内容正文:
1.通过物理中功等实例,理解向量数量积的概念及意义,会计算平面向量的数量积.
2.通过几何直观,了解平面向量投影的概念以及投影向量的意义.
3.掌握平面向量数量积运算律及运算性质,并能解一些简单问题.
9.2.3 向量的数量积
第 1 课时 向量的数量积(概念课—逐点理清式教学)
课时目标
1
2
目
录
3
逐点清(一) 向量的数量积
逐点清(二) 投影向量
逐点清(三) 数量积的运算律及运算性质
2
[多维度理解]
1.向量的数量积
逐点清(一) 向量的数量积
定义 已知两个非零向量a和b,它们的夹角是θ,我们把数量___________叫作向量a和b的数量积
记法 记作a·b,即a·b=__________
规定 零向量与任一向量的数量积为___
|a||b|cos θ
|a||b|cos θ
0
a·b=0
微点助解
(1)向量的数量积a·b,不能表示为a×b或ab.
(2)两个向量的数量积的结果是一个实数,而不是向量;向量的数乘的结果是一个向量,其长度是原向量长度的倍数.
(3)两个向量的数量积所得的数值为两个向量的模与两个向量的夹角θ的余弦的乘积,由于|a|,|b|均为正数,故其符号由夹角来决定.
答案:B
2.已知|a|=3,|b|=2,若a·b=-3,则a与b夹角的大小为( )
A.30° B.60°
C.120° D.150°
答案:C
答案:B
答案:D
答案:A
逐点清(二) 投影向量
向量a在向量b
2.向量数量积的几何意义
向量a和b的数量积就是向量a在向量b上的__________________的数量积.
投影向量与向量b
答案:D
答案:C
解析: a·b=|b|·|a|cos〈a,b〉=|b|·|2e|=2×2=4.故选C.
答案:C
答案:A
答案:-e
逐点清(三) 数量积的运算律及运算性质
[多维度理解]
1.向量数量积的运算律
交换律 a·b=_____
结合律 (λa)·b=a ·(λb)=λ(a ·b)=λa ·b
分配律 (a+b)·c=_________
b ·a
a ·c+b ·c
2.向量数量积的性质
设a,b是非零向量,它们的夹角为θ,e是与b方向相同的单位向量,则
(1)a ·e=e ·a=|a|cos θ.
(2)当a与b同向时,a ·b=|a||b|,当a与b反向时,a ·b=-|a||b|.
(3)|a·b|≤|a||b|,当且仅当向量a,b共线,即a∥b时等号成立.
微点助解
(1)已知实数a,b,c(b≠0),则ab=bc⇒a=c.但对于向量的数量积,该推理不正确,即a·b=b·c不能推出a=c.
(2)对于实数a,b,c有(ab)c=a(bc),但对于向量a,b,c,(a·b)·c=a·(b·c)一般不成立.这是因为(a·b)·c表示一个与c共线的向量,而a·(b·c)表示一个与a共线的向量,而c与a不一定共线,所以(a·b)·c=a·(b·c)一般不成立.
[细微点练明]
1.(多选)设a,b,c是任意的非零向量,则下列结论不正确的是( )
A.0·a=0
B.(a·b)·c=a·(b·c)
C.a·b=0⇒a⊥b
D.(a+b)·(a-b)=|a|2-|b|2
答案:AB
解析:0·a=0,A错误; (a·b)·c表示与c共线的向量,a·(b·c)表示与a共线的向量,但a与c不一定共线,B错误;a·b=0⇒a⊥b,C正确;(a+b)·(a-b)=a2-b2=|a|2-|b|2,D正确.故选A、B.
答案:A
答案:A
答案:C
5.已知向量a,b满足|a|=,|b|=2,且a⊥(a-b),则a与b的夹角为( )
A.30° B.60°
C.120° D.150°
答案:A
2.向量的夹角、垂直及模
(1)两个非零向量a和b的夹角为θ,则cos θ=______.
(2)a⊥b⇔________ (a,b是两个非零向量).
(3)a·a=|a|2或|a|=______.
[细微点练明]
1.已知|a|=,|b|=2,a与b的夹角是120°,则a·b等于( )
A.3 B.-3
C.-3 D.3
解析:由平面向量数量积的定义可得a·b=|a||b|cos 120°=×2×=-3.
解析:因为|a|=3,|b|=2, a·b=-3,所以cos〈a,b〉===-.因为0°≤〈a,b〉≤180°,所以〈a,b〉=120°.
3.若a与b满足|a|=|b|=1,〈a,b〉=60°,则a·a+a·b等于( )
A. B.
C.1+ D.2
解析:由题意得a·a+a·b=|a|2+|a||b|·cos 60°=1+=,故选B.
4.已知等边三角形ABC的边长为1,设=a,=b,=c,