2.4 平面向量的数量积 2.4.1 平面向量数量积的 物理背景及其含义 问题提出t57301p2 1. 向量的模和夹角分别是什么概念?当两个向量的夹角分别为 0° , 90° ,180° 时,这两个向量的位置关系如何? 2. 任意两个向量都可以进行加、减运算,同时两个向量的和与差仍是一个向量,并且向量的加法运算满足交换律和结合律 . 由于任意两个实数可以进行乘法运算,我们自然会提出,任意两个向量是否也可以进行乘法运算呢?对此,我们从理论上进行相应分析 . 探究(一) : 平面向量数量积的背景与含义 W =︱ F ︱︱ s ︱ cosθ 思考 2 :功是一个标量,它由力和位移两个向量所确定,数学上,我们把“功”称为向量 F 与 s “ 数量积” . 一般地,对于非零向量 a 与 b 的数量积是指什么? 思考 1 :如图,一个物体在力 F 的作用下产生位移 s ,且力 F 与位移 s 的夹角为 θ ,那么力 F 所做的功 W 是多少? sFθ 思考 3 :对于两个非零向量 a 与 b ,设其夹角为 θ ,把︱ a| ︱ b ︱ cosθ 叫做 a 与 b 的数量积(或内积),记作 a·b ,即 a·b= ︱ a| ︱ b ︱ cosθ. 那么 a·b 的运算结果是向量还是数量? 思考 4 :特别地,零向量与任一向量的数量积是多少? 0·a=0 思考 5 :对于两个非零向量 a 与 b ,其数量积 a·b 何时为正数?何时为负数?何时为零? 当 0°≤θ < 90° 时, a·b > 0 ;当 90° < θ≤180° 时, a·b < 0 ;当 θ = 90° 时, a·b = 0.a·b= ︱ a| ︱ b ︱ cosθ 思考 6 :对于两个非零向量 a 与 b ,设其夹角为 θ ,那么︱ a ︱ cosθ 的几何意义如何?aθbOABA1思考 7 :对于两个非零向量 a 与 b ,设其夹角为 θ ,︱ a ︱ cosθ 叫做向量 a在 b 方向上的投影 . 那么该投影一定是正数吗?向量 b 在 a 方向上的投影是什么? 不一定;︱ b ︱ cosθ.|a|cosθ 思考 8 :根据投影的概念,数量积a·b= ︱ a| ︱ b ︱ cosθ 的几何意义如何? 数量积 a·b 等于 a 的模与 b 在 a 方向上的投影︱ b ︱ cosθ 的乘积,或等于 b的模与 a 在 b 方向上的投影︱ a ︱ cosθ的乘积, 探究(二):平面向量数量积的运算性质 思考 1 :设 a 与 b 都是非零向量,若 a⊥b ,则 a·b 等于多...