《平面向量数量积》课件ppt
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平面向量的数量积与平面向量应用举例_图文_图文

三、向量数量积的性质
1.如果e是单位向量,则a·e=e·a. 2.a⊥b⇔ a·b=0 .
|a|2
4.cos θ=
.(θ为a与b的夹角)
5.|a·b| ≤ |a||b|.
四、数量积的运算律
1.交换律:a·b= b·a . 2.分配律:(a+b)·c= a·c+b·c . 3.对λ∈R,λ(a·b)= (λa)·b= a·(λb.) 五、数量积的坐标运算
∴a与c的夹角为90°. (2)∵a与b是不共线的单位向量,∴|a|=|b|=1. 又ka-b与a+b垂直,∴(a+b)·(ka-b)=0, 即ka2+ka·b-a·b-b2=0. ∴k-1+ka·b-a·b=0. 即k-1+kcos θ-cos θ=0(θ为a与b的夹角). ∴(k-1)(1+cos θ)=0.又a与b不共线, ∴cos θ≠-1.∴k=1. [答案] (1)B (2)1
解析:(1) a=(x-1,1),a-b=(x-1,1)-(-x+1,3)= (2x-2,-2),故a⊥(a-b)⇔2(x-1)2-2=0⇔x=0或2 ,故x=2是a⊥(a-b)的一个充分不必要条件.
答案: (1)B (2)D
平面向量的模 [答案] B
[答案] D
[典例总结]
利用数量积求长度问题是数量积的重要应用,要掌 握此类问题的处理方法:
[巩固练习]
2.(1)设向量a=(x-1,1),b=(-x+1,3),则a⊥(a-b)
的一个充分不必要条件是
()
A.x=0或2
B.x=2
C.x=1
D.x=±2
(2)已知向量a=(1,0),b=(0,1),c=a+λb(λ∈R),
向量d如图所示,则
()
A.存在λ>0,使得向量c与向量d垂直 B.存在λ>0,使得向量c与向量d夹角为60° C.存在λ<0,使得向量c与向量d夹角为30° D.存在λ>0,使得向量c与向量d共线
平面向量的数量积PPT课件

运算律
向量与标量乘法结合律
对于任意向量$mathbf{a}$和标量$k$,有$kmathbf{a} cdot mathbf{b} = (kmathbf{a}) cdot mathbf{b} = k(mathbf{a} cdot mathbf{b})$。
向量与标量乘法交换律
对于任意向量$mathbf{a}$和标量$k$,有$mathbf{a} cdot kmathbf{b} = k(mathbf{a} cdot mathbf{b}) = (kmathbf{b}) cdot mathbf{a}$。
向量数量积的性质
向量数量积满足交换律和结合 律,即a·b=b·a和 (a+b)·c=a·c+b·c。
向量数量积满足分配律,即 (a+b)·c=a·c+b·c。
向量数量积满足正弦律,即 a·b=|a||b|sinθ,其中θ为向量a 和b之间的夹角。
02 平面向量的数量积的运算
计算公式
定义
平面向量$mathbf{a}$和$mathbf{b}$的数量积定义为 $mathbf{a} cdot mathbf{b} = |mathbf{a}| times |mathbf{b}| times cos theta$,其中$theta$是向量 $mathbf{a}$和$mathbf{b}$之间的夹角。
交换律
平面向量的数量积满足交换律,即$mathbf{a} cdot mathbf{b} = mathbf{b} cdot mathbf{a}$。
分配律
平面向量的数量积满足分配律,即$(mathbf{a} + mathbf{b}) cdot mathbf{c} = mathbf{a} cdot mathbf{c} + mathbf{b} cdot mathbf{c}$。
平面向量的数量积PPT课件

【答案】
5 4
(2)△ABC 中,∠BAC=120°,AB=2,AC=1,D 是 边 BC 上一点,DC=2BD,则A→D·B→C=________.
【思路分析】 考查平面向量的基本定理及向量数量 积运算.
【解析】 A→D=A→B+B→D=A→B+13B→C =A→B+13(A→C-A→B)=13A→C+23A→B, 又∵B→C=A→C-A→B,A→C2=1,A→B2=4, ∴A→B·A→C=2×1×cos120°=-1,
3.注意 ①两个向量的数量积是一个实数. ∴0·a=0(实数)而 0·a=0. ②数量积不满足给合律(a·b)·c≠a·(b·c). ③a·b 中的“·”不能省略.
1.关于平面向量 a,b,c,有下列三个命题: ①若 a·b=a·c,则 b=c. ②|a·b|=|a|·|b|⇔a∥b. ③a⊥b⇔|a+b|=|a-b|; ④|a|=|b|⇔|a·c|=|b·c|.
则 k=( )
A.-12
B.-6
C.6
D.12
答案 D
解析 ∵2a-b=(4,2)-(-1,k)=(5,2-k),由 a·(2a -b)=0,得(2,1)·(5,2-k)=0,∴10+2-k=0,解得 k= 12.
5.已知两个单位向量 e1,e2 的夹角为π3,若向量 b1 =e1-2e2,b2=3e1+4e2,则 b1·b2=________.
【思路分析】 根据非零向量数量积的定义直接求解即 可,只需确定其夹角 θ.
【解析】 ①当 a∥b 时,若 a 与 b 同向,则它们的 夹角为 0°,
∴a·b=|a||b|cos0°=2×5×1=10; 若 a 与 b 反向,则它们的夹角为 180°, ∴a·b=|a||b|cos180°=2×5×(-1)=-10. ②当 a⊥b 时,它们的夹角为 90°, ∴a·b=|a||b|cos90°=2×5×0=0. ③当 a 与 b 的夹角为 30°时, a·b=|a||b|cos30°=2×5× 23=5 3.
平面向量的数量积:课件一(10张PPT)

返回
4.向量的数量积的几何意义: 数量积a⋅b等于a的长度与b在a方向上投影|b|cosθ的乘积. 5.两个向量的数量积的性质: 设a、b为两个非零向量,e是与b同向的单位向量. 1° e⋅a = a⋅e =|a|cosθ ⋅ ⋅ 2° a⊥b ⇔ a⋅b = 0 ⊥ ⋅ 3° 当a与b同向时,a⋅b = |a||b|;当a与b反向时,a⋅b = −|a||b|. ⋅ ⋅ 特别的a⋅a = |a|2或 | a |= a ⋅ a ⋅ 4° cosθ =
a ⋅b | a || b |
5° |a⋅b| ≤ |a||b| ⋅
返回
三、讲解范例: 例1 已知|a|=5, |b|=4, a与b的夹角θ=120o,求a·b. 与 例2 已知|a|=6, |b|=4, a与b的夹角为60o求(a+2b)·(a-3b). 例3 已知|a|=3, |b|=4, 且a与b不共线,k为何值时, , 向量a+kb与a-kb互相垂直. 例4 判断正误,并简要说明理由. ①a·0=0;②0·a=0;③0- AB = = ; - BA ④|a·b|=|a||b|; ⑤若a≠0,则对任一非零b有a·b≠0; , 0 ⑥a·b=0,则a与b中至少有一个为0;
⑦对任意向量a,b,с都有(a·b) ·c= a·(b ·c) (
⑧a与b是两个单位向量,则a2=b2.
两个向量的数量积与实数同向量的积的区别 两个向量的数量积是一个实数,不是向量,符号 返回 由cosθ的符号所决定,而实数同向量的积是一个向量
概念:作3.“投影”的图
定义:|b|cosθ叫做向量b在a方向上的投影. 投影也是一个数量,不是向量;当θ为锐角时投影为正值; 当θ为钝角时投影为负值;当θ为直角时投影为0;当θ = 0°时投影 为 |b|;当θ = 180°时投影为 −|b|.
第三节第1课时平面向量的数量积课件共42张PPT

(3)a·c=a·( 7a+ 2b)= 7a2+ 2a·b= 7;
|c|= ( 7a+ 2b)2 = 7a2+2b2+2 14a·b =
7+2=3;
所以cos〈a,c〉=
a·c |a||c|
=
7 1×3
=
7 3
;所以sin〈a,
c〉= 32.故选B. 答案:(1)B (2)B (3)B
1.根据平面向量数量积的性质:若a,b为非零向
CD,CD=2,∠BAD=
π 4
,若
→ AB
→ ·AC
=2
→ AB
→ ·AD
,则
A→D·A→C=________.
解析:法一(几何法) 因为A→B·A→C=2A→B·A→D, 所以A→B·A→C-A→B·A→D=A→B·A→D, 所以A→B·D→C=A→B·A→D.
因为AB∥CD,CD=2,∠BAD=π4, 所以2|A→B|=|A→B|·|A→D|cos π4,化简得|A→D|=2 2. 故A→D·A→C=A→D·(A→D+D→C)=|A→D|2+A→D·D→C=(2 2)2+ 2 2×2cos π4=12. 法二(坐标法) 如图,建立平面直角坐标系xAy.依 题意,可设点D(m,m),C(m+2, m),B(n,0),其中m>0,n>0,
求非零向量a,b的数量积的三种方法
方法 定义法
基底法
适用范围
已知或可求两个向量的模和夹角
直接利用定义法求数量积不可行时,可选取合适 的一组基底,利用平面向量基本定理将待求数量 积的两个向量分别表示出来,进而根据数量积的 运算律和定义求解
①已知或可求两个向量的坐标; 坐标法 ②已知条件中有(或隐含)正交基底,优先考虑建
1 2
数学人教A版(2019)必修第二册6.2.4平面向量数量积(共15张ppt)

,求
∙ .
设 =12, =9, ∙ =-54 ,求与的夹角
向量的数量积的几何意义是什么?
B
a
A
b
C A1
B2
D
两个非零向量、,他们的夹角为,
探究向量在上的投影向量的情况.
两个非零向量、,他们的夹角为,是与方向相同的单位
向量.
(1) ∙ = , = .(求向量长度的工具)
如何规定向量的乘法.
向量的乘法的结果是什么量?这个值由那些量决定?符号
由什,我们把数量
cos量叫做、的数量积,记作 ∙
即 ∙ = cos
规定零向量与任一非零向量的数量积为0.
已知 = , = , 与的夹角 =
6.2.4向量的数量积
学习目标
1、向量数量积的运算.
2、向量投影及投影向量的概念
重点、难点 向量数量积的概念与运算律.
向量的概念源自哪一门学科?我们已经研究了向量的哪些
运算?这些向量的运算表运算结果是什么?
前面学习了向量的加,减,数乘(线性运算).
其运算结果是向量.
向量能否相乘?如何规定向量的乘法?我们该怎样研究?
(2) ⊥ ⟺ ∙ =0.(直线垂直的重要条件)
(3) ∙ = ∙ = cos.
已知 = , = , 与的夹角 = °,求 ∙ ,
( + )2 , + .
1、本节课学习了哪些知识和内容.
2、结合实例说明向量数量积的几何意义.
感谢聆听!
平面向量的数量积_图文_图文

平面向量的数量积_图文_图文.ppt
我们知道,数量之间可以进行加、 减、乘、除运算,运算的结果依然 是数量。那么向量呢?
前面,我们对向量进行了加减的运算, 发现它们运算的结果还是向量。那么向 量之间能否进行乘除运算呢?如果能的 话,运算的结果还是向量吗?
一 .引入
物理实例如图,一个物体在力F 的作用下产生位移S,那么力F 所做的功W=____________
特别地,a ·a (或写成 a 2)=| a |2或| a |=√a ·a .
(4)| a ·b |≤| a || b |.
向量a与b共线
| a ·b |=| a || 算律 (1) a ·b = b ·a (交换律); (2) ( a ) ·b=( a ·b )= a ·( b ); (3) ( a + b ) ·c= a ·c + b ·c(分配律);
2. 已知△ABC中, AB=a, AC=b, 当 a·b <0, a·b =0时 , △ ABC各是什么三角形.
钝角三角形
直角三角形
4、P108 Ex1
六、运算律
实数之间的乘法满足哪些运算律?你能类比得出向
量的数量积的运算律吗?
从力的做功来
(1) a ·b = b ·a (交换律);
看若力增大n倍
A 2
a
bB
1
O A1 c B1 C
例2 辨析题:
向量的数量积 不满足消去律
1.若a≠0,且a ·b=0,则b=0. ( X )
2.若a≠0,且a ·b=a ·c,则b=c.( X )
3.(a ·b) ·c=a ·(b ·c(). X )
┐
4.若a2=0,则a=0( √ ) 5.若a2+b2= 0,则a=b= ( √ ) 6若 |a ·b|≥|a| ·|b|, 则a∥b.( √ )
我们知道,数量之间可以进行加、 减、乘、除运算,运算的结果依然 是数量。那么向量呢?
前面,我们对向量进行了加减的运算, 发现它们运算的结果还是向量。那么向 量之间能否进行乘除运算呢?如果能的 话,运算的结果还是向量吗?
一 .引入
物理实例如图,一个物体在力F 的作用下产生位移S,那么力F 所做的功W=____________
特别地,a ·a (或写成 a 2)=| a |2或| a |=√a ·a .
(4)| a ·b |≤| a || b |.
向量a与b共线
| a ·b |=| a || 算律 (1) a ·b = b ·a (交换律); (2) ( a ) ·b=( a ·b )= a ·( b ); (3) ( a + b ) ·c= a ·c + b ·c(分配律);
2. 已知△ABC中, AB=a, AC=b, 当 a·b <0, a·b =0时 , △ ABC各是什么三角形.
钝角三角形
直角三角形
4、P108 Ex1
六、运算律
实数之间的乘法满足哪些运算律?你能类比得出向
量的数量积的运算律吗?
从力的做功来
(1) a ·b = b ·a (交换律);
看若力增大n倍
A 2
a
bB
1
O A1 c B1 C
例2 辨析题:
向量的数量积 不满足消去律
1.若a≠0,且a ·b=0,则b=0. ( X )
2.若a≠0,且a ·b=a ·c,则b=c.( X )
3.(a ·b) ·c=a ·(b ·c(). X )
┐
4.若a2=0,则a=0( √ ) 5.若a2+b2= 0,则a=b= ( √ ) 6若 |a ·b|≥|a| ·|b|, 则a∥b.( √ )
平面向量的数量积课件PPT

想一想 1.向量的数量积与向量的数乘相同吗? 提示:不相同.向量的数量积a·b是一个实数;数乘向量λa是一 个向量. 做一做 1.若|m|=4,|n|=6,m与n的夹角为135°,则m·n=________.
解析:m·n=|m||n|cos 135°=4×6×- 22=-12 2.
答案:-12 2
想一想 3.对于向量a·b·c,等式(a·b)·c=a·(b·c)一定成立吗? 提示:不一定成立,∵若(a·b)·c≠0,其方向与c相同或 相反,而a·(b·c)≠0时其方向与a相同或相反,而a与c方 向不一定相同,故该等式不一定成立.
典题例证技法归纳
题型探究
题型一 向量数量积的运算 例1 (1)已知|a|=4,|b|=5,且向量 a 与 b 的夹角为 60°,
解:①当a∥b时,若a与b同向,则它们的夹角θ=0°, ∴a·b=|a|·|b|cos 0°=3×6×1=18; 若a与b反向,则它们的夹角θ=180°, ∴a·b=|a||b|cos 180°=3×6×(-1)=-18;
②当 a⊥b 时,它们的夹角 θ=90°, ∴a·b=0; ③当 a 与 b 的夹角是 60°时,有 a·b=|a||b|cos 60° =3×6×12=9.
【名师点评】 求两向量数量积的步骤是: (1)求a与b的夹角; (2)分别求|a|,|b|; (3)求数量积,即a·b=|a||b|cos θ.应注意书写时a与b之间用 “·”连接,而不能用“×”连接,也不能省去.
跟踪训练
1.已知|a|=3,|b|=6,当①a∥b,②a⊥b,③a 与b的夹角是60°时,分别求a·b.
a·b
(4)cos θ=____|a_||_b|____.
(5)|a·b|___≤____|a||b|.
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2、已知△ABC中,a =5,b =8,C=600,求 BCCA
A
B
C
3、已知 | a | =8,e是单位向量,当它们之间的夹角为 3 ,
则 a在e方向上的投影为
4、 如 ,在 图平A 行 B 中 四 ,已 CD A 边 知 B 4 ,A 形 D 3 , D A 6B ,0
求 :1 .AB DC2.ABCD 3.ABDA
当a与b反向时,a·b=-|a| |b| 特别地,a·a =|a|2或|a|=√a·a 。
(4)cosθ= a·b |a||b|
(5)|a·b|≤|a||b|
复习 引入 新课讲解 例题讲解 性质讲解 课堂练习 小结回顾
设 向 量 a ,b ,c 和 实 数 ,
则 向 量 的 数 量 积 满 足 下 列 运 算 律 :
2
计算时,既要考
或AB CD AB16
虑向量的模,又
要根据两个向量
3. A与 BA的 D 夹6角 0 ,AB是 与DA的夹角12是0 方向确定其夹角。
AD B AD BcA 1 o2 s 4 0 3 1 6 2
例1、 已知(a – b)⊥(a + 3 b), 求证: | a + b |= 2 | b |.
例题讲解
4 .若 a ,b 是 互 相 垂 直 的 单 位 向 量 , 且 (2 a 3 b ) 性质讲解 (k a 4 b ),求 实 数 k 的 值 . 课堂练习 5 . 已 知 a 2 1 , b 2 2 , ( a b ) a 0 , 求 a 与 b 的 夹 角 .
6 . 已 知 a + b c 0 , |a| 3 ,|b| 5 ,|c| . 已 知 a 与 b 的 夹 角 为 1 2 0, |a|4 ,|b|2 , 求 : |ab|;|3 a4 b|.
新课讲解 3 . 已 知 a , b ,c 满 足 a + b c0 , |a| 3 ,|b| 1 ,
|c|4 ,求 : ab bc ca 的 值 .
教 材 : P.83.5. 14.
复习 引入 新课讲解 例题讲解 性质讲解 课堂练习 小结回顾
1 . a·b=|a| |b| cosθ 2. 数量积几何意义
3. 重要性质
复习 引入 新课讲解 例题讲解 性质讲解 课堂练习 小结回顾
当θ=0°时,a与b同向
b
O
a
B
A
返回
当θ=180°时,a与b反向。
小结回顾
复习 引入 新课讲解 例题讲解 性质讲解 课堂练习
例1.已知|a|=5,|b|=4,a与b的夹角 θ=120°,
则, a在b上的投影为 b在a上的投影为
小结回顾
复习 引入 新课讲解 例题讲解 性质讲解 课堂练习 小结回顾
重要性质:
设a,b都是非零向量,e是与b方向相同的单 位向量,θ是a与e的夹角,则 (1)e·a=a·e = |a| cosθ (2)a⊥b a·b=0 (3)当a与b同向时,a·b=|a||b|
②(λ+μ) a=λa+μa ③λ(a+b)=λa+λb
复习 引入 新课讲解
我们学过功的概念,即一个物体在力F的作 用下产生位移s(如图)
F
θ S
例题讲解
性质讲解 课堂练习 小结回顾
力F所做的功W可用下式计算
W=|F| |S|cosθ
其中θ是F与S的夹角
从力所做的功出发,我们引入向量数量积的概念。
小结回顾 求 a 与 b 的 夹 角 .
1 .已 知 a ,b 均 为 单 位 向 量 , 它 们 的 夹 角 为 6 0, 求 | a 3 b | 2 .已 知 a ,b 满 足 : |a| 1 , |b|2 ,|ab|2 , 求 | ab| 3.已 知 平 面 上 三 点 A,B,C满 足 : |AB|2,
D
C
解:1因为 AD与BC平行且方,向相同
60
AD与BC的夹角0为 .
AB D C AD Bc C0 o s 3 3 1 9 A
B
2
或ADBCAD9
2.A与 BC平 D ,行 且方向相反 120
AB与CD的夹角18是0
A C B A D C B c D 1 o8 s4 0 4 1 16 进行向量数量积
例题讲解
a·b=|a| |b| cosθ
性质讲解 课堂练习 小结回顾
规定:零向量与任一向量的数量积为0。
即 : a00
复习 引入 新课讲解 例题讲解 性质讲解 课堂练习
例1.已知|a|=5,|b|=4,a与b的夹角 θ=120°,求a·b.
解:a·b=|a||b|cosθ
=5×4×cos120° =5×4×(-1/2)= -10.
(1)abba;
( 2 ) ( a ) b a ( b ) ( a b ) a b ;
( 3 ) ( a b )c a c b c .
思考: 若acbc,有ab吗?
反之成立吗?
复习 引入 新课讲解
设 向 量 a ,b ,c 和 实 数 ,
则 向 量 的 数 量 积 满 足 下 列 运 算 律 :
复 习 向量的夹角
引入 新课讲解
已知两个非零向量a和b,作OA=a, OB=b, 则∠AOB=θ (0°≤θ ≤180°)
叫做向量a与b的夹角。
B
例题讲解 性质讲解 课堂练习 小结回顾
Oθ
特殊情况
θ=0°
θ=180°
A
θ =90°
复习 引入 新课讲解
已知两个非零向量a与b,它们的夹角 为θ,我们把数量|a| |b|cosθ叫做a与b的 数量积(或内积),记作a·b
3 . 求 证 : 三 角 形 的 三 条 高 交 于 一 点 .
基础练习
1、判断下列命题的真假: (1)平面向量的数量积可以比较大小
(2)若 a b 0 , 则 a 与 b 的 夹 角 为 钝 角 .
(3)已知b为非零向量因为0×a =0, a ·b = 0,所以a = 0
(4 ) 对于任意向量a、 b、 c,都有a ·b ·c = a·(b ·c)
(1)abba;
( 2 ) ( a ) b a ( b ) ( a b ) a b ;
例题讲解 性质讲解 课堂练习 小结回顾
( 3 ) ( a b )c a c b c . 思考: (a b )2 (a b )2
课堂练习
判断下列各题是否正确
(1)若a=0,则对任意向量b,有a·b=0----- (√)
复习 引入 新课讲解 例题讲解
一般地,实数λ与向量a的积是一个向量,记作 λa,它的长度和方向规定如下: (1) |λa|=|λ| |a| (2) 当λ>0时,λa的方向与a方向相同;
当λ<0时,λa的方向与a方向相反; 特别地,当λ=0或a=0时, λa=0
性质讲解 课堂练习 小结回顾
设a,b为任意向量,λ,μ为任意实数,则 有: ①λ(μa)=(λμ) a
|BC|1,|CA| 3, 求ABBCBCCACAAB 4.已 知 非 零 向 量 a,b 满 足 :(a2b) a, (b2a) b,求 a,b 的 夹 角
几 何 问 题 :
1.求 证 : 菱 形 的 对 角 线 互 相 垂 直 .
D
CA
CF
O
A
B
B
A
C HE
DB
2 . 求 证 : 直 径 所 对 的 圆 周 角 为 直 角 .
b
O
a
B
A
返回
B
b
θ
a
O
A
θ =90°,a与b垂直,记作a⊥b。
返回
当θ=0°时,它是|b|
O
b
B
Aa
返回
b
O
a
B
A
当θ=180°时,它是-|b|。
返回
B
b
θ
a
O
A
当θ=90°,它是0。
返回
B
b
Oθ
a
A B1
当θ为锐角时,它是正值;
返回
B
b
θ
a
B1
O
A
当θ为钝角时,它是负值;
返回
例2、已知a、b都是非零向量,且a + 3 b 与
7 a – 5 b 垂直,a – 4 b 与7 a – 2 b垂直, 求a与b的夹角.
几何问题:
A O
C
C FH E
B
A
DB
2 . 求 证 : 直 径 所 对 的 圆 周 角 为 直 角 .
3 . 求 证 : 三 角 形 的 三 条 高 交 于 一 点 .
(2)若a≠0,则对任意非零向量b,有a·b≠0-- (× ) (3)若a≠0,且a·b=0,则b=0 ------------------- ( ×) (4)若a·b=0,则a=0或b=0 --------------------- (× ) (5)对任意向量a有a2=│a│2 ---------------- (√ ) (6)若a≠0且a·b=a·c,则b=c ------------------- (× )
(2)若a//b?
(3)若ab?
小结回顾
复习 引入 新课讲解
OA=a, OB=b,过点B作BB1垂直于直线 OA,垂足为B1, 则|b|cosθ叫做向量b在a方向上的投影.
θ=0°
θ=90°
θ=180°
例题讲解
θ为锐角时
θ为钝角时
性质讲解 课堂练习
我们得到a·b的几何意义:
数量积a·b等于a的长度|a|与b在a 的方向上的投影|b|cosθ的乘积.