2018-2019学年人教B版必修4 2.3.1向量数量积的物理背景与定义 学案3
2018-2019学年人教B版必修4 2.3.1向量数量积的物理背景与定义 学案3第2页

  所以·=||||cos 0°=3×3×1=9.

  (2)因为∥,且方向相反,

  所以与的夹角是180°,

  所以·=||||cos 180°=4×4×(-1)=-16.

  (3)因为与的夹角为60°,

  所以与的夹角为120°,

  所以·=||||cos 120°=4×3×=-6.

  (4)因为与的夹角为60°,而与方向相反,所以与的夹角为120°,所以在方向上的正射影为||cos 120°=4×=-2.

  反思 两向量夹角的范围是[0°,180°],当两向量平行时,夹角可能为0°(同向时)或180°(反向时).若与的夹角为θ,则与的夹角是180°-θ.

探究三 向量数量积的性质

  求向量的夹角应用数量积的变形公式cos θ=,一般要求两个整体a·b,|a||b|,不方便求出时,可寻求两者之间的关系,转化条件解方程组,利用向量的几何意义简捷直观地得出.

  【例3】 已知a,b是两个非零向量.

  (1)若|a|=3,|b|=4,|a·b|=6,求a与b的夹角;

  (2)若|a|=|b|=|a-b|,求a与a+b的夹角.

  分析:利用向量数量积的公式或向量的几何意义求解.

  解:(1)因为a·b=|a||b|cos〈a,b〉,

  所以|a·b|=||a||b|cos〈a,b〉|

  =|a||b||cos〈a,b〉|=6.

  又|a|=3,|b|=4,

  所以|cos〈a,b〉|===,

  所以cos〈a,b〉=±.

  因为〈a,b〉∈[0,π],所以a与b的夹角为或.

(2)如图所示,在平面内取一点O,作=a,=b,以,为邻边作平行