3.1.3 空间向量的数量积运算
学习目标:1.掌握空间向量夹角的概念及表示方法.2.掌握空间向量的数量积的定义、性质、运算律及计算方法.(重点)3.能用向量的数量积解决立体几何问题.(难点)
[自 主 预 习·探 新 知]
1.空间向量的夹角
(1)夹角的定义
图3115
已知两个非零向量a,b,在空间任取一点O,作→(OA)=a,→(OB)=b,则∠AOB叫做向量a,b的夹角,记作〈a,b〉.
(2)夹角的范围
空间任意两个向量的夹角θ的取值范围是[0,π].特别地,当θ=0时,两向量同向共线;当θ=π时,两向量反向共线,所以若a∥b,则〈a,b〉=0或π;当〈a,b〉=2(π)时,两向量垂直,记作a⊥b.
2.空间向量的数量积
(1)定义:已知两个非零向量a,b,则|a||b|cos〈a,b〉叫做a,b的数量积,记作a·b.即a·b=|a||b|cos〈a,b〉
(2)数量积的运算律:
数乘向量与数量积的结合律 (λa)·b=λ(a·b)=a·(λb) 交换律 a·b=b·a 分配律 a·(b+c)=a·b+a·c (3)空间两向量的数量积的性质:
向量数量积的性质 垂直 若a,b是非零向量,则a⊥b⇔a·b=0