2、cos(a,方〉叫做方的数量积,记作a•b
3、.(2)数量积的运算律数乘向量与向量数量积的结合律(Aa)・b=久(a•6)交换律a•b=b■a分配律a•(0+c)=a•b+a9c(3)数量积的性质①若日,方是非零向量,则力丄b^a•b=0两个②若a与6同向,则a•b=a-b;向量若反向,则a•b=—a•b.数量特别地,a•a=a2或
4、引=寸8•a积的a■b性质③若"为日"的夹角,则C0S”一/g〃引④
5、a•b
6、W
7、a・〃歹题型探究重点突破题型一空间向量的数量积运算例1如图所示,已知空间四边形肋①的每条边和对角线长都等于1,点ACE,尸分别是血A〃〃的中点
8、,计算:⑴厉•励;(2)>•励;(3)丽•庞⑷亦•菖:解⑴厉•应=諭•励=》劭・I画•cos〈场,BA)=*X1X1Xcos60°=£所以亦.菇=£(2)丽•加*
9、丽・
10、丽・cos(BD,丽=
11、xiXlXcos0°=
12、,所以厉・~BD=^.(3)ZF•雇詠・DC=^~BD・
13、庞
14、・cos〈丽DO=
15、xiXlXcos120°=-
16、,所以丽.~DC=-~(4)亦~CE=^:(BD+^A)^(CB+~CA)=*[丽・(—必+场・(—月b+丽・~CA+~BA・CA=#[一励・~BC~~BA・~BC+(CD~~CB)・CA+^B・
17、~AC1(_1_1+1_1+1)=_14、22222,&反思与感悟由向量数量积的定义知,要求a与方的数量枳,需已知I引,丨方I和〈曰,a与方的夹角与方向有关,一定要根据方向正确判定夹角的大小,才能使2•方计算准确.跟踪训练1已知空I'可向量b、c满足$+b+c=0,丨引=3,
18、方
19、=1,
20、c
21、=4,则爲・b+b•c+c•a的值为•答案T3解析Ta+b+c=0,化(a+b+c)2=0,/•a2+b2+c2+2(a•b+b•c+c•a)=0,/.a•b+b•c+c•a=32+12+42_2B题型二利用数量积求夹角例2如图,在空间四
22、边形OABC'g01=8,力〃=6,^6=4,BC=5,ZOAC=45Q,ZO4B=6L,求01与〃C所成角的余弦值.解因为辰旋•一旋所以鬲•旋=鬲・AC-OA^7b= A\ACcos〈鬲,7c)~~0A\7bcos〈茹,AB)=8X4Xcos135°-8X6Xcos120°=一1汕+24.所以cos〈鬲,~BC)OA^~BC24-16^23-2^2=OA\BcC8X5=5即刃与%所成角的余弦值为~~型2反思与感悟利用向量的数量积,求异面直线所成的角的方法:(1)根据题设条件在所求的异面直线上取两个向量;(2)将
23、求异面直线所成角的问题转化为求向量夹角问题;(3)利用向量的数量积求角的大小;(4)证明两向量垂直可转化为数量积为零.跟踪训练2如图所示,正四面体月敝的每条棱长都等于日,点财,分别是力〃,〃的中点,求证:MNJAB,MNA_CD.—►—►—►―►—►—►—►―►1—►―►证明屈V・AB={MB+BC+C^)・AB={MB+BC+~CD)・AB=(MB+BC+^AD-^AC)■AB=—a2+a2cos120°+pcos60°-pcos60°=0所以赢丄AB,即W±力〃•同理可证恵V丄CD.题型三利用数量积求距离例3正三棱柱ABCA
24、'BG的各棱长都为2,E、尸分别是肋、4G的中点,解如图所示,设AB=a,~AC=byAA=c.由题意知a=b=c=2,且〈a,b)=60°,〈曰,c〉=(A,c)=90°.所以Efl—~EF2=~Efi+c"詁X2出X22+22+2X(-#X2X2cos60°=1+1+4一1=5,所以EF=並反思与感悟利用向量的数量积求两点间的距离,可以转化为求向量的模的问题,其基本思路是先选择以两点为端点的向量,将此向量表示为几个已知向量的和的形式,求出这几个已知向量两两Z间的夹角以及它们的模,利用公式
25、引=何7求解即可.
26、跟踪训练3如图,已知一个60°的二而角的棱上有两点B,AQ弘分别是在这两个而内且垂直于肋的线段.又知AB=.化=6,BD=8,求皿的长.解CAVAB.BD1AB,:.(CA,丽=120°・*:~cd=ca+7b+~bd,且鬲・乔=0,励・乔=0,:.cb