2.4.1向量的数量积 (2).pptx

第1课时向量的数量积,第2章2.4向量的数量积,学习目标1.了解平面向量数量积的物理背景，即物体在力F的作用下产生位移s所做的功.2.掌握平面向量数量积的定义和运算律，了解其几何意义.3.会用两个向量的数量积求两个向量的夹角以及判断两个向量是否垂直.4.掌握平面向量数量积的运算律及常用的公式,问题导学,达标检测,题型探究,内容索引,问题导学,知识点一平面向量的数量积,思考1,如何计算这个力所做的功？,答案W|F|s|cos.,答案,一个物体在力F的作用下产生位移s，如图.,思考2,力做功的大小与哪些量有关？,答案与力的大小、位移的大小及它们之间的夹角有关.,平面向量的数量积(1)已知两个非零向量a和b，它们的夹角是，我们把数量|a|b|cos叫做向量a与b的(或)，记作ab，即ab|a|b|cos.(2)我们规定：零向量与任一向量的数量积为.特别提醒：两个向量的数量积是一个数量，而不是向量，其大小与两个向量的长度及其夹角都有关，符号由夹角的余弦值的符号决定.,梳理,0,数量积,内积,知识点二两个向量的夹角,思考,把两个非零向量的起点移至同一点，那么这两个向量构成的图形是什么？,答案角.,答案,两个向量的夹角(1)定义：已知两个非零向量a，b，如图所示.作则AOB，称为向量a与b的夹角.(2)范围：.(3)当时，a与b同向；当时，a与b反向.(4)当时，则称向量a与b垂直，记作ab.,梳理,90,0180,0,180,知识点三平面向量数量积的几何意义,思考1,什么叫做向量b在向量a方向上的投影？什么叫做向量a在向量b方向上的投影？,答案如图所示，过B作BB1垂直于直线OA，垂足为B1，则OB1|b|cos.|b|cos叫做向量b在a方向上的投影，|a|cos叫做向量a在b方向上的投影.,答案,思考2,向量b在向量a方向上的投影与向量a在向量b方向上的投影相同吗？,答案由投影的定义知，二者不一定相同.,答案,(1)条件：向量a与b的夹角为.(2)投影：,梳理,(3)ab的几何意义：数量积ab等于a的长度|a|与的乘积.,b在a的方向上的投影|b|cos,知识点四平面向量数量积的性质及运算律,思考1,向量的数量积运算结果和向量的线性运算的结果有什么区别？,答案向量的线性运算结果是向量，而向量的数量积是数量.,答案,思考2,非零向量的数量积是否可为正数，负数和零，其数量积的符号由什么来决定？,答案由两个非零向量的夹角决定.当090时，非零向量的数量积为正数.当90时，非零向量的数量积为零.当90180时，非零向量的数量积为负数.,答案,梳理,(1)数量积性质当a与b同向时，ab|a|b|；当a与b反向时，ab|a|b|；当ab时，ab0；aa|a|2或|a|.(2)数量积的运算律abba；(a)ba(b)(ab)ab；(ab)cacbc.,1.向量数量积的运算结果是向量()2.向量a在向量b方向上的投影一定是正数(),思考辨析判断正误,答案,提示,4.向量的数量积运算满足(ab)ca(bc)()5.(ab)ab.(),题型探究,类型一求两向量的数量积,例1已知|a|4，|b|5，当(1)ab；(2)ab；(3)a与b的夹角为30时，分别求a与b的数量积.,解(1)ab，若a与b同向，则0，ab|a|b|cos04520；若a与b反向，则180，ab|a|b|cos18045(1)20.(2)当ab时，90，ab|a|b|cos900.,解答,反思与感悟,求平面向量数量积的步骤是：(1)求a与b的夹角，0，180；(2)分别求|a|和|b|；(3)求数量积，即ab|a|b|cos，要特别注意书写时a与b之间用实心圆点“”连结，而不能用“”连结，也不能省去.,答案,解析,解析如图所示，由题意，得BCa，CDa，BCD120.,类型二求向量的模,解答,解答,引申探究若本例中条件不变，求|2ab|，|a2b|.,反思与感悟,求解向量模的问题就是要灵活应用a2|a|2，即|a|，勿忘记开方.,跟踪训练2已知|a|b|5，且|3a2b|5，求|3ab|的值.,解|3a2b|29|a|212ab4|b|292512ab42532512ab，|3a2b|5，32512ab25，ab25.|3ab|2(3ab)29a26abb292562525400，故|3ab|20.,解答,类型三求向量的夹角,例3设n和m是两个单位向量，其夹角是60，求向量a2mn与b2n3m的夹角.,解答,解|n|m|1且m与n夹角是60，,设a与b的夹角为，,又0，,反思与感悟,求向量夹角时，应先根据公式把涉及到的量先计算出来再代入公式求角，注意向量夹角的范围是0，.,解|a|2|b|2，|a|2，|b|1，ab|a|b|cos1，,跟踪训练3已知|a|2|b|2，且ab1.(1)求a与b的夹角；,解答,解(a2b)bab2b2123.,(2)求(a2b)b；,解答,解ab与a3b互相垂直，(ab)(a3b)a23abba3b24313740，,(3)当为何值时，向量ab与向量a3b互相垂直？,达标检测,1.已知|a|8，|b|4，a，b120，则向量b在a方向上的投影为_.,1,2,3,4,5,解析向量b在a方向上的投影为|b|cosa，b4cos1202.,2,答案,解析,1,2,3,4,5,解析|ab|2(ab)2a22abb210，|ab|2(ab)2a22abb26，由得4ab4，ab1.,1,答案,解析,1,2,3,4,5,3.若ab，c与a及与b的夹角均为60，|a|1，|b|2，|c|3，则(a2bc)2_.,解析(a2bc)2a24b2c24ab2ac4bc124223240213cos60423cos6011.,11,答案,解析,1,2,3,4,5,25,解析,答案,5.已知正三角形ABC的边长为1，求：,1,2,3,4,5,解答,1,2,3,4,5,解答,1.两向量a与b的数量积是一个实数，不是一个向量，其值可以为正(当a0，b0，090时)，也可以为负(当a0，b0，90180时)，还可以为0(当a0或b0或90时).2.两个向量的数量积是两个向量之间的一种运算，与实数乘实数、实数乘向量的乘法运算是有区别的，在书写时一定要把它们严格