《浙江省甌海區(qū)三溪中學(xué)高一數(shù)學(xué)《平面向量數(shù)量積》課件(1)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《浙江省甌海區(qū)三溪中學(xué)高一數(shù)學(xué)《平面向量數(shù)量積》課件(1)(17頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、2.4.1 平面向量數(shù)量積的物理背景及其平面向量數(shù)量積的物理背景及其含義含義已知兩個非零向量已知兩個非零向量a和和b,作,作OA=a, OB=b,則,則AOB= (0 180)叫做向量叫做向量a與與b的的夾角夾角。OBA當0時,a與b同向;OAB當180時,a與b反向;OABB當90時,稱a與b垂直, 記為ab.OAab 我們學(xué)過功的概念,即一個物體在力我們學(xué)過功的概念,即一個物體在力F的作用下產(chǎn)生位移的作用下產(chǎn)生位移s(如圖)(如圖)FS力力F所做的功所做的功W可用下式計算可用下式計算 W=|F| |S|cos 其中其中是是F與與S的夾角的夾角 從力所做的功出發(fā),我們引入向量從力所做的功出發(fā)
2、,我們引入向量“數(shù)量積數(shù)量積”的概念。的概念。 已知兩個非零向量已知兩個非零向量a與與b,它們的,它們的夾角為夾角為,我們把數(shù)量,我們把數(shù)量|a| |b|cos叫做叫做a與與b的的數(shù)量積數(shù)量積(或(或內(nèi)積內(nèi)積),記作),記作ab ab=|a| |b| cos規(guī)定規(guī)定:零向量與任一向量的數(shù)量積為零向量與任一向量的數(shù)量積為0。 |a| cos(|b| cos)叫)叫做向量做向量a在在b方向上(向方向上(向量量b在在a方向上)的方向上)的投影投影。注意:向量注意:向量的數(shù)量積是的數(shù)量積是一個數(shù)量。一個數(shù)量。 向量的數(shù)量積是一個數(shù)量,那么它向量的數(shù)量積是一個數(shù)量,那么它什么時候為正,什么時候為負?什么
3、時候為正,什么時候為負?ab=|a| |b| cos當當0 90時時ab為正;為正;當當90 180時時ab為負。為負。當當 =90時時ab為零。為零。設(shè)設(shè)ba、是非零向量,是非零向量,be是與方向相同的方向相同的單位向量,單位向量,ea與是的夾角,則的夾角,則cos|) 1 (aeaae0)2(baba|;|) 3(bababa同向時,與當|;|bababa反向時,與當特別地特別地2|aaaaaa |或2a|cos)4(baba| )5(babaOAB abB1| cos| cosabababab 例例1 1 已知已知|a|=5|a|=5,|b|=4|b|=4,a a與與b b的夾角的夾角=
4、120=120,求,求a ab b。OAB|b|cos abB1ba等于等于a的長度的長度|a方向上的投影在ab與與cos|b的乘積。的乘積。練習(xí):練習(xí):1 1若若a = =0,則對任一向量,則對任一向量b ,有,有a b= =02若若a 0,則對任一非零向量,則對任一非零向量b ,有有a b03 3若若a 00,a b b = =0,則,則b= =04 4若若a b= =0,則,則a b中至少有一個為中至少有一個為05 5若若a0,a b= = b c,則,則a=c6對任意向量對任意向量 a 有有22|aa 二、二、平面向量的數(shù)量積的運算律平面向量的數(shù)量積的運算律:數(shù)量積的運算律:數(shù)量積的運
5、算律:cbcacbabababaabba)(3()()()(2() 1 (其中,其中,cba、是任意三個向量,是任意三個向量,R 則 (a + b) c = ON |c| = (OM + MN) |c| = OM|c| + MN|c| = ac + bc . ONMa+bbac 向量a、b、a + b在c上的射影的數(shù)量分別是OM、MN、 ON, 證明運算律證明運算律(3)注:注: ?)()(cbacba例例 3:求證:求證:(1)(ab)2a22abb2;(2)(ab)(ab)a2b2.證明:證明:(1)(ab)2(ab)(ab)(ab)a(ab)baabaabbba22abb2.例例 3:求
6、證:求證:(1)(ab)2a22abb2;(2)(ab)(ab)a2b2.證明:證明:(2)(ab)(ab)(ab)a(ab)b aabaabbb a2b2.5.| 3,| 4,abkakbakb例 已知當且僅當 為何值時,向量與互相垂直?例例42 2 ) ) ( (3 3 ) )a ab ba ab b 求求(。| | |6 6, ,| | |4 4, ,a ab ba ab b 已已知知與與6 60 0 , ,o o 的夾角為的夾角為作業(yè):作業(yè):)(,2432, 1|1cbacabacbakbakbababa求證:是非零向量,且、設(shè)的值?;ハ啻怪保笠才c且、若3、用向量方法證明:直徑所對的圓周、用向量方法證明:直徑所對的圓周角為直角。角為直角。ABCO分析:要證分析:要證ACB=90,只須證向,只須證向量量 ,即,即 。A AC CC CB B 0 0A AC CC CB B 設(shè)設(shè) 則則 ,由此可得:由此可得:, ,A AO Oa a O OC Cb b , ,A AC Ca ab b C CB Ba ab b A AC CC CB Ba ab ba ab b 2 22 22 22 2| | | | |a ab ba ab b 22220 0rrrr即即 ,ACB=900CBAC