第三节 平面向量的数量积与平面向量应用举例[考纲传真] (教师用书独具)1
理解平面向量数量积的含义及其物理意义
了解平面向量的数量积与向量投影的关系
掌握数量积的坐标表达式,会进行平面向量数量积的运算
能运用数量积表示两个向量的夹角,会用数量积判断两个平面向量的垂直关系
会用向量方法解决某些简单的平面几何问题
会用向量方法解决简单的力学问题与其他一些实际问题.(对应学生用书第 74 页)[基础知识填充]1.平面向量的数量积(1)向量的夹角① 定义:已知两个非零向量 a 和 b,如图 431,作OA=a,OB=b,则∠AOB=θ(0°≤θ≤180°)叫作 a 与 b 的夹角.图 431② 当 θ=0°时,a 与 b 同向.当 θ=180°时,a 与 b 反向.当 θ=90°时,a 与 b 垂直.(2)向量的数量积定义:已知两个向量 a 与 b,它们的夹角为 θ,则数量|a||b|cos θ 叫作 a 与 b 的数量积(或内积),记作 a·b,即 a·b=|a||b|cos θ,由定义可知零向量与任一向量的数量积为 0 ,即 0·a=0
(3)数量积的几何意义:数量积 a·b 等于 a 的长度|a|与 b 在 a 的方向上的射影|b|cos θ 的乘积,或 b 的长度|b|与 a 在 b 方向上射影|a|cos θ 的乘积.2.平面向量数量积的运算律(1)交换律:a·b=b·a;(2)数乘结合律:(λa)·b=λ(a·b)=a·(λb);(3)分配律:a·(b+c)=a·b+a·c
3.平面向量数量积的性质及其坐标表示设非零向量 a=(x1,y1),b=(x2,y2),θ=〈a,b〉.结论几何表示坐标表示模|a|=|a|=数量积a·b=|a||b|cos θa·b=x1x2+y1y2夹角cos θ=cos θ=a⊥ba·b=0x1x2+ y 1y2= 0