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向量数量积的坐标表示
高一数学组
学习目标
1.掌握平面向量数量积的坐标表示,会进行平面向量数量积的坐标运算.
2.能够用两个向量的坐标来解决与向量的模、夹角、垂直有关的问题.
3.通过平面向量数量积的学习与应用,提升数学运算和逻辑推理核心素养.
复习导入
向量的数量积:
向量的坐标表示:
问:我们还学习了向量加法、减法、数乘运算的坐标表示,那么如何用坐标表示向量数量积的运算呢?
复习导入
假设轴上的单位向量,轴上的单位向量,
则
若
知识梳理
向量数量积的坐标公式:
解:
.
知识梳理
向量的模长公式:
若
知识梳理
向量的夹角公式:
知识梳理
向量垂直的坐标条件:
则:
探究一 向量数量积的坐标运算
已知
解:
变式一 向量数量积的坐标运算
已知
解:
探究一 向量数量积的坐标运算
规律方法
探究二 向量夹角的坐标运算
已知向量
解:,
又因为,所以
变式二 向量夹角的坐标运算
已知
解:
探究二 向量夹角的坐标运算
规律方法
注意事项:利用三角函数值cosθ求θ的值时,应注意角θ的取值范围是0°≤θ≤180°.利用cosθ,判断θ的值时,要注意cosθ<0时,有两种情况:一是θ是钝角,二是θ为180°;cosθ>0时,也有两种情况:一是θ是锐角,二是θ为0°.
探究三 向量垂直的坐标运算
已知向量,求实数
解:
因为,所以
解得,
变式三 向量垂直的坐标运算
在中,设,
(1)若已知,问:三角形是什么三角形?
(2)若已知是直角三角形,求实数的取值.
题目 展示组 讨论组
变式三(1)
变式三(2)
变式三 向量垂直的坐标运算
在中,设,
(1)若已知,问:三角形是什么三角形?
(2)若已知是直角三角形,求实数的取值.
解:(1)当则
又因为
故三角形为直角三角形。
变式三 向量垂直的坐标运算
在中,设,
(1)若已知,问:三角形是什么三角形?
(2)若已知是直角三角形,求实数的取值.
解:(2),所以
考虑三种情况:
若为直角,则,
解得:.
变式三 向量垂直的坐标运算
在中,设,
(1)若已知,问:三角形是什么三角形?
(2)若已知是直角三角形,求实数的取值.
解:(2),所以
若为直角,则,
解得:.
变式三 向量垂直的坐标运算
在中,设,
(1)若已知,问:三角形是什么三角形?
(2)若已知是直角三角形,求实数的取值.
解:(2),所以
若为直角,则,
解得:. 综上所述,或
探究三 向量垂直的坐标运算
规律方法
课堂小结
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