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文档简介
1、§2.4平面向量的数量积24.1平面向量数量积的物理背景及其含义课时目标1.通过物理中“功”等实例,1平面向量数量积(1)定义:已知两个非零向量a与b,我们把数量_叫做a与b的数量积(或内积),记作a·b,即a·b|a|b|cos ,其中是a与b的夹角(2)规定:零向量与任一向量的数量积为_(3)投影:设两个非零向量a、b的夹角为,则向量a在b方向的投影是_,向量b在a方向上的投影是_2数量积的几何意义a·b的几何意义是数量积a·b等于a的长度|a|与b在a的方向上的投影_的乘积3向量数量积的运算律(1)a·b_(交换律);(2)(a
2、)·b_(结合律);(3)(ab)·c_(分配律)一、选择题1|a|2,|b|4,向量a与向量b的夹角为120°,则向量a在向量b方向上的投影等于()A3 B2 C2 D12已知ab,|a|2,|b|3,且3a2b与ab垂直,则等于()A. B C± D13已知向量a,b满足a·b0,|a|1,|b|2,则|2ab|等于()A0 B2 C4 D84在边长为1的等边ABC中,设a,b,c,则a·bb·cc·a等于()A B0 C. D35若非零向量a,b满足|a|b|,(2ab)·b0,则a与b的夹角为()
3、A30° B60° C120° D150°6若向量a与b的夹角为60°,|b|4,(a2b)·(a3b)72,则向量a的模为()A2 B4 C6 D12题号123456答案二、填空题7已知向量a与b的夹角为120°,且|a|b|4,那么b·(2ab)的值为_8给出下列结论:若a0,a·b0,则b0;若a·bb·c,则ac;(a·b)ca(b·c);a·b(a·c)c(a·b)0.其中正确结论的序号是_9设非零向量a、b、c满足|a|b|
4、c|,abc,则a,b_.10已知a是平面内的单位向量,若向量b满足b·(ab)0,则|b|的取值范围是_三、解答题11已知|a|4,|b|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方向上的投影14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,b0,0°<90&
5、#176;时),也可以为负(当a0,b0,90°<180°时),还可以为0(当a0或b0或90°时)2数量积对结合律一般不成立,因为(a·b)·c|a|b|·cosa,b·c是一个与c共线的向量,而(a·c)·b|a|·|c|cosa,c·b是一个与b共线的向量,两者一般不同3向量b在a上的射影不是向量而是数量,它的符号取决于角,注意a在b方向上的射影与b在a方向上的射影是不同的,应结合图形加以区分§2.4平面向量的数量积24.1平面向量数量积的物理背景及其含义答案知识
6、梳理1(1)|a|b|cos (2)0(3)|a|cos |b|cos 2|b|cos 3.(1)b·a(2)(a·b)a·(b)(3)a·cb·c作业设计1Da在b方向上的投影是|a|cos 2×cos 120°1.2A(3a2b)·(ab)3a2(23)a·b2b23a22b212180.3B|2ab|2(2ab)24|a|24a·b|b|24×14×048,|2ab|2.4Aa·b··|cos 60°.同理b·c,c
7、183;a,a·bb·cc·a.5C由(2ab)·b0,得2a·bb20,设a与b的夹角为,2|a|b|cos |b|20.cos ,120°.6Ca·b|a|·|b|·cos 60°2|a|,(a2b)·(a3b)|a|26|b|2a·b|a|22|a|9672.|a|6.70解析b·(2ab)2a·b|b|22×4×4×cos 120°420.8解析因为两个非零向量a、b垂直时,a·b0,故不正确;当a
8、0,bc时,a·bb·c0,但不能得出ac,故不正确;向量(a·b)c与c共线,a(b·c)与a共线,故不正确;正确,a·b(a·c)c(a·b)(a·b)(a·c)(a·c)(a·b)0.9120°解析abc,|c|2|ab|2a22a·bb2.又|a|b|c|,2a·bb2,即2|a|b|cosa,b|b|2.cosa,b,a,b120°.100,1解析b·(ab)a·b|b|2|a|b|cos |b|20,|b|a|co
9、s cos (为a与b的夹角),0,0|b|1.11解(1)当ab时,若a与b同向,则a与b的夹角0°,a·b|a|b|cos 4×3×cos 0°12.若a与b反向,则a与b的夹角为180°,a·b|a|b|cos 180°4×3×(1)12.(2)当ab时,向量a与b的夹角为90°,a·b|a|b|cos 90°4×3×00.(3)当a与b的夹角为60°时,a·b|a|b|cos 60°4×3×6.12解a·b|a|b|cos 5×5×.|ab|5.|ab|5.13解(2ab)·(ab)2a22a·ba·bb22a2a·bb22×121×1×cos 120°12.|ab|1.|2ab|cos2ab,ab|2ab|·.向量2ab在向量ab方向上的投影为.14解|n|m|1且m与n夹角
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