内容正文:
6.2.4 向量的数量积
目 录
01.学习目标
02.学习重难点
03.新知积累
04.课堂巩固
理解平面向量的数量积的概念并且掌握平面向量的数量积
通过几何直观,了解平面向量投影的概念和投影向量的意义
会用数量积判断两个平面向量的垂直关系
学习目标
教学重点:平面向量的数量积以及投影概念应用
教学难点:对于平面的数量积的概念的理解以及平面向量数量积的应用
学习重难点
新知积累
课堂巩固
我们今天学到了什么?
谢谢观看
特别注解:当
时,
与
同向;当
时,
与
反向.
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.如图:
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(内积),记作
,即
规定:
零向量与任一向量的数量积为
向量垂直:
如果
与
的夹角是
,我们就说
与
垂直,记作
.
数量积(内积):
(3)在运用数量积解题的时候我们要注意夹角的范围是
特别注解:
(1)两向量的数量积的结果是数量,不是向量,它的值为两向量的模与两向量夹角的余弦值的乘积,它的符号由夹角的余弦值决定.
(2)两个向量的数量积的乘法和我们以前学习过数的乘法是不一样,要注意区分.
(4)向量的数量积的结果是一个数量,符号由
的符号决定,向量的加法和实数与向量的积的结果仍是向量.
(5)
的变形公式为
投影向量:
设
是两个非零向量,
,我们考虑如下的变换: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,
叫做向量
在向量
上的投影向量.如图:
向量数量积的性质:
设
是非零向量,它们的夹角为
,
是与
方向相同的单位向量,则
(1)
(2)
(3)当
与
同向时,
,当
与
反向时,
.特别地,
或
此外,由
还可以得到
(4)
(3)分配率:
向量的数量积运算的运算律
(1)交换律:
(2)数乘结合律:
1.已知正四面体ABCD的棱长为a,点E,F分别是BC,AD的中点,则
的值为( )
A.
B.
C.
D.
C
解析:由题意得,
EMBED Equation.DSMT4 .
C
解析:设向量
与
的夹角为
,则
,解得
,
因为
,
.故选:C.
2.若平面向量
与
满足
,且
,
,则向量
与
的夹角为( )
A.
B.
C.
D.
3.(多选)已知a,b,c是三个向量,则下列结论中错误的是( ).
A.
B.
C.
D.若
,则
CD
解析:因为向量的数量积公式满足交换律和分配律,所以A,B正确;
表示与向量c共线的向量,表示与向量a共线的向量,两个向量不一定相等,故C不正确;
4.已知
与b的夹角
为30°,则a在b上的投影的数量为____________.
解析:a在b上的投影的数量为
5.已知
与
的夹角为
.
(1)若
,求
;
(2)若
与
垂直,求
.
解析:(1)
与
的夹角
或
.
当
时,
;
当
时,
.
综上所述,
;
(2)
,即
.
,
.
向量
的夹角
的范围是
.
数量积的运算律
平面向量数量积的概念
投影向量
数量积的性质
$$