余洁
问题一个物体在力F 的作用下产生的位移 s,且F与s的夹角为θ ,那么力F 所做的功应 当怎样计算?
F θs
W | F || s |cos
其中力F 和位移s 是向量, 是F 与s 的夹角,而功是数量.数量
F s cos 叫做力F 与位移s的数量积
向量的夹角
两个非零向量 a 和 b ,作 OA a, OB b,则 AOB
(0 180 )B
叫做向量
和 a b的夹角.
bO
b
a
a
注意:在两向量的夹角 定义中,两向量必须是 同起点的 A B b a O A 90 a 与 b 垂直,
O b B
a
a 与 b 同向
0
O A B b 180
aA
a 与 b 反向
记作 a b
例1、如图,等边三角形中,求 (1)AB与AC的夹角; (2)AB与BC的夹角。 C
C
'
120A
通过平移 变成共起点!
60
B
5.6 平面向量的数量积及运算律平面向量的数量积的定义 已知两个非零向量a 和b ,它们的夹角为 ,我们把数量 | a || b | cos 叫做a 与b 的数量积(或内积),记作a · ,即 b
a b | a || b | cos 规定:零向量与任意向量的数量积为0,即 a 0 0. (1)两向量的数量积是一个数量,而不是向量,符号由 夹角决定 (2)一种新的运算法则,以前所学的运算律、性质不适合. (3) a · b不能写成a×b ,a×b 表示向量的另一种运算.
5.6 平面向量的数量积及运算律例题讲解例1.已知向量a与b的夹角为 ,|a |=2,|b |=3,,求a · b.
(1) 135 0
(2)a ∥b
3 a ba · =|a | |b |cosθ b
平面向量的数量积讨论总结性质:
(1)e · a=a · a | cos e=|(2)a⊥b a · b=0 (判断两向量垂直的依据) (3)当a 与b 同向时,a · =| a | · b |,当a 与b 反向 b | 时, a · =-| a | · b | . b |a a | a |2 或 | a | a a 特别地
a b (4)cos | a || b |
(5)a · ≤| a | · b | b |
练习:1.若a =0,则对任一向量b ,有a ·b=0. 2.若a ≠0,则对任一非零向量b ,有a · b≠0. 3.若a ≠0,a · b =0,则b=0 4.若a ·b=0,则a ·b中至少有一个为0. 5.若a≠0,a ·b= b ·c,则a=c2 2 7.对任意向量 a 有 a | a | 8. 0 a 0a ×
√ × × × × √
6.若a ·b = a ·c ,则b≠c,当且仅当a= 0 时成立. ×
例2、如图,等边三角形中,求 (1)AB与AC的数量积; (2)AB与BC的数量积; (3) 的数量积. AC与BC C
A
B
例3
平面向量的数量积及运算律
1.a · b · b= a 交换律 2. (λ· b= a · b)= λ(a · λ a · a) (λ b)= b 3. (a+b) · a · b · 分配律 c= c+ c
思考: 结合律成立吗:
(a · · b) c=a · · ? (b c)
物理上力所做的功实际上是将力正交分解,只有在位移方
向上的力做功.作OA
a, b ,过点B作 BB1 OB 垂直于直线OA,垂足为 B1,则 OB1 | b | cosθ | b | cosθ叫向量b 在a 方向上的投影. B B B
F θs
b
b
b
O aB1
A
B1
O
a A
O( B1 ) a
A
θ为锐角时, | b | cosθ>0
θ为钝角时, | b | cosθ<0
θ为直角时, | b | cosθ=0
平面向量的数量积及运算律b 讨论总结性质: a · =|a | |b |cosθ
(0 180 )
(1)e · a=a · a | cos e=|(2)a⊥b a · b=0 (判断两向量垂直的依据) (3)当a 与b 同向时,a · =| a | · b |,当a 与b 反向 b | 时, a · =—| a | · b | . b |a a | a |2 或 | a | a a 特别地
a b (4)cos | a || b |
运算律
(5)a · ≤| a | · b | b |