内容正文:
20:37
1
6.2.4 向量的数量积
一、向量的夹角
与 反向
O
A
B
B
与 垂直,
O
A
B
注意:在两向量的夹角定义中,两向量必须是共起点的.
与 同向
O
A
B
二、问题探究:
我们学习了平面向量的加法、减法和数乘三种运算,那么向量与向量能否“相乘”呢?
O
A
功是一个标量,它由力和位移两个向量来确定.
能否把功看成是这两个向量的一种运算结果呢?
我们将功的运算类比到两个向量的一种运算,得到向量“数量积”的概念。
规定:零向量与任意向量的数量积为0.
三、平面向量数量积的定义:
注意:
(1) 两个向量的数量积是一个实数,不是向量.
(2)两个向量的数量积称为内积,写成:
(3) 向量的数量积和实数与向量的积(数乘)不是
一回事.
6
设, 是两个非零向量, = , = ,过的起点A和终点B,分别作所在直线的垂线,垂足分别为A1,B1,得到
我们可以在平面内任取一点O,作 = , = . 过点M作直线ON的垂线,垂足为M1,
我们称这种变换为向量 向向量 投影, 叫做向量 在向量 上的投影向量.
则1就是向量在向量上的投影向量.
显然,与共线,于是
探究:如图,设与方向相同的单位向量为, 与的夹角为θ,那么与, , θ 之间有怎样的关系?
=
O
N
M
O
N
M
当θ为直角时,
当θ为锐角时,
当θ为钝角时,
M
O
N
8
O
N
M
O
N
M
当θ=0时,
当θ=π时,
综上可知,对任意的θ∈[0, π], 都有
探究:从上面的探究我们看到,两个非零向量 与 相互平行或垂直时,向量在上的投影向量具有特殊性. 这时,他们的数量积又有怎样的特殊性呢?
思考?向量的数量积是一个数量,那么它何
时为正,何时为负,何时为零?
四、向量数量积的性质
当且仅当两向量共线时等号成立
设, 非零向量,它们的夹角是θ, 是与方向相同的单位向量,则
运算律和运算紧密相连,引进向量数量积后,自然要看一看它满足怎样的运算律。你能推导向量数量积的下列运算律吗?
五、向量数量积的运算律
数量积不满足结合律
注意:
数量积不满足消去率
解:由题意可知
六、归纳小结
1、平面向量数量积的定义:
2、向量在方向上的投影向量
3、向量数量积的性质
4、向量数量积的运算律
O
N
M
谢谢!
$