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第六章
平面向量及其应用
6.3.5 平面向量数量积的坐标表示
学习目标
课堂导入
探究新知
课堂练习
知识总结
课后作业
考点 学习目标 重、难点 核心素养
平面向量数量积的坐标表示及模、夹角公式 掌握平面向量数量积的坐标表示及其运算 重点 数学运算
运用向量的坐标运算求解向量垂直、夹角等相关问题 能够区分向量平行与直线垂直的坐标表示 数学抽象
能用向量法证明两角差的余弦公式 逻辑推理
平面向量数量积综合应用 平面向量数量积的应用 难点 数学运算
复习与回顾
一、向量的数量积的定义:
0
二、平面向量数量积的运算律:
向量 和实数 ,则向量的数量积满足:
数乘结合律:
分配律:
交换律:
(2)
(3)
(1)
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1
2
问题引入
思考:已知,,怎样用与的坐标表示呢?
因为,,
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.
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课前思考
3
2、若,则________;.
3、已知点,点,则.
两点间距离公式
4、若,,为其夹角,则
5、若,,则.
若,,则.
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4
例10 若则是什么形状?证明你的猜想.
解:在平面直角坐标系中画出点,我们发现是直角三角形.证明如下:因为
,
所以
于是.
因此,是直角三角形.
思考:还有其他证明方法吗?
课前思考
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5
例10 若则是什么形状?证明你的猜想.
解:(法二)因为,,
所以
所以.
因此,是直角三角形.
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6
例11 设求及的夹角(精确到1°).
解:
因为
所以用计算器计算可得,
利用计算工具可得
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7
例12 用向量方法证明两角差的余弦公式
证明:如图,在平面直角内作单位圆,以轴的非负半轴为始边作角,,它们的终边与单位圆的交点分别为,.
则
所以
设与的夹角为,则
所以
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8
解:由图1可知,
由图2可知,.
于是
所以
于是,
图1
图2
例12 用向量方法证明两角差的余弦公式
运用向量工具进行探索,过程多么简洁啊!
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9
1、已知向量,,则( ).
A. B.2 C. D.50
解:∵,∴
2、已知,,,则( ).
A.-3 B.-2 C.2 D.3
解:∵
∴解得
∴
∴
A
C
练一练
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10
3、已知与同向,,.
(1)求的坐标; (2)若,求及.
解:(1)设,则有∴
∴
(2)∵
∴
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16
4、已知,则的最大值为__________.
解:∵
∴
当且仅当时,取最大值.
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11
5、在矩形中,,,,分别在,上,且,则当时,.
解:建立如图所示的平面直角坐标系,
则,,设,
则,.
∵,∴,
∴,
解得,∴,∴.
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课堂小结
12
设,,为与夹角
数量积
模
两点间 距离公式 设则
垂直
夹角 (为非零向量)
课后作业
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13
1.完成本节练习
2.完成习题6.3第11题
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