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1、數(shù)學(xué)平面向量的數(shù)量積及運(yùn)算律數(shù)學(xué)平面向量的數(shù)量積及運(yùn)算律FsWF s cos 思考:是力在位移方向上的分力,功等于它和位移的乘積而力和位移是向量,功卻是數(shù)量。這啟發(fā)我們向量間存在一種新的運(yùn)算。我們今天來(lái)研究它。我們學(xué)過(guò)功的計(jì)算:數(shù)學(xué)平面向量的數(shù)量積及運(yùn)算律 平面向量的數(shù)量積及運(yùn)算律太原十九中 盧建振數(shù)學(xué)平面向量的數(shù)量積及運(yùn)算律1.兩個(gè)向量的夾角 則AOB叫做向量a與b的夾角 (其中0180).abOAB當(dāng)0時(shí),a與b同向;OAB當(dāng)180時(shí),a與b反向;OABB當(dāng)90時(shí),稱a與b垂直, 記為ab.OAab 已知兩個(gè)非零向量a和b,作OAa,OBb,注意:兩向量起點(diǎn)相同數(shù)學(xué)平面向量的數(shù)量積及運(yùn)算律
2、 2.數(shù)量積定義 已知兩個(gè)非零向量a和b,夾角為,把 |a|b| cos 叫做a與b的數(shù)量積數(shù)量積(或內(nèi)積,俗稱點(diǎn)乘),記作ab, 即ab |a|b|cos .規(guī)定:零向量與任一向量的數(shù)量積為0.abab ab數(shù)學(xué)平面向量的數(shù)量積及運(yùn)算律請(qǐng)你指出向量和的夾角是:abba()()()ab已知:數(shù)學(xué)平面向量的數(shù)量積及運(yùn)算律注意:“向量的數(shù)乘”與“向量的數(shù)量積”的區(qū)別.實(shí)數(shù)與向量的積兩個(gè)向量的內(nèi)積如 ma是個(gè)向量;如 ab是個(gè)數(shù)量.數(shù)學(xué)平面向量的數(shù)量積及運(yùn)算律3.一個(gè)向量在另一個(gè)向量方向上的投影OABabBOABabBOABab(B)b cos 叫做向量b在a方向上的投影. ab的幾何意義:數(shù)量積a
3、b等于a的長(zhǎng)度|a| 與b在a的方向上的投影 |b|cos的乘積.數(shù)學(xué)平面向量的數(shù)量積及運(yùn)算律.向量數(shù)量積滿足的運(yùn)算律(1)abba;(2)(ab)(a)ba(b);(3)(ab)cacbc.(ab)ca(bc)?數(shù)學(xué)平面向量的數(shù)量積及運(yùn)算律 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, 我們來(lái)驗(yàn)證分配律:數(shù)學(xué)平面向量的數(shù)量積及運(yùn)算律我們來(lái)說(shuō)明結(jié)合律是不成立的:設(shè)()() 則;()它與方向相同或相反( )它與方向相同或相反因
4、為與的方向可以不相同,所以結(jié)合律不成立數(shù)學(xué)平面向量的數(shù)量積及運(yùn)算律4.向量數(shù)量積的性質(zhì)設(shè)a、b是非零向量,e是與b方向相同的單位向量, 是a與e的夾角,則(1)eaae a cos .(2)ab ab0.(向量垂直的充要條件)aa可寫成a2 . (3)當(dāng)a與b同向時(shí),ab a b ;當(dāng)a與b反向時(shí),ab a b .特別地,aa a 2或 a aa .(該式可以解決 模的計(jì)算問(wèn)題)數(shù)學(xué)平面向量的數(shù)量積及運(yùn)算律aba b(4)cos .(用來(lái)解決角度問(wèn)題) (5)ab a b . (由于|cos | 1,所以結(jié)論成立。用來(lái)比較大小和證明不等關(guān)系式。 )數(shù)學(xué)平面向量的數(shù)量積及運(yùn)算律例 1 (1)已知
5、 a =2,b 3,a與b夾角 60求ab;(2)已知 a 3,b 5,ab -7.5,求a與b的夾角.解:(1)ab a b cos 23 3.12(2)cos -aba b-7.53512 120.數(shù)學(xué)平面向量的數(shù)量積及運(yùn)算律例 2:求證:(1)(ab)2a22abb2;(2)(ab)(ab)a2b2.證明:(1)(ab)2(ab)(ab)(ab)a(ab)baabaabbba22abb2.數(shù)學(xué)平面向量的數(shù)量積及運(yùn)算律例 2:求證:(1)(ab)2a22abb2;(2)(ab)(ab)a2b2.證明:(2)(ab)(ab)(ab)a(ab)b aabaabbb a2b2.數(shù)學(xué)平面向量的數(shù)量
6、積及運(yùn)算律解:(1)(ab)2a22abb2 a a 2 a b cos60 b b 39.(2) (ab)2 ab ab 39 ab39 .例 3 已知:a 2,b 5,且a、b夾角為60試求(1)(ab)2;(2)ab ; (3)ab與b夾角的余弦值.abab60數(shù)學(xué)平面向量的數(shù)量積及運(yùn)算律例 3 已知:a 2,b 5,且a、b夾角為60試求(1)(ab)2;(2)ab ; (3)ab與b夾角的余弦值.abab60解:(3)(ab)babbb a b cos60 b 2 52530.cos = (ab)bab b53930 .23913數(shù)學(xué)平面向量的數(shù)量積及運(yùn)算律 已知|a| = 3, |b| = 4, 且a 、b 夾角為60o, 則 ab =_, |a + b| =_, |a b|= _.63713練習(xí)數(shù)學(xué)平面向量的數(shù)量積及運(yùn)算律小結(jié):(2)掌握向量數(shù)量積的重要性質(zhì),并利用這 些性質(zhì)處理有關(guān)長(zhǎng)度、角度和垂直問(wèn)題:aa a 2; cos ;aba bab ab0.(1)通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí)要掌握向量的數(shù)量積 及幾何意義, ab | a | b | cos ; (3)通過(guò)學(xué)習(xí),熟悉立足數(shù)學(xué)公式分析性質(zhì) 的 學(xué)習(xí)技巧 ,掌握類比和轉(zhuǎn)化化歸的數(shù)學(xué)思想。數(shù)學(xué)平面向量的數(shù)量積及運(yùn)算律作業(yè): 課本P121 習(xí)題5.6 1,2,3,
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