1.向量的夹角
(1)定义:已知两个非零向量a和b,作=a,=b,则∠AOB就是向量a与b的夹角.
(2)范围:设θ是向量a与b的夹角,则0°≤θ≤180°.
(3)共线与垂直:若θ=0°,则a与b同向;若θ=180°,则a与b反向;若θ=90°,则a与b垂直.
2.平面向量的数量积
(1)定义:已知两个非零向量a与b,它们的夹角为θ,则数量|a||b|cos θ叫做a与b的数量积(或内积),记作a·b,即a·b=|a||b|cos θ,规定零向量与任一向量的数量积为0,即0·a=0.
(2)几何意义:数量积a·b等于a的长度|a|与b在a的方向上的投影|b| cos θ的乘积.
[提醒] (1)数量积a·b也等于b的长度|b|与a在b方向上的投影|a|cos θ的乘积,这两个投影是不同的.
(2)a在b方向上的投影也可以写成,投影是一个数量,可正可负也可为0,它的符号取决于θ角的范围.
3.向量数量积的性质
设a,b是两个非零向量,e是单位向量,α是a与e的夹角,于是我们就有下列数量积的性质:
(1)e·a=a·e=|a||e|cos α=|a|cos α.
(2)a⊥b⇔a·b=0.
(3)a,b同向⇔a·b=|a||b|;
a,b反向⇔a·b=-|a||b|.
特别地a·a=|a|2=a2或|a|=.
(4)若θ为a,b的夹角,则cos θ=.
(5)|a·b|≤|a|·|b|.
(a±b)2=|a±b|2=|a|2±2a·b+|b|2=a2±2a·b+b2;
a2-b2=(a+b)(a-b).
以上结论可作为公式使用.