(共18张PPT)
6.2 平面向量的运算(6)
向量的数量积运算
第六章 平面向量
教学目标:
1、通过类比向量线性运算的运算性质和数的乘法运算律,提出平面向量数量积的运算律,并能通过作图和代数运算进行证明。
2、能应用向量数量积及其运算律解决问题,提高分析问题、解决问题的能力,发展数学运算、逻辑推理等素养。
教学重点:平面向量数量积的运算律及应用
教学难点:平面向量数量积分配律的证明
环节一 复习回顾 提出问题
1、重点概念回顾
向量的夹角: 向量的数量积:投影向量:
向量夹角表示为<>
范围是
θ
=||||
求夹角:
求模长:||==
上的投影向量为
类比向量线性运算的学习路径,接下来我们学习数量积的运算律
环节二 联系类比 探究性质
问题1:类比数的乘法运算律,结合向量的线性运算的运算律,你能得到数量积运算的哪些运算律?
运算律 实数乘法
交换律
结合律
分配律
向量数量积
以上猜测的运算律公式是否都成立呢?请你能用所学知识证明。
环节二 联系类比 探究性质
证明:(1)
(2)
m
n
与 不一定是共线
×
(3)
证明:
√
环节二 联系类比 探究性质
(4)
设则
则
那么,如何证明上式成立呢?
思考:,,的几何意义是什么?
所以,我们可以从投影向量的角度进行证明
环节二 联系类比 探究性质
(4)
证明:如图,任取一点,作,,.
设向量与的夹角分别为它们在向量上的投影向量分别为,,,与方向相同的单位向量为,则
因为,所以.
于是
环节二 联系类比 探究性质
对于向量a,b,c和实数λ,有
(1)(交换律);
(2)(数乘结合律);
(3)(分配律).
注:1、 不一定成立;
2、若 不能推出(或如右图)
环节三 例题练习 巩固新知
课本例11:
我们知道,对任意任意,恒有,
.对任意向量是否也有下面类似的结论?
(1);.
环节三 例题练习 巩固新知
补例
√
(2)已知向量a,b满足|a|=1,|b|=2,a·(a-2b)=0,则|a+b|=
角度 求向量的模长
(1)已知|a|=2,|b|=1,向量a,b的夹角为60°,那么向量a-4b的模为
√
思维升华
1.利用向量的数量积求模是数量积的重要应用,a2=|a|2是计算的依据.
2.根据平面图形求向量的模时,注意利用图形的性质对向量的数量积或者夹角等进行转化.
环节三 例题练习 巩固新知
环节三 例题练习 巩固新知
课本例12:
已知,,与的夹角为60°,求.
解:
环节三 例题练习 巩固新知
A.120° B.60° C.30° D.45°
√
角度 两向量的夹角
补例
环节三 例题练习 巩固新知
思维升华
1.求向量夹角的基本步骤:
2.求向量的夹角,还可以结合向量线性运算、模的几何意义,利用数形结合的方法求解.
环节三 例题练习 巩固新知
课本例13:
已知,,且与不共线.当为何值时,向量与互相垂直?
解:与互相垂直的充要条件是
即
因为,
所以
解得.
也就是说,当时,与互相垂直.
角度 利用数量积解决向量的垂直问题
环节四 目标检测 检验效果
课本22页练习1题、2题
1、已知,,,,计算:
(1) (2)
2、已知,,,求证
环节四 目标检测 检验效果
1.设e1和e2是互相垂直的单位向量,且a=3e1+2e2,b=-3e1+4e2,则a·b等于
A.-2 B.-1 C.1 D.2
√
√
2.对于任意的平面向量a,b,c且它们相互不共线,下列说法正确的有
A.(b·c)·a-(c·a)·b不与c垂直 C.若a·b=a·c,且a≠0,则b=c
B.(a+b)·c=a·c+b·c D.(a·b)·c=a·(b·c)
3.已知|a|=3,|b|=2,且a,b的夹角为60°,如果(3a+5b)⊥(ma-b),那么m的值为
√
4.已知a,b方向相同,且|a|=2,|b|=4,则|2a+3b|=________.
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环节五 布置作业 应用迁移
课本23—24页:11题、18题、20题(作业本)、