内容正文:
1.1空间向量及其运算(2)
数量积
00
前情回顾
空间向量及其线性运算
空间向量
常见的空间向量
线性运算
共面向量定理
共线向量定理
定义、长度(模)、表示法
零向量、单位向量、
相等向量、相反向量、共线向量
加法、减法、数乘
00
前情回顾
三点共线与四点共面问题
P与A,B,C 四点共面
P与A,B 三点共线
1 空间向量的数量积
目录
2 空间向量的投影向量
3 题型
目录
1 空间向量的数量积
01
新知探究
由于任意两个空间向量都可以通过平移转化为同一平面内的向量,因此,两个空间向量的夹角和数量积就可以像平面向量那样来定义.
两平面向量的夹角是如何求得的?该过程能推广到空间吗?
01
新知1——空间向量的数量积
一、空间向量的夹角
O
B
A
关键是起点相同!
O
A
B
O
A
B
O
A
B
特殊情况:
练一练
例1 在正三角形ABC中B,求下列夹角:
60°
120°
60°
练一练
解:×,√,×。
01
2.空间向量的数量积
注意:①两个向量的数量积不是向量,而是数量,
a·b的正负由cos〈a,b〉确定;
②零向量与任意向量的数量积等于零;
③a·b与数的乘法不同,书写时不能写成ab或a✖️b。
新知1——空间向量的数量积
01
3.数量积的性质
以上结论说明,可以从向量角度有效地分析有关垂直、长度、角度等问题.
两个向量数量积的性质
证垂直
求夹角
求范围
求模长
新知1——空间向量的数量积
01
4.数量积的运算律
向量的数量积不满足消去律
向量没有除法
向量的数量积不满足对数量积的结合律
思考下列三个问题
新知1——空间向量的数量积
练一练
解:×,×,×.
练一练
目录
2 空间向量的投影向量
02
新知探究
02
新知2——空间向量的投影向量
02
新知2——空间向量的投影向量
练一练
1
1
1
E
目录
3 题型
03
题型1-求空间向量的数量积
例1 如图所示,已知空间四边形ABCD的每条边和对角线长都等于1,点E,F分别是AB,AD的中点,计算:
03
题型2-空间向量的数量积的运算
例2 向量a和b的夹角为120°,且|a|=2,|b|=5,则(2a-b)·a等于
√
例3 已知|a|=13,|b|=19,|a+b|=24,则|a-b|=_____.
22
解 |a+b|2=a2+2a·b+b2=132+2a·b+192=242,∴2a·b=46, |a-b|2=a2-2a·b+b2=530-46=484,故|a-b|=22.
03
题型2-空间向量的数量积的运算
03
题型3-空间向量的数量积的应用
例5 如图,在空间四面体OABC中,OA,OB,OC两两成60°角,且OA=OB=OC=2,E为OA的中点,F为BC的中点,求E,F间的距离.
03
题型3-空间向量的数量积的应用
夹角
数量积
范围:
角度:
垂直:
长度:
课堂小结
投影向量
课堂小结
本课结束
课后要记得巩固哦!
(2)·;
(3)·;
(4)·.
解:(1) (2) (3)- (4)-.
(1)·;
=×1×1·cos 60°=,
所以·=.
(2)·=·=||·||·cos〈,〉
=×1×1·cos 0°=,
所以·=.
解 (1)·=·
=||·||·cos〈,〉
所以·=-.
解 (3)·=·=||·||·cos〈,〉
=×1×1·cos 120°=-,
=[-·-·+(-)·+·]
=×=-.
解 (4)·=(+)·(+)
=[·(-)+·(-)+·+·]
解 (2a-b)·a=2a2-b·a=2|a|2-|a||b|cos 120°
=2×4-2×5×=13.
A.12 B.8+ C.4 D.13
例4 已知空间向量a,b,c中每两个向量的夹角都是eq \f(π,3),且
|a|=4,|b|=6,|c|=2,则|a+b+c|=________.
解:∵|a|=4,|b|=6,|c|=2,且〈a,b〉=〈a,c〉=〈b,c〉=eq \f(π,3),
∴|a+b+c|2=(a+b+c)·(a+b+c)=|a|2+|b|2+|c|2+2a·b+2a·c+2b·c
=|a|2+|b|2+|c|2+2|a||b|cos〈a,b〉+2|a||c|cos〈a,c〉+2|b||c|cos〈b,c〉
=42+62+22+4×6+4×2+6×2=100,
∴|a+b+c|=10.
所以2=2+2+2+2××·+2××·+2××·=2.
所以||=,即E,F间的距离为.
解 =+=+(+)
=+[(-)+(-)]=-++,
$$