内容正文:
6.2.4 向量的数量积
第六章 平面向量及其应用
07 三月 2022
1
创设情景
揭示课题
01
阅读精要
研讨新知
02
例
题
讨
研
例
题
讨
研
探索与发现
思考与感悟
03
归纳小结
回顾重点
04
归纳小结,回顾重点
04
归纳小结,回顾重点
04
作业布置
精炼双基
05
Knowledge is power!
知识就是力量
【情景1】物理学中,一个物体在力F的作用下产生位移s,那么力F所做的功
,其中是F与s的夹角.
【内涵】功是一个标量,它由力和位移两个向量来确定.
【问题】能否把“功”看成是两个向量“相乘”的结果?
【启示】能否把“功”看成两个向量的一种运算的结果呢?
【向量的夹角】已知两个非零向量,是平面上的任意一点,
作,则()叫做向量与的夹角.
【特殊】当时,与同向;
当时,与反向;
当时,与垂直,记作
【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
叫做向量与的数量积(或内积(inner product)).记作.即.
【规定】零向量与任一向量的数量积为0.
【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及其夹角有关.
【例题研讨】阅读领悟课本
例9、例10
例9 已知,与的夹角,求
解:由已知,
解:由已知
因为,所以
例10 设,求与的夹角.
【向量投影与投影向量】如图6.2-20(1),设是两个非零向量,,
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(project), 叫做向量在向量上的
投影向量.
【特殊】如图6.2-20 (2),在平面内任取一点,
作,过点作直 线的垂线,
垂足为,.就是向量在向量上的投影向量.
关于投影向量的认知
【探究1】如图6.2-20(2),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?
【发现】显然,与共线,于是
【分类讨论】
(1)当为锐角时,与方向相间,,所以;
(2)当为直角时,,所以;
【分类讨论】
(3)当为钝角时,与方向相反,
所以,即;
(4)当时,,所以;
(5)当时,,所以.
【探究1】如图6.2-20(2),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?
【结论】综上,对于任意的,都有.
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