|cosθ
叫做
a
与
b
的数量积(或内积),
记作
a
b
,即
a
b
=|
a
||
b
|cosθ
,
其中
θ
是
a
与
b
的夹角。
2.规定:零向量与任一向量的数量积为0,即0a=0
注意:
(1)符号“”在向量运算中既不能省略,也不能用“×”代替。
(2)
是
a
与
b
的夹角,范围是
0≤θ≤π,(再找两向量夹角时,若两向量起点不同,必
须通过平移,把起点移到同一点,再找夹角)。
(3)两个向量的数量积是一个数量,而不是向量。而且这个数量的大小与两个向量的
模及其夹角有关。
(4)两非零向量
a
与b
的数量积
a
b
的符号由夹角
θ
决定:
0
cosθ
a
b
0
2
cosθab
0
2
cosθ
a
b
0
2
前面我们学习了向量的加法、减法及数乘运算,他们都有明确的几何意义,那么向量的数量积的几何意义是什么呢?
二、数量积的几何意义
1.“投影”的概念:已知两个非零向量
a
与
b
,θ
是
a
与
b
的夹角,
b
cos
叫做向量
b
在
a
方
向上的投影新疆王新敞奎屯
思考:投影是向量,还是数量?根据投影的定义,投影当然算数量,可能为正,可能为负,还可能为0
为锐角
为钝角
为直角
fbcos0
bcos0
bcos0
当为锐角时投影为正值;当为钝角时投影为负值;当为直角时投影为0;当0时投影
为
b;当180时投影为
b新疆王新敞
奎屯
思考:
a
在
b
方向上的投影是什么,并作图表示
2.数量积的几何意义:数量积
a
b
等于
a
的长度|
a
|与
b
在
a
方向上投影
b
cos的乘积,
也等于
b
的长度
b
与
a
在
b
方向上的投影|
a
|cos的乘积。
根据数量积的定义,可以推出一些结论,我们把它们作为数量积的重要性质
三、数量积的重要性质
设
a
与
b
都是非零向量,θ
是
a
与
b
的夹角
(1)
a
b
ab
0
(2)当
a
与
b
同向时,
a
b
a
b
;
当
a
与
b
反向时,
a
b
a
b
;
特别地,
a
a
a
2,
a
aa
(3)cosabab
(4)
a
b
≤
ab
运算律与运算紧密相连,引进向量数量积后,自然要看看它满足怎样的运算律
四、向量数量积的运算律
已知
a
,
b
,
c
和实数λ,则向量的数量积满足下列运算律:
(1)
a
b
=b
a
交换律
(2)λ
a
b
=λ
a
b
=
a
λb
数乘结合律
(3)
a
+b
c
=
a
c
+
b
c
分配律
思考:
a
b
c
=
a
bc
是r