平面向量的数量积
广西蒙山中学 张文军
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平面向量的数量积(一)
如果一个物体在力F作用下产生位移S,那么F所做的功为:
θ表示力F的方向与位移S的方向的夹角。
位移S
O
A
问题情境
θ
F
F
θ
S
W=│F││S│COSθ
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平面向量的数量积(一)
平面向量的数量积
学****目标:
1、掌握平面向量的数量积的定义及几何意义
2、掌握平面向量数量积的性质
下面请同学们看课本并思考如下问题:
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平面向量的数量积(一)
看课本116—117页并思考如下问题:
1、向量的夹角是如何定义(规定)的?
2、向量的数量积如何定义,它与物理中力 做功有什么联系?
3、向量的数量积是向量吗?向量在方向上 的投影是向量吗?
4、平面向量的数量积有什么样的几何意义?
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平面向量的数量积(一)
1、向量的夹角 已知两个非零向量a和b,在平上任取一点O,作 OA=a,OB=b,则 叫做向量a 与b的夹角
(1)中OA与OB的夹角为
(2)中OA与OB的夹角为
(3)中OA与OB的夹角为
(当 时,a与b__;当 时,a与b__;当 时,a与b__,记作 )
(4)中OA与OB的夹角为
反向
同向
垂直
指出下列图中两向量的夹角
A
O
A
B
B
B
B
.
A
A
O
O
O
.
(2)
(4)
(3)
(1)
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平面向量的数量积(一)
思考1:在平面向量的数量积定义中,它与两个向量的加减法有什么本质区别?
向量的加减的结果还是向量,但向量的数量积结果是一个数量(实数)。
(这个数量的大小与两个向量的长度及其夹角有关)
2、数量积的定义
已知两个非零向量a和b,它们的夹角为 ,我们 把数量 叫做向量a与b的数量积(或内积) 记作 即 并规定
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平面向量的数量积(一)
│b│COSθ叫做向量b在向量a上的投影。
(1)
思考2:在下列各图中作出│b│COSθ的几何图形,并说明它的几何意义是什么?
O
A
B
(2)
a
b
O
A
B
(3)
a
b
a
b
A
O
过b的终点B作OA=a的垂线段 ,垂足为 ,则由直角三角形的性质得 =│b│COSθ
投影是向量吗
投影是一个数值(实数),当θ为锐角时,它是正值;当θ为钝角时,它是负值。
时│b│COSθ=__ 时│b│COSθ=__ 时│b│COSθ=__
-│b│
│b│
0
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平面向量的数量积(一)
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的积
a•b的几何意义:
3、向量数量积的几何意义
a•b=│a││b│COSθ
a
b
θ
O
B
OB= │b│COSθ
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平面向量的数量积(一)
4、向量数量积的性质
设a,b都是非零向量,e是与b的方向相同的单位向量,θ是a与e的夹角,则 (1)e•a=__________;a•e=_________
(2)a b____a•b=0
(3)当a与b同向时,a•b=________
当a与b异向时,a•b=___________
a•a=________
(4) │ a•b │___ │a││b│
(5)cos =
______
│a│COSθ
│a│COSθ
│a││b│
-│a││b│
a•b=│a││b│COSθ
e•a=a•e
=│a│COSθ
性质4
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平面向量的数量积(一)
a•b=│a││b│COSθ
(1)若a=0,则对任意向量b,有a•b=0 ( )
(2)若a 0,则对任意非零向量b,有a• b 0
( )
(3)若a 0,且a•b=0,则b=0 ( )
(4)若a•b=0 ,则a=0或b=0 ( )
(5)对任意向量a有 ( )
(6)若a 0,且a•b= a•c ,
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