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课件网) 8.1 向量的数量积 8.1.1 向量数量积的概念 探究点一 向量数量积定义及其应用 探究点二 向量的夹角 探究点三 向量的投影与向量数量积的 几何意义 【学习目标】 1.理解平面向量数量积的概念及其几何意义; 2.理解向量投影的数量的含义并会应用; 3.掌握数量积的定义公式,并会利用其解决有关长度、夹角、垂 直等问题. 知识点一 两个向量的夹角 1.定义:给定两个_____向量, (如图所示),在平 面内任选一点,作,,则称 内的 为向量与向量的_____ ,记作, . 非零 夹角 2.向量的夹角,的取值范围是_____.当与 同向时, 夹角,为___;当与反向时,夹角,为___.且,, . 3.当,__时,称向量与向量 垂直,记作_____. , 0 【诊断分析】 判断正误.(请在括号中打“√”或“×”) (1)当两个非零向量共线时,两个向量的夹角为0.( ) × [解析] 当两个非零向量同向时,夹角为0,反向时,夹角为 . (2)零向量与任意向量垂直.( ) √ (3)在正三角形中,, .( ) × [解析] , . (4), .( ) × [解析] 两个向量中存在零向量时,满足垂直,但是零向量的方向不 确定. 知识点二 向量的数量积的定义 1.定义:一般地,当与 都是非零向量时,称_____为向 量与的数量积(也称为内积),记作_____,即_____ _____. 特别地,零向量与任一向量的数量积为___. , 0 (1)当,时, ___0; (2)当,时, ___0; (3)当,时, ___0. 2.两个向量的夹角公式:求两个向量的夹角时可以利用数量积的变形 公式, _ ____. 【诊断分析】 判断正误.(请在括号中打“√”或“×”) (1)向量,的数量积能表示为和,不能表示为 .( ) × [解析] 向量,的数量积只能表示为,不能表示为和 . (2)两个向量的数量积不同于两个向量的线性运算,结果是一个实 数而不是向量.( ) √ (3) .( ) √ (4)若,则向量,的夹角为钝角;若,则向量, 的夹角为锐角.( ) × [解析] 若,则向量,的夹角为钝角或 ; 若 ,则向量, 的夹角为锐角或0. 知识点三 数量积的性质 不等式 恒等式 向量垂直的充要条件 【诊断分析】 判断正误.(请在括号中打“√”或“×”) (1)当时, .( ) √ (2)在中,如果,那么 为直角三角形. ( ) √ (3)无论向量与是否为零向量,若,则一定有 . ( ) √ (4)如果向量与是两个单位向量,那么 .( ) √ (5)若,,则 .( ) √ 知识点四 向量的投影与向量数量积的几何意义 1.投影定义:如图所示,设非零向量,过,分别作直线 的 垂线,垂足分别为,,则称向量为向量在直线 上的_____ ____或_____. 投影向量 投影 2.投影的数量定义:一般地,如果, 都是非零向量,则称 _____为向量在向量 上的投影的数量.投影的数量与投影 的长度有关,但是投影的数量既可能是非负数,也可能是负数. 特别地,当为单位向量时,因为 ,所以_____, 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 上的投 影的数量. , 3.数量积的几何意义:两个非零向量,的数量积,等于 在 _____与_____的乘积. 向量上的投影的数量 的模 【诊断分析】 判断正误.(请在括号中打“√”或“×”) (1)若,,与的夹角为 ,则向量在向量 上的投影 为 .( ) × [解析] 投影是向量,向量在向量上的投影为 . (2)已知,,在向量上的投影的数量是 ,则 .( ) × [解析] 向量与向量的数量积等于在向量上的投影的数量与 的积,所以 . (3)已知,为两个非零向量,则在上的投影一定与向量 同向. ( ) × [解析] 在上的投影与向量 的方向相同或相反. (4)已知,,且,则在 上的投影的数 量为,在上的投影的数量为 .( ) √ [解析] ,,所以向量在向量 上的投 影的数量为,; 向量在向量 上的投影的数量为, . (5)若,都是非零向量,则向量在上的投影的数 ... ...