2017-2018学年人教A版选修2-1 3.1.3空间向量的数量积运算 学案
2017-2018学年人教A版选修2-1    3.1.3空间向量的数量积运算  学案第2页

  (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)·