1/118.1向量的数量积8.1.1向量数量积的概念学习目标核心素养1.通过物理中“功”等实例,理解平面向量数量积的含义及其物理意义.(难点)2.体会平面向量的数量积与向量投影的关系.(重点)3.会运用数量积表示两个向量的夹角,会运用数量积判断两个平面向量的垂直.(重点,难点)1.通过物理学中力对物体做功引出向量的数量积概念,培养学生数学抽象的素养.2.利用向量的投影领会向量的数量积的几何意义,提高学生几何直观的数学素养.水上飞机是用绳索拉着人进行的水上运动,会让人感觉自己在水上漂动,异常轻松刺激.要用物理原理来分析的话,这说明飞机的拉力对人做了功.这种现象在现实生活中还有很多,在数学中两个向量也有类似的运算应用.那么它们遵循什么规律呢?请看本节学习的内容.问题(1)功与向量的数量积有什么联系?(2)数量积的几何意义是什么?提示(1)物理上力做功实质是力在物体前进方向上的分力与物体位移的乘积,它的实质是向量的数量积.(2)两个非零向量a与b的数量积,等于向量a的长度|a|与b在a方向上的投影|b|·cosθ的乘积.1.两个向量的夹角2/11给定两个非零向量a,b,在平面内任选一点O,作OA=a,OB=b,则称[0,π]内的∠AOB为向量a与向量b的夹角,记作〈a,b〉.(1)两个向量夹角的取值范围是[0,π],且〈a,b〉=〈b,a〉.(2)当〈a,b〉=时,称向量a与向量b垂直,记作a⊥b.规定:零向量与任意向量垂直.思考:在△ABC中,向量AB与向量BC的夹角是角B吗?为什么?[提示]不是.向量AB与向量BC的夹角是角B的补角.2.向量数量积一般地,当a与b都是非零向量时,称|a||b|cos〈a,b〉为向量a与b的数量积(也称为内积),即a·b=|a||b|·cos〈a,b〉.(1)当〈a,b〉∈时,a·b>0;当〈a,b〉=时,a·b=0;当〈a,b〉∈时,a·b<0.(2)两个非零向量a,b的数量积的性质:不等式|a·b|≤|a||b|恒等式a·a=a2=|a|2,即|a|=向量垂直的充要条件a⊥b⇔a·b=0思考:(1)向量的数量积a·b与向量加法、减法和数乘的区别是什么?(2)根据向量数量积的定义,如何求两个非零向量a与b的夹角?(3)|a·b|≤|a||b|中等号何时成立?[提示](1)向量的数量积a·b是一个实数,不考虑方向;向量加法、减法和数乘仍是向量,既有大小又有方向.(2)先求cos〈a,b〉=,再根据余弦值求〈a,b〉.(3)当a与b共线时,等号成立.3.向量的投影与向量数量积的几何意义(1)作法:设非零向量AB=a,过A,B分别作直线l的垂线,垂足分别为A′,B′.(2)结论:称向量A...