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课件网) 第二章 平面向量及其应用 §5 从力的做功到向量的数量积 必备知识解读 知识点1 向量的数量积 1 向量数量积的物理背景 图2-5-1 如图2-5-1,一个物体在力????的作用下发生了一段位移???? , 就说这个力对物体做了功.那么力???? 对物体做的功为 ????=|????||????|cos??????,其中???? 是????与???? 的夹角. ? 知识剖析 (1)功???? 是一个数量,不仅与力、位移的大小有 关,且与它们之间夹角???? 的余弦值有关. ? (2)当0?≤????<90? 时,????>0,即力????做正功;当????=90? 时,????=0 ,即 力????不做功;当90????≤180? 时,????<0,即力???? 做负功. ? 2 向量的数量积 图2-5-2 如图2-5-2,已知两个非零向量????和???? ,作 ????????=????,????????=????,向量????与????的夹角∠???????????? 记为 ?????,?????或???? (0?≤????≤180? (这个范围要记 牢!)).|????||????|cos????? 称为????与???? 的数量积 ? 规定零向量与任一向量的数量积为0. (或内积),记作 ?????????(结果是数量,而不是向量,它的符号由cos????? 决定),即 ?????????=|????||????|cos?????,?????=|????||????|cos????? . (不能写成????×????或???????? .) ? . . . . . . 知识剖析 数量积的符号与夹角的关系 已知两个非零向量????与???? ,则 ①当?????,?????=0? 时,cos?????,?????=1,?????????=|????||????| ; ②当0?????,?????<90? 时,cos?????,?????>0,?????????>0 ; ③当?????,?????=90? ,cos?????,?????=0,?????????=0 ; ④当90?????,?????<180? ,cos?????,?????<0,?????????<0 ; ⑤当?????,?????=180? 时,cos?????,?????=?1,?????????=?|????||????| . ? 3 投影 图2-5-3 如图2-5-3,已知两个非零向量????和????,作????????=????,????????=???? ,过 点????向直线????????作垂线,垂足为????′,得到向量????=????????′,???? 称为????在???? 上的投影向量. ? |????|cos?????,?????称为投影向量???? 的数量,也称为向量????在向量???? 方向上的投影数量,可以表示为?????????|????| . ? 所以投影数量是数量积的特殊情况. . . 4 向量数量积????????? 的几何意义 ? 数量积?????????的几何意义:????的长度|????|与????在????方向上的投影数量|????|cos????? 的乘积 (如图2-5-4),或????的长度|????|与????在????方向上的投影数量|????|cos????? 的乘积. ? 图2-5-4 学思用·典例详解 例1-1 [教材改编P109 T3]在△????????????中,????????=????,????????=????,当?????????>0时,△???????????? 为( ) ? C A.直角三角形 B.锐角三角形 C.钝角三角形 D.等腰三角形 【解析】在△????????????中,?????????????????=??????????????????=??????????<0,|????????||????????|cos?????????,?????????<0 , ∴cos?????????,?????????<0 , ∴?????????,?????????>90? . 故△???????????? 为钝角三角形. ? 【想一想丨追根究底】 本题是在△????????????中由?????????????????<0,得到????????,???????? 的夹角为钝角.那么在一般情况下,能否 由?????????<0得到向量????,????的夹角???? 为钝角? 事实上,因为?????????=|????||????|cos?????,故由?????????<0可得cos?????< 0,又 0?≤????≤180? ,故90????≤180? ,即???? 为钝角或平角,所以由?????????<0 不能得 到向量????,????的夹角???? 为钝角.同样地,由?????????>0只能得到???? 为锐角或零角. ? 例1-2 [教材改编P108 例1] (1)已知向量????,????满足|????|=2,????与????的夹角为60? ,则????在???? 方向上的投影数量为 ___. ? 1 【解析】已知向量????,????的夹角????=60? ,故????在???? ... ...