(共31张PPT)
6.2.4向量的数量积
向量的夹角:
已知两个非零向量,,
如图,是平面上的任意一点,作 ,
,则叫做向量与的夹角.
二、新知探究
探究1 向量的夹角
θ
注意:1.向量的夹角可表示为<>;
2.向量夹角范围是.
特殊情况
与同向
与垂直,记作
与反向
二、新知探究
探究1 向量的夹角
思考:快问快答,请同学们快速说出下列两个向量间的夹角。
0°
140°
90°
60°
180°
二、新知探究
问题3:如果我们将公式中的力与位移类比推广到两个一般向量,其结果该如何表述?
两个向量的大小及其夹角余弦的乘积
功是力与位移的大小及其夹角余弦的乘积
探究2 向量的数量积
是
二、新知探究
向量的数量积:
已知两个非零向量与,它们的夹角为
我们把数量叫做向量的数量积(或内积)
记作
即
规定:零向量与任一向量的数量积为0,即
对比向量的线性运算,我们发现,向量线性运算的结果是一个向量,而两个向量的数量积是一个数量,这个数量的大小与两个向量的长度以及夹角有关.
探究2 向量的数量积
二、新知探究
3. 注意公式变形,知三求一:
注意事项:
1. 向量的数量积是一种新的运算,与实数不同;
2. 在书写数量积时, 之间用实心圆点“·”连接,
不能写成“ × ”,更不能省略
探究2 向量的数量积
当0°≤θ < 90°时 , 为正;
当90°<θ ≤180°时, 为负;
当θ =90°时,为零.
即时小练
练1.如图已知,, 与的夹角,求
解:
数量积符号由cos 的符号所决定
探究2 向量的数量积
即时小练
练2.如图已知,, ,求与的夹角
解:,
得
探究2 向量的数量积
因为,所以
投影与投影向量:
如图,设和是两个非零向量, , ,
我们考虑如下的变换:
过的起点和终点,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投影,
叫做向量在向量上的投影向量
二、新知探究
探究3 投影向量
A
B
三、课堂练习
过点A作直线OB的垂线,垂足为M1 , 则叫做向量在向量上的投影向量
同向
反向
O
θ
M1
O
θ
M1
探究3 投影向量
二、新知探究
问题4: 设与方向相同的单位向量为, 与的夹角为,那么与, ,之间有怎样的关系?
显然,与共线,于是
同向
O
θ
M1
反向
O
θ
M1
探究3 投影向量
(1)当为锐角时,
(2)当为钝角时,
==
==
二、新知探究
(4)当为直角时,
(3)当时,
(5)当时,
O
M1
O
θ
O
θ
显然,与共线,于是
,
所以
,
所以
,
所以
对于任意的
即时小练
练3.在已知,为单位向量,当向量,的夹角等于时
(1)求向量在向量上的投影;(2)求向量在向量上的投影向量
解:由定义可得,向量在向量上的投影为
(1)向量在向量上的投影:
求投影的两种方法:
(在上的投影)
①
②
(2)向量在向量上的投影向量:
即时小练
练3.已知,,则在方向上的投影向量是?
解:向量在向量上的投影为
所以向量在向量上的投影向量为:
为向量的单位向量,即
所以向量在向量上的投影向量为:= = =
三、课堂小结
1、向量的夹角
2、向量的数量积
3.投影向量
定义:作 , ,则叫做向量与的夹角.
注意:①向量的夹角是两向量共起点时所夹的角
②向量夹角范围是
我们把数量叫做向量的数量积(或内积)
O
θ
M1
叫做向量在向量上的投影向量
对于任意的
知识梳理
知识梳理
课堂精讲
课堂精讲
课堂精炼
a+b
a-b
矩形对角线长相等
a-b
a+b
菱形对角线垂直
知识梳理
向量
求模常用公式和性质
.
3、两向量模与它们的和与差的模的几何关系
课堂精讲
求向量模,一般利用|a|2=a · a
进行转化,从而方便进行向量间的代数运算
2
2
几何法
课堂精讲
课堂精炼
课堂精炼
知识梳理
.
课堂精讲
准确掌握平面向量数量积的运算律
由a2=b2 →|a|=|b|
不一定有a=b或a=-b
课堂精讲
课堂精讲
课堂精讲
本题应由c⊥d→c·d=0.
入手,整理出关于m的方程,而求出m。