1、23平面向量的数量积231向量数量积的物理背景与定义课时目标1理解平面向量数量积的含义及其物理意义2知道平面向量数量积与向量射影的关系3掌握平面向量数量积的运算性质及常用公式,并会应用这些公式进行计算或证明1两个向量的夹角(1)已知两个非零向量a,b,作a,b,则_称作向量a和向量b的夹角,记作_,并规定它的范围是_在这个规定下,两个向量的夹角被唯一确定了,并且有a,b_(2)当_时,我们说向量a和向量b互相垂直,记作_,在讨论垂直问题时,规定零向量与_垂直2向量在轴上的正射影已知向量a和轴l(如图)作a,过点O,A分别作轴l的垂线,垂足分别为O1,A1,则向量叫做向量a在轴l上的正射影(简称
2、射影),该射影在轴l上的坐标,称作a在_的数量或在_的数量a的轴l上正射影的坐标记作al,向量a的方向与轴l的正向所成的角为,则由三角函数中的余弦定义有al_3向量的数量积(内积)_叫做向量a和b的数量积(或内积),记作ab即ab_一、选择题1若ab0,则a与b的夹角的取值范围是()A0,) B,) C, D0,2若ab9,|a|3,a,b,则|b|等于()A3 B6 C9 D123|a|2,|b|4,向量a与向量b的夹角为120,则向量a在向量b方向上的正射影的数量等于()A3 B2 C2 D14已知ab,|a|2,|b|3,且3a2b与ab垂直,则等于()A B C D15在边长为1的等边
3、ABC中,设a,b,c,则abbcca等于()A B0 C D36设非零向量a、b、c满足|a|b|c|,abc,则a,b等于()A150 B120 C60 D30二、填空题7已知|a|3,|b|5,且ab12,则向量a在向量b上的正射影的数量为_8已知正三角形ABC的边长为1,则_9如图RtABC中A90,AB1,则的值是_10给出下列命题中,若a0,则对任一向量b,有ab0;若a0,则对任意一个非零向量b,有ab0;若a0,ab0,则b0;若ab0,则a、b至少有一个为0;若a0,abac,则bc;若abac,且bc,当且仅当a0时成立其中正确命题的序号是_三、解答题11已知|a|4,|b
4、|3,当(1)ab;(2)ab;(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|ab|,|ab|能力提升13设n和m是两个单位向量,其夹角是60,求向量a2mn与b2n3m的夹角14已知|a|1,|b|1,a,b的夹角为120,计算向量2ab在向量ab方向上的正射影的数量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a0,b0,090时),也可以为负(当a0,b0,90180时),还可以为0(当a0或b0或90时)2两个向量的数量积是两个向量之间的一种运算,与实数乘实数、实数乘向量的乘法运算是有区别的,在书写时一定要把它们严格区分
5、开来,绝不可混淆3ab|a|b|cos 中,|b|cos 和|a|cos 分别叫做b在a方向上的射影的数量和a在b方向上的射影的数量,要结合图形严格区分23平面向量的数量积231向量数量积的物理背景与定义答案知识梳理1(1)AOBa,b0a,bb,a(2)a,bab任意向量2轴l上轴l的方向上|a|cos 3|a|b|cosa,b|a|b|cosa,b作业设计1C2B3Da在b方向上的正射影的数量是|a|cos 2cos 12014A(3a2b)(ab)3a2(23)ab2b23a22b2121805Aab|cos 60同理bc,ca,abbcca6Babc,|c|2|ab|2a22abb2又
6、|a|b|c|,2abb2,即2|a|b|cosa,b|b|2cosa,b,a,b1207解析|a|cosa,b|a|8解析与的夹角为120|cos 12011()91解析|cos,|cosB|2110解析由ab|a|b|cosa,b知a0,ab0,正确;由abab0易知均错误11解(1)当ab时,若a与b同向,则a与b的夹角0,ab|a|b|cos 43cos 012若a与b反向,则a与b的夹角为180,ab|a|b|cos 18043(1)12(2)当ab时,向量a与b的夹角为90,ab|a|b|cos 904300(3)当a与b的夹角为60时,ab|a|b|cos 6043612解ab|a|b|cos 55|ab| 5|ab| 513解|n|m|1且m与n夹角是60,mn|m|n|cos 6011|a|2mn| ,|b|2n3m| ,ab(2mn)(2n3m)mn6m22n26121设a与b的夹角为,则cos 又0,故a与b的夹角为14解(2ab)(ab)2a22ababb22a2abb221211cos 12012|ab|1|2ab|cos2ab,ab|2ab|向量2ab在向量ab方向上的射影为