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[目标] 1.知道平面向量数量积的物理意义,记住其含义. 2.会用向量数量积的公式解决相关问题. 3.记住数量积的几个重要性质.[重点] 数量积的含义及公式.[难点] 数量积的重要性质.知识点一 向量数量积的定义及几何意义 [填一填](1)已知两个非零向量 a 与 b,我们把数量|a||b|cosθ 叫做向量 a 与 b 的数量积(或内积),记作 a·b,即 a·b=|a||b|cosθ(θ 为 a,b 的夹角).(2)|a|cosθ(|b|cosθ)叫做向量 a 在 b 方向上(b 在 a 方向上)的投影.(3)零向量与任一向量的数量积为 0.(4)a·b 的几何意义:数量积 a·b 等于 a 的长度|a|与 b 在 a 方向上的投影|b|cosθ 的乘积.[答一答]1.向量的数量积与数乘向量的区别是什么?提示:向量的数量积 a·b 是一个实数,数乘向量 λa 仍是一个向量.2.a 在 b 方向的投影和 b 在 a 方向的投影是否相同呢?提示:不一定.a 在 b 方向上的投影为|a|cosθ=,b 在 a 方向上的投影为|b|cosθ=.所以当|a|=|b|时,上述两个投影相同;|a|≠|b|时,上述两个投影不同.3.两非零向量的数量积的正负由谁决定?有几种情况?提示:两非零向量的数量积的正负由两向量的夹角 θ 决定.当 θ 为锐角时,a·b>0,且 a·b≠|a||b|;当 θ 为钝角时,a·b<0 且 a·b≠-|a||b|;当 θ=0°时,a·b=|a||b|;当 θ=180°时,a·b=-|a||b|;当 θ=90°时,a·b=0.知识点二 向量数量积的运算律 [填一填]已知向量 a,b,c 和实数 λ,则:(1)a·b=b·a;(2)(λa)·b=λ(a·b)=a·(λb);(3)(a+b)·c=a·c+b·c.[答一答]4.对于向量 a,b,c,等式(a·b)c=(b·c)a 一定成立吗?提示:不一定成立. 若(a·b)c≠0,其方向与 c 相同或相反,而(b·c)a≠0 时,其方向与 a 相同或相反,而 a 与 c 的方向不一定相同,故该等式不一定成立.5.若 a·b=a·c(a≠0),则一定有 b=c 吗?提示:不一定.可能有 a⊥(b-c)成立.知识点三 数量积的几个性质[填一填]设 a,b 为非零向量,则:(1)a⊥b⇔a·b=0.(2)a,b 同向时,a·b=|a||b|;a,b 反向时,a·b=-|a||b|.(3)|a|===.(4)|a·b|≤|a||b|.[答一答]6.a·b=0 时,a=0 或 b=0 吗?提示:不一定,当 a⊥b 时,也有 a·b=0.类型一 向量数量积的运算 [例 1] 已知|a|=2,|b|=3,当...