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6.2.4 向量的数量积
第2课时
1.掌握向量数量积运算的运算律
2.能利用向量数量积的运算律解决有关问题
实数乘法有哪些运算律?结合向量的线性运算的运算律,猜想向量数量积运算的运算律,并给出证明.
①
③
②
①
③
②
猜想
知识点:向量数量积的运算律
猜想①
=
√
猜想②
×
m
n
与 不一定是共线
思考:三个向量不满足结合律,那么两个向量和一个实数相乘满不满足结合律呢?
猜想
若λ=0,
原式成立.
若λ>0,
原式成立.
若λ<0,
综上,原式成立.
猜想③
O
A
B
C
D
D1
B1
A1
证明:任取一点O,作
设向量 与 的夹角分別为 它们在向量 上的投影向量分别为 与向相同的单位向量为 ,则
因为
所以
O
A
B
C
D
D1
B1
A1
于是
即
整理得
所以
即
所以
因此
对于向量 和实数λ,有
归纳总结
思考:若 是否可以得出结论
所以
但是
A
C
B
O
1.设 是单位向量,若 则 的值为( )
A
练一练
A.1 B.0 C.-1 D.
解:
例1:我们知道,对任意a,b∈R,恒有
(a+b)2=a2+2ab+b2,(a+b)(a-b)=a2-b2.
对任意向量 是否也有下面类似的结论?
例2:已知 与 的夹角为60°,求
解:
归纳总结
(1)先分别求出向量 与向量 的模及向量 与向量 的夹角的余弦值,
再根据数量积的定义求解;
向量数量积的运算律的应用
(2)若待求式是较复杂的数量积的运算,需先利用向量数量积的运算律或相关公式进行化简.
易错提醒:在运算时注意确定两个向量的夹角,特别是平行向量要注意两个向量是同向还是反向.
例3:已知 且 与 的不共线,当k为何值时,向量
与 互相垂直?
解:
与 互相垂直的充要条件是
即
因为
所以
解得
也就是说,当 时,
与 互相垂直.
归纳总结
( 为非零向量).
解决有关垂直问题时利用
1.已知 且 与 垂直,则λ等于( )
A
练一练
A. B. C. D.1
要点概括整合
向量数量积的运算律
交换律
结合律
分配律