1、2.3.1 向量数量积的物理背景与定义1、课标要求:以物理中“功”等实例,认识理解平面向量数量积的含义及其物理意义,了解向量夹角的概念;了解平面向量的数量积与向量的正射影的关系, 掌握平面向量数量积的定义。二、复习提问1、若向量 =( , ) , =( , ) 则向量 ( , ) ,a1xyb2xyba向量 ( , ) ,向量 ( , )b2、若已知点 A( , ) , B( , ) , 则向量 =( , ) 1xy2xyAB三、力做功计算:我们学过功的概念,即一个物体在力 F 的作用下产生位移 s(如图)力 F 所做的功 W 应当怎样计算? W=|F| |S|cos 其中 是 F 与 S 的
2、夹角功是一个标量,是一个数量,它由力和位移两个向量来确定。这给我们一种启示,能否把“功”看成这两个向量的一种运算的结果呢?四、知识点拨1、如图所示,一个力 F 使物体发生位移 S 所做的 W 可以用下式计算 W= ,其中 就是 F 在 方向上的分量的数量,也就是力 F 在 方向上 的数cos量。2、两个向量的夹角(1)已知两个非零向量 、 (如图所示) ,ab作 , , 则 称作向量 和OAaBa向量 的夹角,记作 ,并 规定它的范围是 ;b(2)当 时,我们就说向量 和向量 互相垂直,记作 。在讨论垂直b问题时,规定零向量与 垂直,当 时, 与 同向,当 时, 与aa反向;b3、向量在轴上的
3、正射影(1) 在轴 上的正射影:已知向量 和轴 .作 ,过点 O,A 分别作轴 的al alal垂线,垂足分别为 ,则向量 叫做向量 在轴 上的 (简称射1,AOl影) ,(2) 在轴 上的数量:该射影在轴 上的坐标,称 al l作 在 上的数量或在 的数量.(3) 在轴 上的坐标:l cosal4、向量的数量积(内积)(1)定义: 叫做向量 和 的数量积(或内积) ,记作 ,即 bba位移SO A F F S。5、平面向量的数量积的性质如果 是单位向量,则 ( ) ;eae0,ba ,且 ( ) ;内积为零是判定两向量垂直条件ba0a0,b ,或 ;用于计算向量的模 ( ) ;用于计算向量的
4、夹角 ,以及判断三角形的形,cos状 。ba课堂练习1.判断下列命题是否正确(1).若 = ,则对任意向量 ,有 =0. ( )a0ba(2).若 ,则对任意非零向量 ,有 0. ( )b(3).若 ,且 =0,则 = . ( )0(4).若 =0,则 =0 或 =0. ( )abb(5).对任意的向量 ,有 = . ( )2a(6).若 ,且 = ,则 = . ( )0c2、已知轴 l(1) 向量 =5, , =60 , 求 在 上的正射影的数量 ,OAlOAllOA(2)向量 =5, , =120, 求 在 上的正射影的数量 ,BBlB(3)已知向量 , ,向量| |=4,=60, 则向量
5、 在向量 上的正射影的ababab数量.3、已知| |=5,| |=4,=120,求 .abaab4、 在平行四边形 ABCD 中,已知 , , , 求(1)4AB3D60AB(2) (3) ADBCAD5、已知| |,| |,,求 abab(1)| |=8,| |=4,= ; (2)| |=7,| |=12,= ;60ba120(3)| |=4,| |=2,= ; (4)| |=4,| |=1,= ;ab6、已知 ,| | |,求 。abab(1) =5,| | |=10; (2) = -8,| | |=10;ab(3) = -25,| | |=25; (4) = ,| | |=12;367
6、、若 = -9,| |=3, = ,则| |= abab38、已知| |=5, 在 方向上的正射影的数量分别为:ab(1)6;(2)-6 ;3) 8 ;(4) -8 求 ab9、在直角坐标系 内,已知向量 与 轴和 轴的正向的夹角分别xoyABxy为 和 ,求 在 轴、 轴上正射影的数量。1203y10、若 0,则 与 的夹角 的取值范围是( )ababA.0, ) B. , ) C. , D. 0, 22211、已知向量 、 满足| |=| |=1, 与 的夹角为 ,则 + 等于ab60abA.1 B. C.1+ D.22312、已知 中, , 是 中最大的角,若 ,ABCa,bBCAB0b
7、a判断 的形状。13、已知| |=5, | |=4, 与 的夹角 =120o,求 .abaab14、已知| |=6, | |=4, 与 的夹角为 60o 求( +2 )( -3 )abaab15、已知| |=3, | |=4, 且 与 不共线,k 为何值时,向量 +k 与 -k 互ababab相垂直. 16、已知 , ,当 , ,abab 与 的夹角是 60时,分别求 .b17、已知| |=1,| |= ,(1)若 ,求 ;(2)若 、 的夹角为,求|ab2abab+ |; (3)若 - 与 垂直,求 与 的夹角.b18、设 m、n 是两个单位向量,其夹角为 ,求向量 =2m+n 与 =2n-3m 的夹角.60ab