Transcript Скалярное произведение векторов (ч.1)

Угол между векторами
b
А
В
a
a
b
a b= a
О
Лучи ОА и ОВ образуют угол АОВ.
Градусную меру этого угла
обозначим буквой a
a
Угол между векторами
равен a
a
и
b
Найти углы между векторами.
f
a
d 30
b
c
a
a b=
300
a c = 1200
d
0
f
b c = 900
b
d c = 1800
Два вектора называются
перпендикулярными,
если угол между ними равен 900.
b^c
b ^d
b^f
d f = 00
№ 441 АВСDA1B1C1D1 – куб.
Найдите угол между векторами.
D1
A1
C1
0
В1В, В1С = 45
0
DА, B1D1 = 135
А1C1, A1B = 600
BC, AС =
B1
450
0
B1C, AD1 = 90
D
C
A
B
0
BB1, AC = 90
0
А1D1, BC = 0
AА1, C1C = 1800
j.
№ 442 Угол между векторами АВ и СD равен
Найдите углы между векторами
ВА, DС = j
B
ВА, СD = 1800–j
АB, DC =
А
j
j
(A)
O (C)
D
C
Сумма векторов – вектор.
Разность векторов – вектор.
Произведение вектора на число – вектор.
Скалярным произведением двух векторов
называется произведение их длин на косинус
угла между ними.
a  b = a  b cos(a b )
Скалярное произведение векторов – число (скаляр).
Скаляр – лат. scale
– лестница, шкала.
Ввел в 1845г. У. Гамильтон, английский математик.
Скалярное произведение в физике
Скалярное произведение векторов
встречается в физике. Например,
из курса механики известно, что
F
j
M
N
работа A постоянной силы F при
перемещении тела из точки M в
точку N равна произведению силы F и перемещения
MN на косинус угла между ними.
A = F  MN cos j
A = F  MN
0
a b = 900
b
a  b = a  b cos 900
=0
a
a
b
Если векторы
и
перпендикулярны, то
скалярное произведение векторов равно нулю.
Обратно: если

перпендикулярны.
a b = 0 , то векторы a
и
b
Скалярное произведение ненулевых векторов равно
нулю тогда и только тогда, когда эти векторы
перпендикулярны.
ab =0 
a ^b
a b < 900
ab =
b
>0
a  b cos a > 0
a
Скалярное произведение ненулевых векторов
положительно тогда и только тогда , когда угол между
векторами острый.
a  b > 0  a b < 900
a b > 900
ab =
b
<0
a  b cos a < 0
a
Скалярное произведение ненулевых векторов
отрицательно тогда и только тогда , когда угол между
векторами тупой.
a  b < 0  a b > 900
Если
a
b
a b = 00
b
a
ab =
b
a
ab =
1
a  b cos 00 = a  b
Если
a
b
a b = 1800
-1
a  b cos1800 = – a  b
a a = 00
a
aa =
1
a  a cos 00 = a  a
Скалярное произведение
aa
скалярным квадратом вектора
=
a
2
называется
a
и обозначается
a2
Таким образом,
скалярный квадрат вектора равен квадрату его длины.
a2
=
a
2
№ 443 АВСDA1B1C1D1 – куб. Найдите скалярное
произведение векторов
AD  B1C1
AC  C1A1
D1
C1
O1
A1
B1
D1B  AC
BA1  BC1
A1O1 A1C1
D1O1 B1O1
BO1 C1B
a
D
300
A
a
B
C
Все ребра тетраэдра АВСD равны друг другу. Точки М и
N – середины ребер АD и ВС. Докажите, что MN  AD = 0
A
M
D
B
N
C
xOy находится точка
z
I
Маленький тест
На каком расстоянии от плоскости
А(2; -3; 5)
3
3
I
I
I
I
I
O
I
5
I
2
ВЕРНО!
I
2
I
1
ПОДУМАЙ
!
I
I
M
Проверка
I
I
ПОДУМАЙ
!
x
Oxy
I
I
I
y
I
z
I
На каком расстоянии от начала координат находится точка
А(-3; 4; 0)
А
I
ВЕРНО!
5;
I
1
4;
I
I
O
I
2
ПОДУМАЙ
!
I
3.
I
3
ПОДУМАЙ
!
Проверка
x
Oxy
I
I
I
I
y
Найти координаты середины отрезка, если концы его
имеют координаты
A(-3; 2;-4)
и
B(1;-4; 2)
C( -3 + 1 ;2+(-4); -4+2 )
1
C(-2; 1;-1)
2
C(-1;-1;-1)
3
C(-2;-2;-2)
Проверка
ПОДУМАЙ
!
ВЕРНО!
ПОДУМАЙ
!
2
2
2
Дан квадрат АВСD.
Найдите угол между векторами АС и DA.
В
С
А
D
ВЕРНО!
1
1350;
2
450;
ПОДУМАЙ
!
3
900.
ПОДУМАЙ
!
Проверка
j
:
z
1
–1
3
0
I
I
k
I
ПОДУМАЙ
!
I
I
i
ВЕРНО!
O
I
2
ПОДУМАЙ
!
I
1
I
равно нулю, т.к. угол между
векторами прямой
I
и
I
k
I
Скалярное произведение координатных векторов
Проверка
x
I
j
I
I
I
y
Скалярный квадрат вектора
ВЕРНО!
1
7i
равен:
Скалярный квадрат вектора
равен квадрату его длины.
49
2
7
ПОДУМАЙ
!
3
1
ПОДУМАЙ
!
Проверка
(7i)2 = 7i 2 = 72 = 49
Записать координаты вектора
1
n {-8; 1; 0}
2
n {1;-8; 0}
3
n {1; 0;-8}
n = – 8j + i
ПОДУМАЙ
!
ВЕРНО!
ПОДУМАЙ
!
m и n, если
m = 5, n = 6.
Найдите угол между векторами
m n = –15,
1
2
3
500
ПОДУМАЙ
!
ПОДУМАЙ
!
600
1200
ВЕРНО!
Скалярное произведение ненулевых
векторов отрицательно тогда и только
тогда , когда угол между векторами тупой
Проверка
ABCDA1B1C1D1 – куб, ребро которого равно 1.
Найдите скалярное произведение векторов АD1 и BC.
BC 1  BC  BC 1  BC cos 45  1 
0
1
2
4;
2;
ПОДУМАЙ
!
1
2
D1
A1
C1
B1
ПОДУМАЙ
!
ВЕРНО!
3
2
2
D
1.
C
Проверка (3)
A
B