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向量的数量积的概念

知识点详情

向量的数量积的概念知识点包括向量的夹角、向量数量积的定义、投影向量、数量积的几个性质、两向量夹角的实质和求解等部分,有关向量的数量积的概念的详情如下:

向量的夹角

(1)已知两个非零向量abO是平面上的任意一点,作=ab,则∠AOBθ(0≤θ≤π)叫做向量ab夹角

(2)向量夹角θ的取值范围是0θπ;当θ0时,ab同向;当θπ时,ab反向.

(3)如果向量ab的夹角是,我们说ab垂直,记作

向量数量积的定义及几何意义

1.(1)已知两个非零向量ab,它们的夹角为θ,我们把数量|a||b|cosθ叫做向量ab数量积(或内积),记作a·b,即a·b=|a||b|cosθ.

(2)零向量与任一向量的数量积为0.

2.数量积的几何意义:数量积a·b等于a的长度|a|与ba的方向上的投影|b|cosθ的乘积;数量积a·b也等于b的长度|b|与ab的方向上的投影|a|cosθ的乘积,这两个投影是不同的.

投影向量

1.投影的概念:若向量ab的夹角为θ,则向量ba的方向上的投影为|b|cosθ;向量ab的方向上的投影为|a|cosθ.

2.如图(1),设ab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A1B1,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ab,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.

数量积的几个性质

ab是非零向量,它们的夹角是θe是与b方向相同的单位向量,则

(1)a·ee·a|a|cosθ.

(2)aba·b=0.

(3)当ab同向时,a·b|a||b|;当ab反向时,a·b-|a||b|.特别地,a·a|a|2或|a|=.

(4)|a·b|≤|a||b|.

两向量夹角的实质和求解

(1)明确两向量夹角的定义,实质是从同一起点出发的两个非零向量构成的不大于平角的角,结合平面几何知识加以解决.

(2)求两个向量的夹角关键是利用平移的方法使两个向量起点重合,作出两个向量的夹角,按照“一作二证三算”的步骤求出.

典型例题
【第1题】  

在△ABC中,ABBC=1,AC=2,DAC的中点.求:

(1)的夹角大小;

(2)的夹角大小

【第2题】  

已知|a|=|b|=2,且ab的夹角为60°,设aba的夹角为αaba的夹角是β.求αβ.

【第3题】  

已知|a|=2,|b|=3,当:(1)ab的夹角θ为60°;(2)ab;(3)ab时,分别求a·b.

【第4题】  

在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,则=(  )

A.-16   

B.-8

C.8  

D.16

【第5题】  

设非零向量ab,它们的夹角为θ.

(1)若|a|=5,θ=150°,求ab方向上的投影;

(2)若a·b=9,|a|=6,求ba方向上的投影.

【第6题】  

已知向量ab,其中|a|=1,|a-2b|=4,|a+2b|=2,则ab的方向上的投影为(  )

A.-1   

B.1

C.-2  

D.2

【第7题】  

若|a|=3,|b|=4,ab的夹角为135°,则a·b=(  )

A.-3  

B.-6

C.6  

D.12

【第8题】  

已知|b|=3,ab方向上的投影是,则a·b为(  )

A.3  

B.

C.2  

D.

【第9题】  

在锐角三角形ABC中,关于向量夹角的说法,正确的是(  )

A.的夹角是锐角

B.的夹角是锐角

C.的夹角是钝角

D.的夹角是锐角

【第10题】  

给出以下命题:

a·0=0;

②0a=0;

③0-=

④|a·b|=|a|·|b|;

⑤若a≠0,则对任一非零向量ba·b≠0;

a·b=0,则ab中至少有一个为0;

ab是两个单位向量,则a2b2.

其中正确命题的序号是         .

【第11题】  

已知向量ab满足:a2=9,a·b=-12,求|b|的取值范围.

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