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6.3.5平面向量数量积运算的坐标表示
第六章 平面向量及其应用
引 入
(3)设i,j为正交单位向量,则i·i=______;j·j=______;i·j=_____.
1
1
1
0
问题1 (1)已知向量a,b满足|a|=1,|b|=2,若a,b的夹角为60°,则a·b=____.
(2)平面向量数量积的定义
对于非零向量 ,设它们的夹角为θ, 则 叫做 的数量积,
即
规定:零向量与任意向量的数量积为0.
引 入
问题2 向量的数量积的重要性质有哪些?
(3) 或 .
设a,b是非零向量,它们的夹角是θ,e是与b方向相同的单位向量,则
(5)cosθ= .
探究新知
问题3 已知 ,怎样用 与 的坐标表示 呢?
两个向量的数量积等于它们对应坐标的乘积的和
1.平面向量数量积的坐标表示
探究新知
问题4 若a=(x,y),如何计算向量的模|a|呢?
追问 若点A(x1,y1),B(x2,y2), =
两点间距离公式
向量模的坐标公式
如何计算向量 的模?
2.平面向量数量积的相关坐标公式
探究新知
2.平面向量数量积的相关坐标公式
向量的夹角坐标公式
问题5
怎样用坐标表示?
向量垂直的充要条件
追问 怎样用坐标表示 呢?
问题6
怎样用坐标表示 的夹角θ呢?
夹角公式的特例
向量的坐标运算的意义:沟通了向量与解析几何的内在联系,解析几何中与角度、距离、平行、垂直有关的问题,可以考虑用向量方法来解决.
对应相乘和为0
交叉相乘差为0
例题讲解
例1已知A(1,2),B(2,3),C(-2,5),则 ABC是什么形状?证明你的猜想.
解:
所以△ABC是直角三角形.
向量的数量积是否为零,是判断相应的两条直线是否垂直的重要方法之一
所以△ABC是直角三角形.
勾股定理逆定理是判断两条直线是否垂直的重要方法之一
解:
例题讲解
例1已知A(1,2),B(2,3),C(-2,5),则 ABC是什么形状?证明你的猜想.
例题讲解
例2 设 求 及 的夹角的θ (精确到1°).
课堂练习
1.若向量a=(x, 2),b=(-1, 3),a·b=3,则x等于( )
A.3 B.-3 C. D.
2.已知a=(2, -1),b=(2, 3),则a·b=______,|a+b|=______.
3.已知向量a=(1,3),b=(-2,m),若a⊥b,则m=____.
4.已知a=(3,4),b=(5,12),则a与b夹角的余弦值为____
A
1
例题讲解
例3 用向量方法证明两角差得余弦公式
证明:如图, 在平面直角坐标系Oxy内作单位圆O, 以x轴的非负半轴为始边作角α, β, 它们的终边与单位圆O交点分别为A, B, 则
课堂练习
5. 已知 则与 垂直的单位向量为_______________ .
7.已知 则 在 方向上的投影向量为_________.
9.已知a=(-2,2),b=(1,y),若a与b的夹角α为钝角,求y的取值范围.
8.已知正方形ABCD的边长为2,E为CD的中点,点F在AD上, ,
则 =________.
6. 已知 则与 平行的单位向量为_______________ .
课堂练习
5. 已知 则与 垂直 的单位向量为_______________ .
平行
课堂练习
7.已知 则 在 方向上的投影向量为_________.
探究新知
C
A
B
D
E
F
8.已知正方形ABCD的边长为2,E为CD的中点,点F在AD上, ,
则 =________.
课堂练习
9.已知a=(-2,2),b=(1,y),若a与b的夹角α为钝角,求y的取值范围.
解:由a·b<0得-2×1+2y<0,
∴y<1,又设a=λb,λ<0,则(-2,2)=λ(1,y)=(λ,λy),
∴λ=-2且λy=2,∴y=-1,
∴y∈(-∞,-1)∪(-1,1).
课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂小结
1.知识点:
2.方 法:化归与转化.
3.易错点:两向量夹角的余弦公式易记错.
(4)
布置作业
(1)教材
(2)同步作业