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2.4.1 平面向量的数量积的 物理背景及其含义 1、两个非零向量夹角的概念: 已知非零向量 , 作 ,则 AOB ( )叫做向量 的夹角 . ba , bOBaOA , ba, 2、 : , 可用公式计算 所做的功那么力的作用下产生位移如果一个物体在力 WFsF F S c o s| SFW cosF 引例: 1平面向量数量积的定义: 已知非零向量 ,它们的夹角是 ,则数量 叫做 的数量积,记作 ,即有 ba, c o s| ba ba, c o s| baba ba 规定: 零向量与任何向量的数量积为 0. 注意: 两个向量的 数量积是一个实数 ,不是向量, 符号一般由 cos的符号决定; 又称内积,运 算符号不能省 略,不能用 “ ” 当 为锐角时投影 为正值 当 为直角时 投影为 0 当 为钝角 时投影为负 值 思考: 当 0或 时投影为? 2.向量数量积的几何意义 投影的概念: | |cos叫做向量 在 方向上的投影 ab b a b B AO c o s baba 数量积的几何意义: .c o s 的乘积的方向上的投影数量在与的长度等于数量积 babaaba cos| b 3两个向量的数量积的性质: 2) 1) 3) cos = | | | ab ab 点积为零是判定两非零 向量垂直的等价条件 用于计算向量的模 用于计算向量的夹角 , 以及判断三角形的形状 0 ( 0 , 0 )a b a b a b 当 a 与 b 同向时, | | . | |a b a b ; 当 a 与 b 反向时, | | . | |a b a b 特别的 2 2|a a a a 2|aa 4) | | | | . | |a b a b 4.数量积的运算律: cba 、 是任意三个向量, R )()()( bababa cbcacba )( abba (1)交换律 (2)数乘结合律 (3)分配律 )()( cbacba bacbca 注意: 题型一:数量积的定义 例 1: 判断正误,并简要说明理由 a0 0; 0a 0; 0 AB BA ab a b; 若 a0,则对任一非零 b有 ab; ab,则 a与 b中至少有一个为 0; 对任意向量 a, b, c都有 ( ab) c a( bc); a与 b是两个单位向量,则 a b 例 2: 已知 a, b,当 a b, a b, a与 b的夹角是 60 时,分别求 a b 题型二:数量积的公式的应用 例 3: 对任意向量 ,是否有结论 : (1) (2) ba , 222 2)( bbaaba 22)()( bababa 例 5 : 已知 |a|=3, |b|=4, 且 a与 b不共线, k 为何值时,向量 a+kb与 a-kb互相垂直 . 例 4: 已知 |a|=6, |b|=4, a与 b的夹角为 60o 求: )3()2( baba |2|, ba
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