§5从力做的功到向量的数量积学习目标核心素养1.理解平面向量数量积的含义及其物理意义.(重点)2.体会平面向量的数量积与向量射影的关系.3.能运用数量积的运算性质和运算律解决涉及长度、夹角、平行、垂直的几何问题.(难点)1.通过学习平面向量数量积的含义及其物理意义,体会数学抽象素养.2.通过运用数量积的运算性质及运算律解决长度、夹角、平行、垂直的问题,提升数学运算素养.1.向量的夹角定义已知两个非零向量a和b,作OA=a,OB=b,则∠AOB=θ叫作向量a与b的夹角范围0°≤θ≤180°特例θ=0°a与b同向θ=180°a与b反向θ=90°a与b垂直,记作a⊥b,规定0可与任一向量垂直思考1:△ABC为正三角形,设AB=a,BC=b,则向量a与b的夹角是多少?[提示]如图,延长AB至点D,使AB=BD,则BD=a, △ABC为等边三角形,∴∠ABC=60°,则∠CBD=120°,故向量a与b的夹角为120°.2.向量的数量积(1)射影|b|cos_θ叫作向量b在a方向上的投影数量(简称为投影).(2)数量积已知两个非零向量a与b,我们把|a||b|cos_θ叫作a与b的数量积(或内积),记作a·b,即a·b=|a||b|cos_θ,其中θ是a与b的夹角.(3)规定零向量与任一向量的数量积为0.(4)几何意义a与b的数量积等于a的长度|a|与b在a方向上射影|b|cos_θ的乘积,或b的长度|b|与a在b方向上射影|a|cosθ的乘积.(5)性质①若e是单位向量,则e·a=a·e=|a|cosθ.②若a⊥b,则a·b=0;反之,若a·b=0,则a⊥b,通常记作a⊥b⇔a·b=0.③|a|==.④cosθ=(|a||b|≠0).⑤对任意两个向量a,b,有|a·b|≤|a||b|,当且仅当a∥b时等号成立.(6)运算律已知向量a,b,c与实数λ,则:①交换律:a·b=b·a;②结合律:(λa)·b=λ(a·b)=a·(λb);③分配律:a·(b+c)=a·b+a·c.思考2:向量b在向量a上的射影与向量a在向量b上的射影相同吗?[提示]如图所示,OA=a,OB=b,过B作BB1垂直于直线OA,垂足为B1,则OB1=|b|cosθ.|b|cosθ叫作向量b在a方向上的射影,|a|cosθ叫作向量a在b方向上的射影.1.已知|a|=6,|b|=3,a·b=-12,则向量a在b方向上的投影为()A.-4B.4C.-2D.2A[向量a在b方向上的投影为|a|cosθ===-4,故选A.]2.已知三角形ABC中,BA·BC<0,则三角形ABC的形状为()A.钝角三角形B.直角三角形C.锐角三角形D.等腰直角三角形A[ BA·BC=|BA|·|BC|·cosB<0,∴cosB<0,又 B为△ABC的内角.∴