2.4向量的数量积前面我们学习过向量的加减法,实数与向量的乘法,知道a+b,a-b,λa(λ∈R)仍是向量,大家自然要问:两个向量是否可以相乘?相乘后的结果是什么?是向量还是数?1.已知两个非零向量a与b,它们的夹角为θ,我们把数量________叫做a与b的数量积,记作____________,即________________.答案:|a||b|cosθa·ba·b=|a||b|cosθ2.两非零向量a与b的夹角为θ,a在b方向上的投影为________,b在a方向上的投影是________,a·b的几何意义为__________________________________________________________.当θ为________时,b在a上投影为正;当θ为________时,b在a上的投影为负;当θ为________时,b在a上的投影为零.答案:|a|cosθ|b|cosθa的长度|a|与b在a的方向上的投影|b|cosθ的积锐角钝角90°3.a,b同向时,a·b=______,当a与b反向时,a·b=________,特别地a·a=________.答案:|a||b|-|a||b||a|24.|a·b|与|a|·|b|的大小关系是________.答案:|a·b|≤|a|·|b|5.向量数量积的运算律为a·b=________;(λa)·b=________=________;(a+b)·c=________.答案:b·aλ(a·b)a·(λb)a·c+b·c6.两个向量的数量积等于它们对应坐标的乘积的和.即若a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a·b=________.答案:x1x2+y1y27.如果表示向量a的有向线段的起点和终点的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2),那么|a|=________________________________________,这是平面内两点间的距离公式.答案:8.设a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a⊥b⇔________.答案:x1x2+y1y2=019.若a=(x1,y1),b=(x2,y2),a、b的夹角为θ,则有cosθ=________________.答案:数量积的定义已知两个非零向量a与b,它们的夹角是θ,我们把|a||b|cosθ叫做向量a和b的数量积(或内积),记作a·b,即a·b=|a||b|cosθ(0≤θ≤π).其中|a|cosθ(|b|cosθ)叫做向量a在b方向上(b在a方向上)的投影.特别提示:(1)当0≤θ<时,cosθ>0,从而a·b>0;当<0≤π时,cosθ<0,从而a·b<0;当θ=时,cosθ=0,从而a·b=0.(2)数量积的几何意义:数量积a·b等于a的长度|a|与b在a的方向上的投影|b|cosθ的乘积.这个投影值可正可负也可为零,所以我们说向量的数量积的结果是一个实数.数量积的性质及运算律1.数量积的重要性质.设a与b都是非零向量,e是单位向量,θ是a与e的夹角.(1)e·a=a·e=|a|cosθ;(2)a⊥b⇔a·b=0;(3)当a与b同向时,a·b=|a|·|b|;当a与b反向时,a·b=-|a|·|b|;特别地,a·a=|a|2或|a|==,a·a也可记作a2.(4)|a·b|≤|a|·|b|.2.数量积的运算律.已知a,b,c和实数λ,则向量的数量积满足下列运算律:(1)a·b=b·a(交换律);(2)(λa)·b=a·(λb)=λ(a·b)=λa·b(数乘结合律);(3)(a+b)·c=a·c+b·c(分配律).说明:(1)当a≠0时,由a·b=0不能推出b一定是零向量.这是因为任一与a垂直的非零向量b,都有a·b=0.(2)已知实数a、b、c(b≠0),则ab=bc⇒a=c.但对向量的数量积,该推理不正确,即a·b=b·c不能推出a=c.由图很容易看出,虽然a·b=b·c,但a≠c.2(3)对于实数a、b、c,有(a·b)c=a(b·c);但对于向量a、b、c而言,(a·b)c=a(b·c)未必成立.这是因为(a·b)c表示一个与c共线的向量,而a(b·c)表示一个与a共线的向量,而c与a不一定共线,所以(a·b)c=a(b·c)未必成立.向量的模设a=(x,y),|a|2=a·a=(x,y)·(x,y)=x2+y2,故|a|=,即向量的长度(模)等于它的坐标平方和的算术平方根.设A(x1,y1),B(x2,y2),则AB=(x2-x1,y2-y1),|AB|=.即得平面上两点间的距离公式,与解析几何中的距离公式完全一致.向量的夹角设a=(x1,y1),b=(x2,y2),其夹角为θ,则a·b=x1x2+y1y2或a·b=|a||b|cosθ=cosθ,故cosθ=,当θ=90°时,cosθ=0,即x1x2+y1y2=0,所以a⊥b⇔x1x2+y1y2=0.1.i,j是互相垂直的单位向量,a是任一向量,则下列各式不成立的是()A.a·a=|a|2B.i·i=1C.i·j=0D.a·j=a答案:D2.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,则AB·AC等于()A.-16B.-8C.8D.16解析: ∠C=90°,∴AC...