(1)〈a,b〉=〈b,a〉=〈-a,-b〉=〈-b,-a〉;
(2)〈a,-b〉=〈-a,b〉=π-〈a,b〉.
空间向量的数量积 [提出问题]
问题1:平面向量的数量积a·b是怎样定义的?
提示:a·b=|a||b|cos〈a,b〉.
问题2:类比平面向量的数量积的定义,你能给出空间向量数量积定义吗?
提示:能,a·b=|a||b|cos〈a,b〉.
问题3:空间向量数量积运算满足交换律和分配律吗?
提示:满足.
[导入新知]
1.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)运算律:
①(λa)·b=λ(a·b);
②交换律:a·b=b·a;
③分配律:a·(b+c)=a·b+a·c.
2.空间向量数量积的性质
序号 性质 (1) a·e=|a|cos〈a,e〉(其中e为单位向量) (2) 若a,b为非零向量,则a⊥b⇔a·b=0 (3) a·a=|a|2或|a|== (4) 若a,b为非零向量,则cos〈a,b〉= (5) |a·b|≤|a||b|(当且仅当a,b共线时等号成立)
[化解疑难]
1.向量a,b的数量积记为a·b,而不能表示为a×b或ab.
2.向量的数量积的结果为实数,而不是向量,其符号由夹角θ的余弦值的符号决定:θ为锐角时,a·b>0,但a·b>0时,θ可能为0;θ为钝角时,a·b<0,但a·b<0时,θ可能为π.
3.向量数量积的运算不满足消去律和乘法的结合律,即a·b=a·c⇒b=c,(a·b)·