平面向量的数量积定义为两个非零向量a和b的数量积或内积,记作a·b。其计算公式为:
\[ a·b = |a||b|\cos\theta \]
其中,\( \theta \) 是向量a与b之间的夹角,|a| 和 |b| 分别是向量a和b的模长。
当两个向量的坐标分别为 \( a = (x_1, y_1) \) 和 \( b = (x_2, y_2) \) 时,数量积可以表示为:
\[ a·b = x_1x_2 + y_1y_2 \]
此外,平面向量数量积具有以下性质:
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
4. 若a⊥b,则a·b = 0
5. 当a与b同向时,a·b = |a||b|;当a与b反向时,a·b = -|a||b|
6. |a·b| ≤ |a|·|b|,当且仅当a与b共线时,等号成立
这些性质在解决向量问题时非常有用,例如计算向量的投影、判断向量的垂直关系、求向量的模长等。