2 空间向量的运算(三)学习目标 1.掌握两个向量的数量积的概念、性质、计算方法及运算规律.2.掌握两个向量的数量积的主要用途,能运用数量积求向量夹角和判断向量的共线与垂直.知识点一 空间向量数量积的概念思考 1 如图所示,在空间四边形 OABC 中,OA=8,AB=6,AC=4,BC=5,∠OAC=45°,∠OAB=60°,类比平面向量有关运算,如何求向量OA与BC的数量积?并总结求两个向量数量积的方法. 思考 2 在等边△ABC 中,AB与BC的夹角是多少?梳理 (1)定义:已知两个非零向量 a,b,则|a||b|cos〈a,b〉叫作 a,b 的数量积,记作 a·b.(2)数量积的运算律数乘向量与向量数量积的结合律(λa)·b=____________交换律a·b=________分配律a·(b+c)=________知识点二 空间向量的数量积的性质两个向量数量积的性质① 若 a,b 是非零向量,则 a⊥b⇔____________② 若 a 与 b 同向,则 a·b=__________;若反向,则 a·b=__________.特别地,a·a=__________或|a|=③ 若 θ 为 a,b 的夹角,则 cos θ=________________④|a·b|≤|a|·|b|类型一 空间向量数量积的运算1命题角度 1 空间向量数量积的基本运算例 1 (1)下列命题是否正确?正确的请给出证明,不正确的给予说明.①p2·q2=(p·q)2;②|p+q|·|p-q|=|p2-q2|;③ 若 a 与(a·b)·c-(a·c)·b 均不为 0,则它们垂直.(2)设 θ=〈a,b〉=120°,|a|=3,|b|=4,求:①a·b;②(3a-2b)·(a+2b).反思与感悟 (1)如果已知 a,b 的模及 a 与 b 的夹角,则可直接代入数量积的公式计算.(2)如果欲求的是关于 a 与 b 的多项式形式的数量积,可以先利用数量积的运算律将多项式展开,再利用 a·a=|a|2及数量积公式进行计算.跟踪训练 1 已知 a,b 均为单位向量,它们的夹角为 60°,那么|a+3b|等于( )A. B. C. D.4命题角度 2 利用空间向量的数量积解决立体几何中的运算问题例 2 已知在长方体 ABCD—1C1D1中,AB=AA1=2,AD=4,E 为侧面 AB1的中心,F 为 A1D1的中点.试计算:(1)BC·ED1;(2)BF·AB1;(3)EF·FC1.反思与感悟 两向量的数量积,其运算结果是数量,而不是向量.零向量与任意向量的数量积为 0.向量的数量积不满足结合律.跟踪训练 2 已知正四面体 OABC 的棱长为 1,求:(1)(OA+OB )·(CA+CB);(2)|OA+OB+OC|.类型二 利用数量积求夹角或模命题角度 1 利用数量积求夹角例 3 已知 BB1⊥...