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课件网) 6.2 平面向量的运算 6.2.4 向量的数量积 第1课时 向量数量积的定义、投影向量 探究点一 向量的夹角 探究点二 平面向量的数量积 探究点三 平面向量的投影向量 探究点四 平面向量数量积的基本性质 【学习目标】 1.通过物理中“功”等实例,理解平面向量数量积的概念及其物理 意义,会计算平面向量的数量积. 2.通过几何直观,了解平面向量投影的概念以及投影向量的意义, 体会平面向量数量积与投影向量的关系. 知识点一 向量的夹角 1.定义:如图,已知两个_____,, 是平面 上的任意一点,作,,则 _____叫作向量与 的_____. 非零向量 夹角 2.特殊情况: (1)当___时,与同向;当___时,与 反向. (2)向量垂直:如果与的夹角是__,我们说与 垂直,记作_____. 0 【诊断分析】 1.判断下列说法的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)已知向量与的夹角为,则向量与的夹角为 .( ) √ [解析] 与同向,与反向, 向量与的夹角和与 的 夹角互补, 向量与的夹角为 . (2)在等边三角形中,设,,则与 的夹角为 .( ) × [解析] 由向量夹角的定义知,与的夹角为 . 2.向量的夹角的几何意义是什么 向量的夹角的取值范围是什么 解:向量的夹角是指将两个非零向量平移到相同的起点后,它们的正 向所成的角.向量的夹角的取值范围是 . 知识点二 向量的数量积 条件 已知两个非零向量与,它们的夹角为 结论 数量_____叫作向量与 的数量积(或内积) 记法 向量与的数量积记作,即 _____ 规定 零向量与任一向量的数量积为___ 0 【诊断分析】 1.判断下列说法的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)两个向量的数量积仍然是向量.( ) × (2)若,则与 的夹角为钝角.( ) × (3)若,则 .( ) × 2.向量的数量积与向量的数乘的区别是什么? 解:向量的数量积是一个实数,不考虑方向;向量的数乘是一个向 量,既有大小,又有方向. 知识点三 向量在 上的投影向量 1.投影与变换:如图,设, 是两个非零向量, ,,过的起点和终点 ,分别作 所在直线的垂线,垂足分别为,,得到 , 称上述变换为向量向向量_____,叫作向量 在向量 上的_____. 投影 投影向量 2.投影向量的定义:如图,在平面内任取一点,作 , ,过点作直线的垂线,垂足为,则就是向量 在 向量 上的_____. 投影向量 3.计算:设与方向相同的单位向量为,与的夹角为 ,则向量 在向量 上的投影向量为_____. 【诊断分析】 判断下列说法的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)若,,与的夹角为 ,则在 上的投影向量为 .( ) √ [解析] 在上的投影向量为 . (2)向量在上的投影向量与共线,且模为( 是与 的夹角).( ) √ [解析] 向量在上的投影向量为,它与 共线,且模为 ( 是与 的夹角). 知识点四 数量积的性质 设,是非零向量,它们的夹角是 ,是与 方向相同的单位向量,则 (1) _____. (2) _____. (3)当与同向时,_____;当与反向时, _____. 特别地,_____或 _____. (4) ,当且仅当_____时等号成立. (5) _ ____. 【诊断分析】 判断下列说法的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)对任意向量,均有 .( ) × (2)若,则 .( ) √ (3)设非零向量与的夹角为 ,则“ ”的充要条件是“ ”.( ) √ 探究点一 向量的夹角 例1 已知,且与的夹角为 ,则与 的夹角是多 少 与 的夹角又是多少 解:如图所示,作, ,且 . 以,为邻边作 ,连接 ,,则, . 因为, ,所以是等边三角形, 四边形 是菱形,所以与的夹角为 ,与的夹角为, 即 与的夹角是 ,与的夹角是 . 探究点二 平面向量的数量积 例2 已知,,分别求下列条件下与 的数量积. (1) ; 解:设与的夹角为 . 当时,若与同向,则 , ; 若与 反向,则 , . ( ... ...