定义:对于两个向量→a和→b,它们的数量积定义为→a·→b = |→a| × |→b| × cosθ,其中θ为→a和→b之间的夹角。当两个向量垂直时,它们的数量积为零;当两个向量同向时,它们的数量积为正;当两个向量反向时,它们的数量积为负。
性质:
(1)交换律:→a·→b = →b·→a,即向量的数量积满足交换律。
(2)分配律:对于任意向量→a、→b和→c,有→a·(→b + →c) = →a·→b + →a·→c,即向量的数量积满足分配律。
(3)与零向量的数量积:对于任意向量→a,有→a·0 = 0,即任意向量与零向量的数量积为零。
(4)与自身的数量积:对于任意非零向量→a,有→a·→a = |→a|^2,即向量与自身的数量积等于其模长的平方。
设a、b都是非零向量θ是a与b的夹角则:
1、cosθ=a·b/|a||b|。
2、当a与b同向时a·b=|a||b|当a与b反向时a·b=-|a||b|
3、|a·b|≤|a||b|。
4、a⊥b=a·b=0适用在平面内的两直线。
向量数量积的运算律:
1、交换律:a·b=b·a。
2、数乘结合律:(λa)·b=λ(a·b)=a·(λb)。
3、分配律:(a+b)·c=a·c+b·c。
数量积的性质:
设a、b为非零向量,则:
1、设e是单位向量,且e与a的夹角为θ,则e·a=a·e=|a||e|cosθ。
2、a⊥b等价于a·b=0。
3、当a与b同向时,a·b=|a||b|;当a与b反向时,a·b=-|a||b|;a·a=|a|2=a2或|a|=√a·a。
4、|a·b|≤|a|·|b|,当且仅当a与b共线时,即a∥b时等号成立。
5、cosθ=a·b╱|a||b|(θ为向量a、b的夹角)。
6、零向量与任意向量的数量积为0。