向量的数量积
学习目标 1.通过物理做功实例,理解平面向量数量积的概念及其物理意义,会计算平面向量的数量积. 2.通过几何直观,了解平面向量的投影的概念以及投影向量的意义.
学习活动
目标一:通过物理做功实例,理解平面向量数量积的概念及其物理意义,会计算平面向量的数量积. 任务:根据物理做功情境,回答下列问题,抽象出向量数量积的相关性质. 如图所示:一个物体在力F的作用下产生位移s. 问题: 1.力F对该物体做了多少功?功是标量还是矢量? 2.能否把“功”看成是两个向量相乘的结果呢? 参考答案: 1.,其中是向量的夹角,功是标量. 【归纳总结】 如图所示,已知两个非零向量,O是平面上的任意一点,作,则()叫做向量的夹角. 当时,同向; 当时,反向; 当,垂直,记作. 已知两个非零向量,它们的夹角为,我们把数量叫做向量的数量积(或内积),记作,即. 规定:零向量与任一向量的数量积为0. 练一练 已知与的夹角,求. 参考答案: 解: .
目标二:通过几何直观,了解平面向量的投影的概念以及投影向量的意义. 【新知讲解】 如图,设是两个非零向量,,过的起点A和终点B,分别做所在直线的垂线,垂足分别为,得到,我们称上述变换为向量向向量投影,叫做向量在向量上的投影向量. 任务:如图,在平面内任取一点O,作,根据投影概念,解决问题. 问题: 1.如何作出向量在向量上的投影呢? 参考答案: 如图所示,向量即向量在向量上的投影. 2.设与方向相同的单位向量为,,与的夹角为. (1)如何用、表示? (2)如何用、、表示? 参考答案: (1)因为,所以,所以. (2)当为锐角时,与方向相同,所以;当为直角时,,所以;当为钝角时,与方向相反,所以,即. 综上:对任意的,都有. 【归纳总结】 设是两个非零向量,且的夹角为,则在方向上的投影为,在方向上的投影为. 练一练 若,,和的夹角为,则在方向上的投影为 A.2 B. C. D.4 参考答案: 解:由题意,可知向量在方向上的投影为.故选:C. 思考: 当两个非零向量相互平行或垂直时,向量在方向上的投影是多少?它们的数量积是多少? 参考答案: 当同向时,可知其夹角为0,所以在方向上的投影为,所以; 当反向时,可知其夹角为,所以在方向上的投影为-,所以; 当垂直时,可知其夹角为,所以在方向上的投影为0,所以. 【归纳总结】 向量数量积的性质: 1.; 2.当同向时,;当反向时,. 特别地,或. 3. 思考: 如果,是否有或? 参考答案: 不一定,当时,.
学习总结
任务:根据下列关键词,构建知识导图. “数量积”、“投影”、“垂直”
2向量的数量积
学习目标 1.通过物理做功实例,理解平面向量数量积的概念及其物理意义,会计算平面向量的数量积. 2.通过几何直观,了解平面向量的投影的概念以及投影向量的意义.
学习活动
目标一:通过物理做功实例,理解平面向量数量积的概念及其物理意义,会计算平面向量的数量积. 任务:根据物理做功情境,回答下列问题,抽象出向量数量积的相关性质. 如图所示:一个物体在力F的作用下产生位移s. 问题: 1.力F对该物体做了多少功?功是标量还是矢量? 2.能否把“功”看成是两个向量相乘的结果呢? 【归纳总结】 练一练 已知与的夹角,求.
目标二:通过几何直观,了解平面向量的投影的概念以及投影向量的意义. 新知讲解: 如图,设是两个非零向量,,过的起点A和终点B,分别做所在直线的垂线,垂足分别为,得到,我们称上述变换为向量向向量投影,叫做向量在向量上的投影向量. 任务:如图,在平面内任取一点O,作,根据投影概念,解决问题. 问题: 1.如何作出向量在向量上的投影呢? 2.设与方向相同的单位向量为,,与的夹角为. (1)如何用、表示? (2)如何用、、表示? 【归纳总结】 练一练 若,,和的夹角为,则在方向上的投影为 A.2 B. C. D.4 思考: 当两个非零向量相互平行或垂直时,向量在方向上的投影是多少?它们的数量积是多少? 【归纳总结】 思考: 如果,是否有或?
学习总结
任务:根据下列关键词,构建知识导图. “数量积”、“投影”、“垂直”
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