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1、平面向量的数量积的物理背景及其含义,向量的夹角,复习回顾,问题:如果我们将公式中的力与位移类比推广到两个一般向量,其结果又该如何表述?,两个向量的大小及其夹角余弦的乘积。,功是力与位移的大小及其夹角余弦的乘积;,平面向量的数量积的定义,说明:,问题3:向量的数量积运算与实数同向量积的线性运算的结果有什么不同?,实数同向量积的线性运算的结果是向量两向量的数量积是一个实数,是一个数量,问题4:影响数量积大小的因素有哪些?,这个数值的大小不仅和向量与的模有关,还和它们的夹角有关。,正,负,0,数量积符号由cos的符号所决定,平面向量的数量积的运算性质,问题5:设a与b都是非零向量,若ab,则ab等于
2、多少?反之成立吗?,ab ab0,问题6:当a与b同向时,ab等于什么?当a与b反向时,ab等于什么?特别地,aa等于什么?,当a与b同向时,abab;当a与b反向时,abab;aaa2a2或a.,问题7:ab与ab的大小关系如何?为什么?,abab,问题8:对于向量a,b,如何求它们的夹角?,()a b|a|b|.,()ab a b=0.,(判断两向量垂直的依据),特别地,,()当a与b同向时,ab|a|b|;,当a与b反向时,ab|a|b|.,(),平面向量的数量积的运算性质,设向量a、b为两非零向量,e是与b同向的单位向量:,练习:,平面向量数量积的几何意义,投影一定是正数吗?,说明:,
3、(2)投影也是一个数量,不是向量。,(1),练一练:,类比实数的乘法运算律:,数量积的运算律:,关于向量的数量积运算:,平面向量的数量积运算律,数量积运算不满足乘法结合律。,交换律:,分配律:,问题:我们学过了实数乘法的哪些运算律?这些 运算律对向量是否也适用?,如图可知:,判断下列命题或等式的正确与否,若b0,ab=0,则a=0,若ab=bc,(b0),则a=c,(a b)c=a(b c),错误,错误,错误,利用平面向量数量积求解长度问题,变式:,利用平面向量数量积求解夹角问题,一.辨析,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 b0,3若a 0,a b
4、=0,则b=0.,4若a b=0,则a,b中至少有一个为0,.对任意向量 a 有.(a a 常记作a2),练习:,小结,1.向量的数量积是一种向量的乘法运算,它与向量的加法、减法、数乘运算一样,也有明显的物理背景和几何意义,同时还有一系列的运算性质,但与向量的线性运算不同的是,数量积的运算结果是数量而不是向量.,2.实数的运算性质与向量的运算性质不完全一致,应用时不要似是而非.,3.常用a 求向量的模.常用求向量的夹角.,2.4.1 平面向量的数量积的物理背景及其含义,一、平面向量数量积的定义:,已知两个非零向量 和,它们的夹角为,我们把数量 叫做 与 的数量积(或内积),记作.,规定:零向量
5、与任意向量的数量积为0,向量的数量积是一个数量,那么它什么时候为正,什么时候为负?,探究:,当090时 ab 0,当90180时 ab 0,当=90时 ab=0,二、投影:,叫做向量 在 方向上(向量 在 方向上)的投影.,向量 在方向 上的投影是数量,不是向量,什么时候为正,什么时候为负?,探究:,三、平面向量数量积的几何意义:,四、平面向量数量积的运算率:,(1)交换律:,(2)数乘结合律:,(3)分配律:,数量积不满足结合律和消去率,注意:,结论:,金榜,平面向量数量积的重要性质:,判断两个向量垂直的依据,求向量模的依据,求向量夹角的依据,平面向量数量积的重要性质:,已知,你能得出 的坐标吗?,思考:,结论,自学例5,例6,一、利用向量的垂直解题:,例1:,例2:,二、利用 求模:,解:,例3:,三、利用 求夹角:,例3:,三、利用 求夹角:,解:,【总一总成竹在胸】,公式变形,对功W=|F|s|cos结构分析,抽象,特殊化,重要性质,数形,结合,几何意义,预习提纲:,(1)如何用坐标表示平面向量数量积;(2)如何运用平面向量数量积的坐标表示解决有关长度、角度及垂直问题.,