1、 1. 向量的数量积定义向量的数量积定义 2.数量积的重要性质数量积的重要性质 (1)|cos,e aa eaa e (2)0aba b 2 |)3(aaa aaa |或 (4)cos | a b a b | )5(baba 知识回顾知识回顾 a b=|a| |b|cos 我们小学时学过数与数相乘,它们满足哪些运算律?我们小学时学过数与数相乘,它们满足哪些运算律? 1.交换律交换律 abba 2.2.结合律结合律 a bcab cb ac 3.3.分配律分配律 ab cacbc 向量的数量积是否具有类似向量的数量积是否具有类似 于数量乘法那样的运算律?于数量乘法那样的运算律? a bb a 交
2、换律交换律 分配律:分配律: ()abca cb c 结合律:结合律: )(cbacba )( ? ? ? 探探 究究 将结合律中的某一向量换成数将结合律中的某一向量换成数 ()()()a ba bab ? ? 分配律:分配律: ()abca cb c 将结合律中的某一向量换成数将结合律中的某一向量换成数 ()()()a ba bab ? ? ? 数乘结合律数乘结合律 a bb a 交换律交换律 结合律:结合律: )(cbacba )( ? ? 探探 究究 讨论结果讨论结果 思路探究:思路探究: 0 0 0 )(cbcacba只需证只需证 a e laaea,cos| l 探究一探究一 分配律
3、的证明分配律的证明 ()ab ca cb c 分配律证明:分配律证明: B1 A a B b A1 O C c C0 0 0 0000 (ab) ca cb c(ab) ca cb c OAa ABb OCc任取点O,作, 1 , OA 根据向量的数量积的定义 有 0000 a cca cc OB 0000 (ab) cc(ab) cc AB 0000 b ccb cc OBOAAB 11111111 又又 上式两边同时乘以上式两边同时乘以 , 得得 | |c c| | c cb bc ca ac c) )b ba a( ( 11 设点O为O,A,B在,A,B在向向量量c上c上的的射射影影,A
4、 ,B ,A ,B , 1 OA 11 AB 1 OB 平面向量数量积的运算律平面向量数量积的运算律 已知向量已知向量 和实数和实数 ,则向量的数量积满足:,则向量的数量积满足: , ,a b c (2) ()()()aba bab(数乘结合律)(数乘结合律) (3) ()abca cb c (分配律)(分配律) a bb a (交换律)(交换律) (1) 探究二探究二 数量积的运算律应用(一)数量积的运算律应用(一) 求证:求证: 22 2 |2|1bbaaba)( 22 |2bababa)( 22 1 2 abab a aa bb ab b aa bb 证明: 22 (2)a bab a
5、aa bb ab b ab ( + ) () 探究三探究三 数量积的运算律应用(二)数量积的运算律应用(二) 已知:ABCD是菱形,AC和BD是它的两条对角线 求证: ACBD 思路探究:将线线垂直转化为向量垂直 =AC ABAD BDADAB证明: , 22 () () 0 AC BDABADADABADAB ADAB AC BD ACBD 小结:先将几何问题转换为向量问题, 再利用 向量数量积及运算律解决此问题. 跟踪练习跟踪练习 0 =3=5ABC=60 . ABCABBC AC 在中,已知边长, 求边长 222 202 2 , 2 32 3 5cos1205 19 19 19= 19
6、ACABBC ABBCABAB BCBC ABBCABBC ACAC 解析: 即边长 , 4, 6baba与与 的夹角为的夹角为60, 已知已知 baba32 当且仅当当且仅当 为何值时,为何值时, 与与 互相垂直?互相垂直? kba2bak 求(求(1) (2) 探究四探究四 数量积的运算律应用(三)数量积的运算律应用(三) 思路探究(1)用向量数量积定义及运算律 (2) 0aba b 解析: 22 22 0 22 23=3+26 6 366 4cos606 16 72 2,2=0 2=+ 212 3612 2132 60440 11 2 15 ababaa ba bb aa bb abka
7、babkab abkabkaka bb kk k kabkab (1) (2)若则 时, 已知: 求:(1) (2) 跟踪练习跟踪练习 0 4,2,120aba b ab () (2 ) .abab 思路探究(1)利用向量数量积定义及运算律 (2) 2 aa利用求解 平面向量数量积的运算律平面向量数量积的运算律 已知向量已知向量 和实数和实数 ,则向量的数量积满足:,则向量的数量积满足: , ,a b c (2) ()()()aba bab(数乘结合律)(数乘结合律) (3) ()abca cb c (分配律)(分配律) 课堂小结课堂小结 a bb a (交换律)(交换律) (1) 1. 已知向量 的夹角为 ,且 则 =( ) A B 3 C D 2. 已知向量 的夹角为 ,且 求 , 3, 3baba 3323 32 0 60 ba, ba, 0 120, 4 ba )2(bab 当堂检测当堂检测 A (2)0bab 3.若 且 求向量 的夹 角。 , 2, 1bacba, ac ba, 0 ,120a b 1.已知 , 求 2.用内积运算,证明长方形的两条对角线相等。 0 120, 8, 6baba., 2 baba 课后巩固课后巩固