高一数学平面向量的数量积及应用人教实验B版【本讲教育信息】一、教学内容:平面向量的数量积及应用二、学习目标1、掌握平面向量的数量积及其性质和运算率,掌握两向量夹角及两向量垂直的充要条件和向量数量积的简单运用
2、平面向量的数量积及其几何意义,向量垂直的充要条件
利用平面向量的数量积处理有关长度、角度和垂直的问题
三、知识要点(一)主要知识:(1)平面向量的数量积的定义1)向量的夹角:已知两个非零向量,过O点作,则∠AOB=θ(0°≤θ≤180°)叫做向量的夹角
当且仅当两个非零向量同方向时,θ=0°,当且仅当反方向时,θ=180°,同时与其它任何非零向量之间不谈夹角这一问题
2)垂直;如果的夹角为90°则称垂直,记作
3)的数量积:两个非零向量,它们的夹角为θ,则叫做的数量积(或内积),记作,即=规定=0非零向量当且仅当时,θ=90°,这时=0
4)在方向上的投影:(注意是射影)所以,的几何意义:等于的长度与在方向上的投影的乘积
(2)平面向量数量积的性质设是两个非零向量,是单位向量,于是有:①②③当同向时,;当反向时,,特别地,
④⑤(3)平面向量数量积的运算律①交换律成立:②对实数的结合律成立:用心爱心专心③分配律成立:特别注意:(1)结合律不成立:;(2)消去律不成立不能得到(3)=0不能得到=0或=0④但是乘法公式成立:;;等等
(4)平面向量数量积的坐标表示1)若=(),=()则=2)若=(x,y),则||=
=x2+y2,3)若A(),B(),则4)若=(),=()则()5)若=(),=()则(二)主要方法:1、注意向量夹角的概念和两向量夹角的范围;2、垂直的充要条件的应用;3、当角为锐角或钝角,求参数的范围时注意转化的等价性;4、距离,角和垂直可以转化到向量的数量积问题上来解决.5、特别提示:数量积不满足结合律
【典型例题】例1、已知两单位向量与的夹角为120