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5.6 平面向量的数量积及运算律 * 复 习 例题讲解 小结回顾 引 入 新课讲解 性质讲解 课堂练习 一般地,实数λ与向量a的积是一个向量,记作 λa,它的长度和方向规定如下: (1) |λa|=|λ| |a| (2) 当λ0时,λa的方向与a方向相同; 当λ0时,λa的方向与a方向相反; 特别地,当λ=0或a=0时, λa=0 设a,b为任意向量,λ,μ为任意实数,则有: ①λ(μa)=(λμ) a ②(λ+μ) a=λa+μa ③λ(a+b)=λa+λb 复 习 例题讲解 小结回顾 引 入 新课讲解 性质讲解 课堂练习 我们学过功的概念,即一个物体在力F的作用下产生位移s(如图) θ F S 力F所做的功W可用下式计算 W=|F| |S|cosθ 其中θ是F与S的夹角 从力所做的功出发,我们引入向量数量积的概念。 复 习 例题讲解 小结回顾 引 入 新课讲解 性质讲解 课堂练习 θ=180° θ =90° 向量的夹角 已知两个非零向量a和b,作OA=a, OB=b,则∠AOB=θ (0°≤θ ≤180°)叫做向量a与b的夹角。 θ=0° 特殊情况 O B A θ 例1、如图,等边三角形中,求 (1)AB与AC的夹角; (2)AB与BC的夹角。 A B C 通过平移 变成共起点! 复 习 例题讲解 小结回顾 引 入 新课讲解 性质讲解 课堂练习 已知两个非零向量a与b,它们的夹角为θ,我们把数量|a| |b|cosθ叫做a与b的数量积(或内积),记作a·b a·b=|a| |b| cosθ 规定:零向量与任一向量的数量积为0。 分析: (1)两向量的数量积是一个数量,而不是向量, 符号由夹角决定 (2)a · b不能写成a×b 1) 对实数a≠0,若a · b=0,则b=0,但对向量a≠0 时,若a · b=0 , 能不能推出b是零向量? 2)对于实数a、b、c(b≠0),若a · b=b · c,则 a=c , 对于向量a,b,c , 此式是否仍成立呢? 3)对于实数a、b、c,有(a · b) · c=a · (b · c) 但对于向量a,b,c来说,此式是否一定成立? (3)向量的数量积与实数积的区别: 复 习 例题讲解 小结回顾 引 入 新课讲解 性质讲解 课堂练习 解:a·b=|a| |b|cosθ=5×4×cos120° =5×4×(-1/2)= -10。 例1 已知|a|=5,|b|=4,a与b的夹角θ=120°,求a·b。 例2 已知a=(1,1),b=(2,0),求a·b。 解: |a| =√2, |b|=2, θ=45 ° ∴ a·b=|a| |b|cosθ= √2×2×cos45 ° = 2 复 习 例题讲解 小结回顾 引 入 新课讲解 性质讲解 课堂练习 OA=a, OB=b,过点B作BB1垂直于直线OA,垂足为B1,则OB1=|b|cosθ。 |b|cosθ叫做向量b在a方向上的投影。 θ为锐角时 θ为钝角时 θ=90° θ=0° θ=180° 我们得到a·b的几何意义: 数量积a·b等于a的长度|a|与b在a的方向上的投影|b|cosθ的乘积。 复 习 例题讲解 小结回顾 引 入 新课讲解 性质讲解 课堂练习 设a,b都是非零向量,e是与b方向相同的单位向量,θ是a与e的夹角,则 (1)e·a=a·e = |a| cosθ 重要性质: (5)|a·b|≤|a||b| a·b |a||b| (4)cosθ= (3)当a与b同向时,a·b=|a||b| 当a与b反向时,a·b=-|a| |b| 特别地,a·a =|a|2或|a|=√a·a 。 (2)a⊥b a·b=0 1.若a=0,则对任一向量b ,有a · b=0 2.若a≠0,则对任一非零向量b,有a · b≠0 3.若a≠0,a · b=0,则b=0 4.若a · b=0,则a · b中至少有一个为0 5.若a≠0,a · b= b · c,则a=c 6.若a · b= a · c ,则b≠c,当且仅当a=0时成立 7.对任意向量a
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