6.2.4 向量的数量积知识点一 向量的夹角知识点二 向量数量积的概念
知识点三 投影向量如图1,设a,b是两个非零向量,=a,=b,我们考虑如下的变换:过的起点A和终点B,分别作所在直线的垂线,垂足分别为A1,B1,得到,我们称上述变换为向量a向向量b投影,叫做向量a在向量b上的投影向量.如图2,我们可以在平面内任取一点O,作=a,=b.过点M作直线ON的垂线,垂足为M1,则就是向量a在向量b上的投影向量.知识点四 向量的数量积的性质和运算律(1)向量的数量积的性质设a,b是非零向量,它们的夹角是θ,e是与b方向相同的单位向量,则①a·e=e·a=|a|cosθ.②a⊥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|.④a·a=|a|2或|a|==.⑤cosθ=.⑥|a·b|≤|a||b|.(2)向量数量积的运算律①a·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).1.对数量积的理解(1)求a,b的数量积需知道三个量,即|a|,|b|及a,b的夹角,这三个量有时并不是直接给出来的,需根据题意去巧妙求解.(2)两个向量的数量积是两个向量之间的运算,其结果不再是向量,而是数量,它的符号由夹角确定,当夹角为锐角或0时,符号为正;当夹角为钝角或π时,符号为负;当夹角为直角时,其值为零.向量的投影是一个数量,不是向量,其值可为正,可为负,也可为零.(3)两个向量a,b的数量积与代数中两个数a,b的乘积ab是两码事,但表面看来又有点相似,因此要注意两个向量a,b的数量积是记作a·b,中间的实心小圆点不能省略,也不能把实心小圆点用乘号“×”代替,写成a×b.2.要灵活掌握向量数量积的性质(1)a⊥b⇔a·b=0,既可以用来证明两向量垂直,也可以由垂直进行有关计算.(2)a·a=a2=|a|2与|a|==也用来求向量的模,以实现实数运算与向量运算的相互转化.(3)用cosθ=求两向量的夹角,且夹角的取值与a·b的符号有关.设两个非零向量a与b的夹角为θ,则当θ=0时,cosθ=1,a·b=|a||b|;当θ为锐角时,cosθ>0,a·b>0;当θ为钝角时,cosθ0,∴·=-·