第 1 课时 向量数量积的物理背景及其含义 1.了解向量的数量积的物理意义. 2.理解向量的数量积的含义. 3.掌握向量的数量积的运算.1.向量的夹角的定义(1)定义:对于两个非零向量 a 和 b,作OA=a,OB=b,则∠AOB=θ 叫做向量 a 与 b 的夹角.(2)范围:范围为 0 °≤ θ ≤180° 或 θ∈[0 , π] .2.向量的数量积(1)定义:已知两个非零向量 a 和 b,它们的夹角是 θ,我们把数量| a || b | cos θ 叫做向量 a和 b 的数量积(或内积),记作 a·b,即 a·b=| a || b | cos θ .(2)规定:零向量与任一向量的数量积为 0.(3)特例:①当 θ=0°时,a 与 b 同向,a·b=| a || b | ;特别地,a·a=| a | 2 或|a|=.② 当 θ=180°时,a 与 b 反向,a·b=- | a || b | .③ 当 θ=90°时,称向量 a 与 b 垂直,记作 a ⊥ b ,a·b=0.3.向量的数量积的运算律已知向量 a,b,c 和实数 λ,则(1)a·b=b · a ;(2)(λa)·b=a ·( λ b ) =λ a · b =λ ( a · b ) ;(3)(a+b)·c=a · c + b · c .1.判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)向量的数量积的运算结果是一个向量.( )(2)若 a·b=b·c,则一定有 a=c.( )解析:(1)错误.向量的数量积是一个数.(2)错误.向量 b 与向量 a,c 可能垂直,所以 a 与 c 不一定相等.答案:(1)× (2)×2.若|m|=4,|n|=6,m 与 n 的夹角为 45°,则 m·n=( )A.12B.12C.-12D.-12答案:B3.已知△ABC 中,BC=4,AC=8,∠C=60°,则BC·CA=________.解析:画图可知向量BC与CA夹角为角 C 的补角(图略),故BC·CA=BC×ACcos(π-C)=4×8×=-16.答案:-164.已知 a 和 b 为两个不共线的单位向量,k 为实数,若向量 a+b 和向量 ka-b 垂直,则 k=________.解析:因为 a、b 是单位向量,所以|a|=|b|=1.又 ka-b 和 a+b 垂直,所以(a+b)·(ka-b)=0,所以 k-1+ka·b-a·b=0,即 k-1+kcos θ-cos θ=0(θ 为 a、b 夹角),所以(k-1)(1+cos θ)=0.又因为 a 和 b 不共线,所以 cos θ≠-1,所以 k=1.答案:1 数量积的基本运算 (1)已知|a|=3,|b|=6,当① a∥b,② a⊥b,③ a 与 b 的夹角是 60° 时,分别求a·b.(2) 如 图 , 在 ▱ ABCD 中 , |AB| = 4 ,...