(共16张PPT)
6.2.4 平面向量的数量积
1.了解向量数量积的物理背景,理解向量数量积的含义及其物理意义。
2.体会向量的数量积与向量投影的关系。
3.掌握向量数量积的性质,并能运用性质进行相关的运算和判断。
学习目标
复习回顾
问题1:我们已经学习了向量的哪些运算?这些运算的结果是什么?
问题2:向量与向量能否相乘?
在物理课中我们学过功的概念:一个物体在力F的作用下产生位移S,那么力F所做的功
探究新知
其中θ是力F与位移S的夹角.
功是一个标量,它由力和位移两个向量来确定. 这给我们一种启示,能否把“功”看成是两个向量“相乘”的结果呢?受此启发,我们引入向量“数量积”的概念.
1.向量夹角
已知两个非零向量,O是平面上的任意一点,作, , 叫做向量a与b的夹角,记作<, >.
“同起点”原则
显然,当θ=0时,a与b同向;当θ=π时,a与b反向.
如果a与b的夹角是,我们就说a与b垂直,记作a⊥b.
探究新知
思考:如果我们将公式中的力与位移类比推广到两个一般向量,其结果又该如何表述?
2.平面向量的数量积
定义:已知非零向量与,它们的夹角为θ,我们把数量叫作与的数量积(或内积),记作 ,即规定
规定:零向量与任意向量的数量积为0,即
探究新知
(1)两向量的数量积是一个数量,而不是向量,符号由夹角决定.
说明:
(2) 中间的“·”在向量的运算中不能省略,也不能写成
(3)在运用数量积公式解题时,一定要注意两向量夹角的范围是
[ 0°,180°].
例1 已知
例题分析
解)=-10
解:由,得
因为所以 .
探究新知
3.投影向量
探究:如图, 是两个非零向量,, 与的夹角为,你能在图中做出的几何图形吗
我们称这种变换为向量向向量投影,叫做向量在向量上的投影向量.
同起点原则
投影向量的定义
我们可以在平面内任取一点O,作, .过点M作直线ON的垂线,垂足为M1,则就是向量在向量上的投影向量.
向量在向量上的投影向量是向量,它的大小和方向如何确定呢?
思考
探究新知
探究新知
探究:如图,设与方向相同的单位向量为与的夹角为θ,那么与,,θ之间有怎样的关系?
当θ为锐角时,
当θ为直角时,
当θ为钝角时,
当θ=0时,
当θ=π时,
从上面的讨论可知,对于任意的θ∈[0,π],都有
4.数量积的性质
探究新知
设,是非零向量,它们的夹角是θ,是与方向相同的单位向量,则
思考:向量在向量上的投影向量,那么·=·吗
目标检测
1.在△ABC中,BC=5,AC=8,∠C=60°,求·
2.已知||=3,||=1,向量与向量的夹角为120°,求在上的投影向量.
4.已知| |=3,| |=8,则:
(1)当 =0时, 与的关系为 .
(2)当 =24时, 与的关系为 .
(3)当 =-12时, 与的夹角为 .
变式:求在上的投影向量.
一、平面向量的夹角
二、向量的数量积
三、投影向量(在上的投影向量)
四、向量数量积的性质
课堂小结
<, >,同起点
课后作业
1.作业本p19-20页,15,16题选做
2.课本p20页练习1,2
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