3.1.3 空间向量的数量积运算
学习目标 1.了解空间向量夹角的概念及表示方法.2.掌握两个向量的数量积的概念、性质、计算与运算律.3.掌握两个向量的数量积在判断向量共线与垂直中的应用.
知识点一 空间向量的夹角
思考 〈a,b〉与〈b,a〉相等吗?
答案 〈a,b〉与〈b,a〉分别表示向量a,b与b,a的夹角,根据空间向量夹角的定义知〈a,b〉与〈b,a〉相等.
梳理 (1)如图所示,已知两个非零向量a,b,在空间任取一点O,作\s\up6(→(→)=a,\s\up6(→(→)=b,则∠AOB叫做向量a,b的夹角,记作〈a,b〉.
(2)a,b为非零向量,〈a,b〉=〈b,a〉,a与b的夹角的范围是[0,π],其中当〈a,b〉=0时,a与b方向相同;当〈a,b〉=π时,a与b方向相反;当〈a,b〉=时,a与b互相垂直.反之,若a∥b,则〈a,b〉=0或π;若a⊥b,则〈a,b〉=.
知识点二 数量积的概念及运算律
1.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.空间向量数量积的性质
(1)a⊥b⇔a·b=0.
(2)|a|2=a·a,|a|=.
(3)cos〈a,b〉=.
3.空间向量数量积的运算律
(1)(λa)·b=λ(a·b).
(2)a·b=b·a(交换律).
(3)a·(b+c)=a·b+a·c(分配律).
特别提醒:不满足结合律(a·b)·c=a·(b·c).