Хелпикс

Главная

Контакты

Случайная статья





Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет



 

Геометрия. 9-а класс.27.05.2020.
Тема урока: Повторение. Скалярное произведение векторов.

На этом уроке мы рассмотрим скалярное произведение векторов и некоторые задачи с его участием.
Вначале вспомним основные сведения про вектор: определение вектора, операции с вектором и угол между векторами. Далее рассмотрим формулу скалярного произведения векторов и рассмотрим важный частный случай перпендикулярных векторов и их скалярное произведение. С помощью формулы скалярного произведения рассмотрим еще два важных частных случая коллинеарных векторов: сонаправленные векторы и противоположно направленные векторы. Дадим определение скалярного квадрата и свойство скалярного квадрата, о равенстве скалярного квадрата квадрату его длины.

 

Напомним кратко основные сведения, которые мы знаем о векторах.

1. Определение. Вектор – это направленный отрезок, обозначение

2. Операции с векторами.

а) Сложение векторов.

Правило параллелограмма.

Правило треугольника.

б) Умножение вектора на число.

3. Угол между векторами.

4. Скалярное произведение векторов.

Скалярное произведение векторов – это произведение их длин на косинус угла между ними.

Заметим, что – это проекция вектора на направление вектора . Из определения следует, что скалярное произведение векторов – это число, характеризующее взаимное расположение векторов.

 

Рассмотрим некоторые частные случаи взаимного расположения векторов.

1. Перпендикулярные векторы.

Если , то и .

Сила в направлении не совершает никакой работы, скалярное произведение Обратно: если , то в силу равенства .

Получаем следующий важный вывод: Скалярное произведение векторов равно нулю тогда и только тогда, когда векторы перпендикулярны.

2. Коллинеарные векторы.

Рассмотрим коллинеарные векторы: они могут быть сонаправлены или противоположно направлены.

а) Сонаправленные векторы.

, поэтому Таким образом,

б) Противоположно направленные векторы.

, поэтому

Таким образом,

3. Равные векторы. Рассмотрим случай, когда

Определение: Скалярное произведение называется скалярным квадратом вектора и обозначается , . Свойство: Скалярный квадрат вектора равен квадрату его длины, .

Следует научиться вычислять скалярное произведение векторов не только в частных, но и в общих случаях. Рассмотрим следующую задачу.

Задача. Вычислить скалярное произведение векторов и , если , угол между ними равен:

а)

б)

в)

 

а) Дано:

Найти: Решение: Ответ:

б) Дано:

Найти: Решение: или Ответ: 0.

в) Дано:

Найти:

Решение: Ответ:

 

Векторы часто присутствуют и в различных геометрических фигурах. Рассмотрим следующую задачу.

Задача. В равностороннем треугольнике ABC со стороной a проведена высота BD. Вычислить скалярное произведение векторов:

а)

б)

в)

г)

Решение:

а) Ответ:

б) Для определения угла между векторами отложим вектор от точки

. Ответ: .

в) Ответ: 0.

г) Ответ:

 

Задача. К одной и той же точке приложены две силы и , действующие под углом друг к другу, причем . Найти величину равнодействующей силы .

Дано:

Найти: .

Решение:

Ответ:

Итак, мы рассмотрели разные задачи на вычисление скалярного произведения векторов.

 

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

1. E-science.ru (Источник).

2. Mathematics.ru (Источник).

 

 



  

© helpiks.su При использовании или копировании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.