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文档简介
向量数量积的概念
如果一个物体在力F作用下产生位移S,那么F所做的功为:θ表示力F的方向与位移S的方向的夹角。位移SOAθFFθSW=│F││S│COSθ情景导入一:两个向量的夹角(71页)baOAOB给定两个非零向量a、b,=a,=b.则称[0,π]内的∠AOB称作向量a和向量b的夹角,记作<a,b>.并规定0≤<a,b>≤π
BOA向量的夹角
与
反向OABOA
与
同向OABB记作与
垂直,OAB注意:在两向量的夹角定义中,两向量必须是同起点的如果a,b是两个非零向量,那么〈a,b〉=〈b,a〉吗?根据向量夹角的定义可知,两个非零向量的夹角是唯一确定的,所以〈a,b〉=〈b,a〉(1)求两向量的夹角,应保证两个向量有公共起点,若没有,须平移使它们有公共起点;baBOA(2)〈a,b〉=〈b,a〉;(3)范围0≤〈a,b〉≤π;(4)〈a,b〉=0时,a、b同向;〈a,b〉=π时,a、b反向;〈a,b〉=90°时,
a⊥b.(5)规定:在讨论垂直问题时,零向量与任意向量垂直.总结:二、向量的数量积(内积)(72页)定义:叫做向量a和b的数量积(或内积)记作:a·b
即a·b=
两个非零向量的数量积是一个实数如果向量a,b都是非零向量,那么a·b可以是正数吗?可以是负数吗?可以是零吗?通过数量积的定义可知,a·b符号由cos〈a,b〉的符号所决定;所以a·b可以是正数,可以是负数,可以是零
向量数量积的性质量的数量积为0规定零向量与任意向(3)a与b垂直的充要条件是他们的数量积为0例1已知a,b是两个非零向量.(1)若|a|=5,|b|=4,<a·b>=120°,求a·b;(2)若|a|=3,|b|=2,a·b=3,求<a·b>练一练:三、向量的投影与向量数量积的几何意义如果a,b都是非零向量,且a在b上的投影为,那么向量的方向、长度与<a,b>有什么关联?如图所示,给定平面上的一个非零向量b,设b所在的直线为l,则a在直线l上的投影称为a在向量b上的投影,如图所示.OABbaOABbaθ为锐角时,|a|cosθ>0θ为钝角时,|a|cosθ<0θ为直角时,|a|cosθ=0BOAba
当
=0
时,数量为|a|;当
=180
时,数量为
|a|.
一般地,如果a,b都是非零向量,则称|a|cos<a,b>为向量a在向量b上的投影的数量.投影的数量与投影的长度有关,但是投影的数量可能是非负数,也可能是负数①两个非零向量a,b的数量积a·b,等于a在向量b上的投影的数量与b的模的乘积,这就是两个向量数量积的几何意义.②当e为单位向量时,a·e=|a|cos<a,e>.即任意向量与单位向量的数量积,等于这个向量在单位向量e上的投影的数量.
.数量积a
b等于a的长度与b在a方向上正射影的数量|b|cos
的乘积.1.做一做:已知|a|=5,|b|=3,
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