内容正文:
人教2019A版必修 第二册
6.2.4 向量的数量积
第2课时
第六章 平面向量及其应用
O
A
B
复习回顾
平面向量的数量积结果是数量
夹角
当0°≤θ < 90°时 为正;
当90°<θ ≤180°时 为负。
当θ =90°时 为零。
1.数量积的定义
A
B
C
D
A1
B1
这种变换为向量 向向量 投影,
叫做向量 在向量 上的投影向量
O
M
N
M1
叫做向量 在向量 上的投影向量
2.投影向量
(1)如图,已知向量= ,
, =, 试分别
作出向量, 在向量
上的投影向量
O
A
C
B
(2)设
方向相同的单位向量,
你能用
投影向量吗?
则
当直角、钝角时,你能求出吗?
=0和=
探究1:如图,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?
O
M
N
M1
探究2:两个非零向量相互平行或垂直时,投影向量具有特殊性,你能得出向量的数量积的特殊性质吗?
(3)当向量 与 共线同向时, ;
当向量 与 共线反向时, .
(4)
θ=90º
θ=0º
θ=180º
︱cosθ︱≤1
设 是非零向量,它们的夹角是 , 是与 方向相同的单位向量,则
特别地, 或
3.数量积的性质:
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第五级
判断正误:
(1)若
(2)若
×
×
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思考1:类比数的乘法运算律,结合向量的线性运算的运算律,你能得到
数量积运算的哪些运算律?你能证明吗?
平面向量数量积的运算律
已知向量 和实数 ,则向量的数量积满足:
(1)
(交换律)
(2)
(数乘结合律)
(3)
(分配律)
对于(1),因为
所以
证明:
请同学们课下完成(2)的证明
O
A
B
D
A1
B1
D1
C
设 方向相同的单位向量为 ,则
整理可得
所以
所以
对于(3)
∴ 向量数量积不满足结合律 .
思考2:向量的数量积满足结合律 吗?
为什么?
说明:
计算课本22页练习1
例1.对任意 ,恒有 ,
对任意向量 ,是否也有下面类似的结论?
解:
例3.已知 且 与 不共线,当k取何值时,向量
与 互相垂直?
解: 与 互相垂直的充要条件是
因为
所以
解得
所以,当 时, 与 互相垂直。
例4.已知|a|=3,|b|=4,向量a与b的夹角θ为120°,
求:(1)a·b;(2)(a+b)2;(3)|a+b|;(4)|a-b|.
变式:已知向量a,b的夹角为45°,且|a|=1,|2a-b|=,则|b|=________.
小结:
数量积运算律
(交换律)
(数乘结合律)
(分配律)
$