内容正文:
第6章 平面向量及其应用
6.2.4 向量的数量积
如图,当力F和位移S存在一个夹角θ时,力对物体所做的功是多少?
从求功的运算中,能否抽象出某种数学运算?
情境:
F
S
θ
F
S
θ
A
O
B
称这种运算为向量的数量积
数学建模:
类比
知识迁移
F
S
θ
A
O
B
对于两个非零向量 , ,在平面上任取一点 O作 , ,则
叫做向量 与 的夹角
两个非零向量的夹角的范围是什么?
向量的夹角
为何要非零向量
a
b
B
O
A
A
B
O
O
A
B
试一试
在正三角形ABC中,(1)求 的夹角
(2)求 的夹角
向量的夹角注意点:1 向量要共起点
2 角的范围
3 几个特殊角
A
B
C
探究 : 零向量与其他向量有没有数量积?应如何定义?能否给出物理模型进行解释?
向量数量积的定义
已知两个非零向量 和 ,它们的夹角为θ,我们把数量| || |cosθ叫做 与 的数量积(内积),记作 ,即 =| || |cosθ
规定:零向量与任何向量的数量积为0,
即
为何要非零向量
两个向量的数量积与数乘向量有什么区别?
比较探究
两个向量的数量积是一个实数,它的符号
由 的符号所决定;
而数乘向量是一个向量。
2 书写上的区别
例1 已知向量 与 的夹角为,| |=2,| |=3,分别在下列条件下求
(1)=135º;(2) ;(3) .
牛刀小试
变式1.
| |=2,| |=3 ,
求 与 的夹角
变式2. | |=2,| |=4 ,求 的范围
将数量积中的量特殊化得到
尝试发现
3
2
4
将公式变形得到什么
…