2.5.1 平面向量的数量积 一、课前自主导学【学习目标】 1.理解平面向量数量积的概念; 2.掌握两向量夹角的概念及其取值范围; 3.掌握两向量共线及垂直的充要条件; 4.掌握向量数量积的性质。【重点、难点】向量数量积及其重要性质;【温故而知新】预习填空:1.向量的夹角:已知两个向量和(如图 2),作,,则()叫做向量与的夹角。当时,与同向; 当时,与反向;当时,与的夹角是,我们说与垂直,记作.2.向量数量积的定义:已知两个非零向量和,它们的夹角为,则数量叫做与的数量积(或内积),记作,即.说明:①两个向量的数量积是一个数量,这个数量的大小与两个向量的长度及其 夹角有关; ② 实数与向量的积与向量数量积的本质区别:两个向量的数量积是一个数 量;实数与向量的积是一个向量; ③ 规定,零向量与任一向量的数量积是.3.数量积的几何意义:(1)投影的概念:如图,,,过点作垂直于直线,垂足为,则.图(2)叫做向量在方向上的投影,当为锐角时,它是正值;当为钝角时,它是一负值;当时,它是;当时,它是;当时,它是(2)的几何意义:数量积等于的长度与在的方向上的投影的乘积。(3)数量积的性质:设、都是非零向量,是与的夹角,则①;② 当与同 向 时 ,; 当与反 向 时 ,; 特 别 地 :或;③;④;⑤若是与方向相同的单位向量,则平面向量数量积的运算律1.交换律:2.数乘结合律: = = 3.分配律:说明:(1)一般地, (2)(3)有如下常用性质:,=+++【我的困惑】二、课堂互动探究【例 1】已知:解:(1)(2)【例 2】已知正的边长为,设,,,求.解:如图,与、与、与夹角为,∴原式 .【例 3】(1)已知||=3,||=4,且与不共线,当为何值时,向量+与-互相垂直?(2)已知,是两个非零向量,且||-||=|+|,求向量与-的夹角.解:(1)+与-互相垂直的条件是(+)·(-)=0,即-=0. =9,=,∴=0.∴=±.也就是说,当=±时,+与-互相垂直.(2) |b|=|a+b|,|b|=|a|,∴b2=(a+b)2.∴|b|2=|a|2+2a·b+|b|2.∴a·b=-|b|2 b·(a-b)=b·a-b2=|b|2-|b|2=|b|2(a-b)2=a2-2a·b+b2=|b|2-2×()|b|2+|b|2=3|b|2 ∴|a-b|=3|b|. cos〈b,a-b〉=,得 cos〈b,a-b〉=-.又 〈b,a-b〉∈[0,π], ∴〈b,a-b〉=.【例 4】(1)设向量=m+n(m,n∈R),已知||=2,|c |=4,⊥,·=-4,且 b与的夹角为 120°,求 m,n 的值.(2)已知||=,||=3,与的夹角为 45°,且向量 λ+与+λ的夹角为锐角,求实数 λ 的...