内容正文:
6.2.4向量的数量积(2)
第六章平面向量及其应用
向量数量积的运算律
新知探究
问题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?
①
③
②
实数
猜 想
向量数量积
①
③
②
正确吗?
新知探究
m
n
与 不一定是共线
×
追问 三个向量不满足结合律,那么两个向量和一个实数相乘呢?
∴ 向量数量积不满足结合律 .
新知探究
新知探究
概念生成
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:
(交换律)
(对数乘的结合律)
(分配律)
知识梳理
多项式乘法 向量数量积
(a+b)2=a2+2ab+b2 (a+b)2=____________
(a-b)2=a2-2ab+b2 (a-b)2=____________
(a+b)(a-b)=a2-b2 (a+b)·(a-b)=________
(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca (a+b+c)2=__________________________
2.
a2+2a·b+b2
a2-2a·b+b2
a2-b2
a2+b2+c2+2a·b+2b·c+2c·a
例3
典例解析
1.若e1,e2是夹角为60°的两个单位向量,则a=2e1+e2与b=-3e1+2e2
的夹角为
A.30° B.60° C.120° D.150°
√
例2
练习
例2
2.已知向量a,b,c满足:|a|=1,|b|=2,c=a+b,且c⊥a.
①求向量a与b的夹角;
解 ①因为|a|=1,|b|=2,c=a+b,且c⊥a,
所以c·a=(a+b)·a=a2+a·b=0,
因为〈a,b〉∈[0,π],
例2
2.已知向量a,b,c满足:|a|=1,|b|=2,c=a+b,且c⊥a.
②求|3a+b|.
利用a2=|a|2
3.
3.
求向量模,一般利用|a|2=a · a
进行转化,从而方便进行向量间的代数运算
2
2
几何法
15
4.
所以(2e1+e2)·(-3e1+2e2)=-6e+e1·e2+2e=-,
|2e1+e2|===,
|-3e1+2e2|=
==,
设向量a=2e1+e2与b=-3e1+2e2的夹角为α,
则cos α==-,
又0°≤α≤180°,∴α=120°.
解析 由已知,e1·e2=|e1|·|e2|·cos〈e1,e2〉=,
所以〈a,b〉=.
即1+1×2×cos〈a·b〉=0,即cos〈a·b〉=-,
==.
解 |3a+b|==
∵(a-b)⊥a,
∴(a-b)·a=|a|2-a·b=0,
∴a·b=|a|2=2,
∴|a+b|2=a2+2a·b+b2=2+2×2+4=10,
∴|a+b|=.
答案 D
【例2】 若向量a,b满足|a|=,|b|=2,且(a-b)⊥a,则|a+b|等于( )
A.3 B.2
C.10 D.
解析
$$