第六章 平面向量及其应用
6.2 平面向量的运算
6.2.4 向量的数量积
学习目标
1. 通过实例分析,理解平面向量的数量积的概念及其意义,会计算平面向量的数量积;
2. 通过几何直观,了解平面向量投影的概念以及投影向量的意义;
3. 会用数量积判断两个平面向量的垂直关系.
基础梳理
1. 已知两个非零向量与,它们的夹角为,我们把数量叫做向量与的__________(或__________),记作__________,即__________.
规定:零向量与任一向量的数量积为__________.
2. 设是两个非零向量,,过的起点A和终点B,分别作所在直线的垂线,垂足分别为,得到,我们称上述变换为向量向向量__________,叫做向量在向量上的__________.
3. 向量数量积的性质:
设是非零向量,它们的夹角是,是与方向相同的单位向量,则
(1)__________.
(2)__________.
(3)当与同向时,__________;当与反向时,__________.特别地,__________或__________.
此外,由还可以得到
(4)__________.
4. 向量数量积的运算律:
对于向量和实数,有
(1)__________;
(2)____________________;
(3)__________.
随堂训练
1. 对于向量和实数,下列命题中是真命题的是( )
A.若,则或
B.若,则或
C.若,则或
D.若,则
2. 已知向量满足,,则( )
A.4 B.3 C.2 D.0
3. 已知均为单位向量,它们的夹角为60°,那么( )
A. B. C. D.4
4. 已知空间向量,,且与垂直,则与的夹角为( )
A. B. C. D.
5. 已知,且,则在方向上的投影为________,在方向上的投影为________.
6. 已知,在方向上的投影是,则为 .
7. 已知在△ABC中,AB=AC=4,,判断△ABC的形状.
答案
基础梳理
1. 数量积;内积;;;0.
2. 投影;投影向量.
3. ;;;;;;.
4. ;;;.
随堂训练
1. 答案:B
解析:当与夹角为时,,A错误;即,C错误;数量积不能约分,D错误.故选B.
2. 答案:B
解析:因为,故选B.
3. 答案:C
解析:,所以.故选C.
4. 答案:D
解析:∵与垂直,∴,∴,∴.∵,∴.故选D.
5. 答案:;-4
解析:设与的夹角为θ,则有,所以向量在向量方向上的投影为;向量在向量方向上的投影为.
6. 答案:2
解析:设与的夹角为θ,则在方向上的投影,
所以.
7. 答案:△ABC为等边三角形.
,
即,于是,
因为0°<∠BAC<180°,所以∠BAC=60°.
又AB=AC,故△ABC是等边三角形.
2