§2.4向量的数量积(一)课时目标1“”.通过物理中功等实例,理解平面向量数量积的含义及其物理意义.2.体会平面向量的数量积与向量投影的关系.3.掌握向量数量积的运算律.1.向量的夹角已知两个非零向量a,b,作OA=a,OB=b,则∠AOB=θ(0°≤θ≤180°)叫做________________.当θ=0°时,a与b________;当θ=180°时,a与b反向;当θ=90°时,则称向量a与b垂直,记作________.2.平面向量数量积(1)定义:已知两个非零向量a与b,我们把数量____________叫做a与b的数量积(或内积),记作a·b,即a·b=|a||b|cosθ,其中θ是a与b的夹角.(2)规定:零向量与任一向量的数量积为________.(3)投影:设两个非零向量a、b的夹角为θ,则向量a在b方向上的投影是________,向量b在a方向上的投影是________.3.数量积的几何意义a·b的几何意义是数量积a·b等于a的长度|a|与b在a的方向上的投影________的乘积.4.向量数量积的运算律(1)a·b=________(交换律);(2)(λa)·b=________=________(结合律);(3)(a+b)·c=________(分配律).一、填空题1.|a|=2,|b|=4,向量a与向量b的夹角为120°,则向量a在向量b方向上的投影为________.2.已知a⊥b,|a|=2,|b|=3,且3a+2b与λa-b垂直,则λ=________.3.已知向量a,b满足a·b=0,|a|=1,|b|=2,则|2a-b|=________.4.在边长为1的等边三角形ABC中,设BC=a,CA=b,AB=c,则a·b+b·c+c·a=________.5.若非零向量a,b满足|a|=|b|,(2a+b)·b=0,则a与b的夹角为________.6.已知向量a与b的夹角为120°,且|a|=|b|=4,那么b·(2a+b)的值为________.7.给出下列结论:①若a≠0,a·b=0,则b=0;②若a·b=b·c,则a=c;③(a·b)c=a(b·c);④a·[b(a·c)-c(a·b)]=0.其中正确结论的序号是________.8.设非零向量a、b、c满足|a|=|b|=|c|,a+b=c,则〈a,b〉=________.9.若向量a与b的夹角为60°,|b|=4,(a+2b)·(a-3b)=-72,则向量a的模为________.10.已知a是平面内的单位向量,若向量b满足b·(a-b)=0,则|b|的取值范围是________.二、解答题11.已知|a|=4,|b|=3,当(1)a∥b;(2)a⊥b;(3)a与b的夹角为60°时,分别求a与b的数量积.12.已知|a|=|b|=5,向量a与b的夹角为,求|a+b|,|a-b|.能力提升13.已知|a|=1,|b|=1,a,b的夹角为120°,计算向量2a-b在向量a+b方向上的投影.14.设n和m是两个单位向量,其夹角是60°,求向量a=2m+n与b=2n-3m的夹角.1.两向量a与b的数量积是一个实数,不是一个向量,其值可以为正(当a≠0,b≠0,0°≤θ<90°时),也可以为负(当a≠0,b≠0,90°<θ≤180°时),还可以为0(当a=0或b=0或θ=90°时).2.数量积对结合律一般不成立,因为(a·b)·c=|a||b|·cos〈a,b〉·c是一个与c共线的向量,而(a·c)·b=|a|·|c|cos〈a,c〉·b是一个与b共线的向量,两者一般不同.3.向量b在a上的射影不是向量而是数量,它的符号取决于θ角,注意a在b方向上的射影与b在a方向上的射影是不同的,应结合图形加以区分.§2.4向量的数量积(一)知识梳理1.a与b的夹角同向a⊥b2.(1)|a||b|cosθ(2)0(3)|a|cosθ|b|cosθ3.|b|cosθ4.(1)b·a(2)λ(a·b)a·(λb)(3)a·c+b·c作业设计1.-1解析a在b方向上的投影是|a|cosθ=2×cos120°=-1.2.解析 (3a+2b)·(λa-b)=3λa2+(2λ-3)a·b-2b2=3λa2-2b2=12λ-18=0.∴λ=.3.2解析|2a-b|2=(2a-b)2=4|a|2-4a·b+|b|2=4×1-4×0+4=8,∴|2a-b|=2.4.-解析a·b=BC·CA=-CB·CA=-|CB||CA|cos60°=-.同理b·c=-,c·a=-,∴a·b+b·c+c·a=-.5.120°解析由(2a+b)·b=0,得2a·b+b2=0,设a与b的夹角为θ,∴2|a||b|cosθ+|b|2=0.∴cosθ=-=-=-,∴θ=120°.6.0解析b·(2a+b)=2a·b+|b|2=2×4×4×cos120°+42=0.7.④解析因为两个非零向量a、b垂直时,a·b=0,故①不正确;当a=0,b⊥c时,a·b=b·c=0,但不能得出a=c,故②不正确;向量(a·b)c与c共线,a(b·c)与a共线,故③不正确;④正确,a·[b(a·c)-c(a·b)]=(a·b)(a·c)-(a·c)...