内容正文:
9.2.3向量的数量积(第二课时)
复习导入
向量的数量积
向量的夹角
向量的数量积
定义
投影与投影向量
叫做向量的夹角
(同起点)
新知探究
思考:类比向量的线性运算,数量积运算是否也满足一些运算律呢?
①
③
②
实数
猜想
向量数量积
①
③
②
问题:以上猜测的运算律公式是否都成立呢?你能用所学知识证明吗?
新知探究
求证:
证明:
√
求证:
m
n
与 不一定是共线
×
思考:三个向量不满足结合律,那么两个向量和一个实数相乘呢?
新知探究
求证:
证明:
√
求证:
证明:如图,任取一点,作
新知探究
求证:
设向量与的夹角分别为,
它们在向量上的投影分别为
与方向相同的单位向量为,
则,,
,
因为,所以,
于是,
即,
新知探究
求证:
√
整理得,
所以,
即,
所以,
因此
新知探究
数量积的运算律:
对于向量和实数,有
(交换律)
(对数乘的结合律)
(分配律)
注:1、 不一定成立;
2、若 不能推出(或如右图)
思考:向量是否也有“完全平方公式”或“平方差公式”?
练习巩固
辨析:判断正误.
1.. ( )
2.(. ( )
3.. ( )
4.若与同向,则. ( )
5.向量的数量积运算满足 ( )
【答案】:×,√,√,√,×.
练习巩固
练习1:求证:(1).
证明:(1)
;
(2)
因此,上述结论是成立的.
练习巩固
例2:已知,是夹角为60°的两个单位向量,,,
求证:.
解:依题意,得,
因为
所以
练习巩固
变式1:已知,,与的夹角为60°,求.
解:
练习巩固
练习2:已知,的夹角为60°,求
解:∵,
,
∴
求模长:
求模长,先平方
新知探究
向量的数量积核心知识
(其中)
①出现平行:()
②出现垂直:
③求数量积:
④求夹角:
⑤求模长:
练习巩固
变式2-1:已知向量与的夹角为120°,且,求:
(1)(2)
解:由已知得
(1)∵
∴
(2)∵
∴
练习巩固
变式2-2:若向量
解:∵,
∴
∴
∴
∴
变式2-3:已知向量,的夹角为45°,且,,则.
【答案】:
练习巩固
练习3:若非零向量满足,且,则与的夹角为( ).
.30° B.60° C.120° D.150°
【答案】:
变式3:已知是非零向量,且满足,,
则与的夹角为( ).
A. B. C. D.
【答案】:
练习巩固
练习4:已知,,且与不共线.当为何值时,向量与
互相垂直?
解:与互相垂直的充要条件是
即
因为,
所以
解得.
也就是说,当时,与互相垂直.
练习巩固
变式4:已知向量的夹角为60°,求当为何值时,与垂直?
解:由已知得
若与垂直,则
即
∴,即时,与垂直.
练习巩固
练习5:互相垂直,则( )
【答案】:
变式5:若在中,,,且,,则的形状是( )
.正三角形 B.锐角三角形 C.斜三角形 D.等腰直角三角形
【答案】:
小结
向量的数量积
定义
投影与投影向量
当与同向时,;反向时,
性质
性质与运算律
(交换律)
(对数乘的结合律)
(分配律)
$$