课 题:2.4.2平面向量数量积的坐标表示、模、夹角
教学目的:
⑴要求学生掌握平面向量数量积的坐标表示
⑵掌握向量垂直的坐标表示的充要条件
⑶能用所学知识解决有关综合问题
教学重点:平面向量数量积的坐标表示
教学难点:平面向量数量积的坐标表示的综合运用
授课类型:新授课
课时安排:1课时
教 具:多媒体、实物投影仪
教学过程:
一、复习引入:
1.两个非零向量夹角的概念
已知非零向量与,作=,=,则∠AOB=θ(0≤θ≤π)叫与的夹角.
2.平面向量数量积(内积)的定义:已知两个非零向量与,它们的夹角是θ,则数量||||cos叫与的数量积,记作,即有 = ||||cos,
(0≤θ≤π).并规定与任何向量的数量积为0
3.向量的数量积的几何意义:
数量积等于的长度与在方向上投影||cos的乘积
二、讲解新课:
⒈平面两向量数量积的坐标表示
已知两个非零向量,,试用和的坐标表示
设是轴上的单位向量,是轴上的单位向量,那么
,
所以
又,,
所以
这就是说:两个向量的数量积等于它们对应坐标的乘积的和即
2.平面内两点间的距离公式
(1)设,则或
(2)如果表示向量的有向线段的起点和终点的坐标分别为、,那么(平面内两点间的距离公式)
3.向量垂直的判定
设,,则
4.两向量夹角的余弦()
cos =
三、讲解范例:
例1 设 = (5, 7), = (6, 4),求
解: = 5×(6) + (7)×(4) = 30 + 28 = 2
例2 已知A(1, 2),B(2, 3),C(2, 5),求证:△ABC是直角三角形
证明:∵=(21, 32) = (1, 1), = (21, 52) = (3, 3)
∴=1×(3) + 1×3 = 0 ∴
∴△ABC是直角三角形
例3 已知 = (3, 1), = (1, 2),求满足 = 9与 = 4的向量
解:设= (t, s),
由 ∴= (2, 3)
例4 已知=(1,),=(+1,-1),则与的夹角是多少
分析:为求与夹角,需先求及||·||,再结合夹角θ的范围确定其值.
解:由=(1,),=(+1,-1)
有·=+1+(-1)=4,||=2,||=2.
记与的夹角为θ,则cosθ=
又∵0≤θ≤π,∴θ=
评述:已知三角形函数值求角时,应注重角的范围的确定.
例5 如图,以原点和A (5, 2)为顶点作等腰直角△ABC,使B = 90,求点B和向量的坐标
解:设B点坐标(x, y),则= (x, y),= (x5, y2)
∵ ∴x(x5) + y(y2) = 0即:x2 + y2 5x 2y = 0
又∵|| = || ∴x2 + y2 = (x5)2 + (y2)2即:10x + 4y = 29
由
∴点坐标或;=或
例6 在△ABC中,=(2, 3),=(1, k),且△ABC的一个内角为直角,
求k值
解:当 = 90时,= 0,∴2×1 +3×k = 0 ∴k =
当 = 90时,= 0,== (12, k3) = (1, k3)
∴2×(1) +3×(k3) = 0 ∴k =
当C= 90时,= 0,∴1 + k(k3) = 0 ∴k =
四、课堂练习:
五、小结 两向量数量积的坐标表示长度、夹角、垂直的坐标表示
六、课后作业:
七、板书设计(略)
八、课后记