2.4.1 平面向量数量积的物理背景及其含义
1、向量的数量积的定义
已知两非零向量a与b,它们的夹角为θ,则把数量 叫做a与b的数量积(或内积),记作a·b,即a·b=|a||b|cos θ.
规定零向量与任一向量的数量积均为 2、投影的概念 叫做向量b在a方向上的投影, 叫做向量a在b方向上的投影. 3.数量积的几何意义 a·b的几何意义是数量积a·b等于 4、向量的数量积的性质 设a与b都是非零向量, θ为a与b的夹角. (1)a⊥b? . (2)当a与b同向时,a·b= |,当a与b反向时,a·b= . (3)a·a= 或|a|=a·a= (4)cos θ= . (5)|a·b|≤ . 5.数量积满足的运算律 (1)a·b=b·a(交换律).(2)(λa)·b=λ(a·b)=a·(λb)(结合律).(3)(a+b)·c=a·c+b·c(分配律).
[例1] 已知向量a与b的夹角为120°,且|a|=4,|b|=2,求:(1)a·b; (2)(a+b)·(a-2b).
1.若向量a,b满足|a|=|b|=1,a与b的夹角为60°,则a·a+a·b等于( ) 133
A.2 B.2 C.1+2 D.2 2.已知向量a,b满足|a|=1,|b|=4,且a·b=2,则a与b的夹角为________.
uuuruuuruuur3.设正三角形ABC的边长为2,AB=c,BC=a,CA=b,求a·b+b·c+c·a. 2π[例2] 已知|a|=|b|=4,向量a与b的夹角为3,求|a+b|,|a-b|.
4.若向量a,b满足|a|=2,|b|=2,且(a-b)⊥a,则|a+b|等于( ) A.3
B.22 C.10
D.10
5.已知|a|=|b|=1,|3a-2b|=3,求|3a+b|.
[例3] 已知单位向量e1,e2的夹角为60°,求向量a=2e1+e2与b=2e2-3e1的夹角θ. 6.若非零向量a,b满足|a|=|b|,(2a+b)·b=0,则a与b的夹角为( ) A.30° B.60° C.120° D.150° 7.已知向量a,b满足|a|=1,|b|=32,|2a-b|=10,则a与b的夹角为________. 8.已知|a|=2,|b|=1,a与b的夹角为60°,求向量m=2a+b与向量n=a-4b的夹角θ的余弦值.
课后练习
1.已知|a|=3,|b|=5,且a与b的夹角θ=45°,则向量a在向量b上的投影为( )
32
A.2 B.3 C.4
D.5
12.(2011·全国高考)设向量a,b满足|a|=|b|=1,a·b=-2,则|a+2b|=( ) A.2 C.5 B.3 D.7 3.设a,b,c是任意的非零向量,且相互不共线,则下列结论正确的是( ) A.(a·b)c-(c·a)b=0 B.a·b=0?a=0或b=0 C.(b·c)a-(a·c)b不与c垂直 D.(3a+4b)·(3a-4b)=9|a|2-16|b|2 4.已知向量a,b的夹角为120°,|a|=|b|=1,c与a+b共线,则|a+c|的最小值为( ) A.1 3C.4 1B.2 3D.2 5.已知向量a、b满足(a+2b)·(a-b)=-6,且|a|=1,|b|=2,则a与b的夹角为________. 6.(2011·重庆高考)已知单位向量e1,e2的夹角为60°,则|2e1-e2|=________. 7.已知|a|=5,|b|=4,且a与b的夹角为60°,则当k为何值时,向量ka-b与a+2b垂直?
118.已知|a|=1,a·b=4,(a+b)·(a-b)=2. (1)求|b|的值;
(2)求向量a-b与a+b夹角的余弦值.
高一数学11月
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