积(或内积),记作a · b ,即
(1) a · b不能写成a×b ,‘·’不能省.
数量积的定义
,过点B作
则 的数量是| b | cosθ
(不是向量)
O
A
B
b
a
B1
| a | cosθ叫
向量a在b 方向上的投影.
向量在方向上的投影
a · b的几何意义:数量积a · b等于a的长度|a|与b在a的方向上投影|b|cos 的乘积。
θ为锐角时,
| b | cosθ>0
θ为钝角时,
| b | cosθ<0
θ为直角时,
| b | cosθ=0
数量积的几何意义
O
A
B
b
a
B1
B1
O
A
B
b
a
O
A
B
b
a
例1.已知|a |=5,|b |=4,a与b的夹角
求: (1) a ·b
(2)a在b上的投影
(3)b在a上的投影
·
【知识应用】
一、数量积的基本运算
数量积的性质:
(3)
≤
设a,b都是非零向量,则:
(1)a⊥b
a · b=0
(4)|a · b | | a | · | b |
(2)当a 与b 同向时,a · b =
当a 与b 反向时, .
| a | · | b |,
a · b =-| a | · | b |
判断垂直的又一条件
求模的方法
求角
特别地:
类比数量积得运算律:
在实数中 在向量运算中
交换律: ab=ba ( )
结合律: (ab)c=a(bc) ( )
( )
分配律: (a+b)c=ab+bc ( )
消去律: ab=bc(b≠0) a=c
( )
√
√
√
×
×
数量积的运算律
数量积的运算律
已知向量a、b、c和实数 ,则:
推广引申
向量的数量积运算类似于多项式运算,多项式的运算公式,同样成立。
【知识应用】
二、数量积的运算
【求模问题】
【变式】
【求夹角问题】
【变式】
【知识应用】
三、垂直问题
1、一个意义
4、四条性质
小结
2、两个定义(数量积、投影)
3、三个运算律