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在人教高中数学A版必修二《向量的数量积》这一节中,第二课时重点探讨了数量积的运算律。通过类比数的乘法运算律,结合向量的线性运算律,我们可以发现数量积满足交换律、结合律与分配律,但需要注意结合律的特殊性——由于数量积的结果是实数而非向量,因此涉及三个向量的数量积时,(a·b)·c与a·(b·c)一般并不相等。本课将系统梳理这些运算律及其应用。
探究:数量积的运算律
类比数的乘法运算律,结合向量的线性运算律,你能得到数量积的哪些运算律?
交换律、结合律、分配律
(1) λ(μa)=(λμ)a;
(2) (λ+μ)a=λa+μa;
(3) λ(a+b)=λa+λb.
分析联想 寻求方法
重要提醒:(a·b)·c ≠ a·(b·c),因为a·b,b·c是数量积,是实数,不是向量,所以(a·b)·c与向量c共线,a·(b·c)与向量a共线。因此,(a·b)·c=a·(b·c)在一般情况下不成立。
向量数量积的运算律
(1) a·b=b·a
(2) (λa)·b=λ(a·b)=a·(λb)
(3) (a+b)·c=a·c+b·c