1、空间向量的数量积运算课时目标1.掌握空间向量夹角的概念及表示方法,掌握两个向量的数量积概念、性质和计算方法及运算规律.2.掌握两个向量的数量积的主要用途,会用它解决立体几何中的夹角及距离问题1空间向量的夹角定义已知两个非零向量a,b,在空间中任取一点O,作a,b,则AOB叫做向量a,b的夹角记法范围,想一想:a,b与b,a相等吗?a,b与a,b呢?2空间向量的数量积(1)定义:已知两个非零向量a,b,则|a|b|cosa,b叫做a,b的数量积,记作ab.(2)数量积的运算律数乘向量与向量数量积的结合律(a)b_交换律ab_分配律a(bc)_(3)数量积的性质两个向量数量积的性质若a,b是非零向
2、量,则ab_.若a与b同向,则ab_;若反向,则ab_.特别地:aa|a|2或|a|.若为a,b的夹角,则cos _|ab|a|b|.一、选择题1设a、b、c是任意的非零向量,且它们相互不共线,下列命题:(ab)c(ca)b0;|a|b|0,则ABC为锐角三角形其中正确的是_(填写正确的序号)三、解答题10.如图,已知在空间四边形OABC中,OBOC,ABAC.求证:OABC.11在正四面体ABCD中,棱长为a,M、N分别是棱AB、CD上的点,且|MB|2|AM|,|CN|ND|,求|MN|.能力提升12.平面式O,A.B三点不共线,设a,b,则OAB的面积等于()A.B.C.D.13.如图所
3、示,已知线段AB在平面内,线段AC,线段BDAB,且AB7,ACBD24,线段BD与所成的角为30,求CD的长1空间向量数量积直接根据定义计算2利用数量积可以解决两直线夹角问题和线段长度问题:(1)利用abab0证线线垂直(a,b为非零向量)(2)利用ab|a|b|cosa,b,cos ,求两直线的夹角(3)利用|a|2aa,求解有关线段的长度问题31.3空间向量的数量积运算知识梳理1a,b0,2(2)(ab)baabac(3)ab0|a|b|a|b|作业设计1D错;正确,可以利用三角形法则作出ab,三角形的两边之差小于第三边;错,当bacb0时,(ba)c(ca)b与c垂直;正确,直接利用数
4、量积的运算律2Aab|a|b|cosa,b|a|b|cosa,b1a,b0,当a与b反向时,不能成立3C|a3b|2(a3b)2a26ab9b216cos 60913.|a3b|.4D()|2cos 60cos 60cos 60.5C,|2()2222222108266144,|12.6B由题意ma,mb,则有ma0,mb0,mnm(ab)mamb0,mn.760解析由|ab|,得(ab)27,即|a|22ab|b|27,2ab6,|a|b|cosa,b3,cosa,b,a,b60.即a与b的夹角为60.8.解析|ab|.9解析错,;正确;正确,|;错,ABC不一定是锐角三角形10证明OBOC
5、,ABAC,OAOA,OACOAB.AOCAOB.()|cosAOC|cosAOB0,OABC.11解如图所示,|a,把题中所用到的量都用向量、表示,于是()().又|2cos 60|2a2,222a2a2a2a2a2.故|a,即|MN|a.12.C如图所示,SOAB|a|b|sina,b|a|b|a|b| |a|b| .13.解由AC,可知ACAB,过点D作DD1,D1为垂足,连结BD1,则DBD1为BD与所成的角,即DBD130,BDD160,AC,DD1,ACDD1,60,120.又,|2()2|2|2|2222BDAB,ACAB,0,0.故|2|2|2|222427224222424cos 120625,|25.