平面向量数量积的坐标表示教案1
教学目标
1.正确理解掌握两个向量数量积的坐标表示方法,能通过两个向量的坐标求出这两个向量的数量积.
2.掌握两个向量垂直的坐标条件,能运用这一条件去判断两个向量垂直.
3.能运用两个向量的数量积的坐标表示去解决处理有关长度、角度、垂直等问题.
重点:两个向量数量积的坐标表示,向量的长度公式,两个向量垂直的充要条件.
难点:对向量的长度公式,两个向量垂直的充要条件的灵活运用.
教学过程设计
(一)学生复习思考,教师指导.
1.A点坐标(x1,y1),B点坐标(x2,y2).
=________ =________
2.A点坐标(x1,y1),B点坐标(x2,y2)
=________
3.向量的数量积满足那些运算律?
(二)教师讲述新课.
前面我们已经学过了两个向量的数量积,如果已知两个向量的坐标,如何用这些坐标来表示两个向量的数量积,这是一个很有价值的问题.
设两个非零向量为=(x1,y1), =(x2,y2). 为x轴上的单位向量, 为y轴上的单位向量,则=x1+y1, =x2+y2
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.
引入向量的数量积的坐标表示,我们得到下面一些重要结论:
(1)向量模的坐标表示:
(2)平面上两点间的距离公式:
向量的起点和终点坐标分别为A(x1,y1),B(x2,y2), =
(3)两向量的夹角公式
设=(x1,y1), =(x2,y2), =θ.
4.两向量垂直的充要条件的坐标表示
=(x1,y1), =(x2,y2).
即两向量垂直的充要条件是它们对应坐标乘积的和为零.
(三)学生练习,教师指导.
练习1:课本练习1.
已知a(-3,4), (5,2).
练习2:课本练习2.
已知=(2,3), =(-2,4), =(-1,-2).
·=2×(-2)+3×4=8,(+)·(-)=-7.
·(+)=0,(a+b)2=(0,7)·(0,7)=49.
练习3:已知A(1,2),B(2,3),C(-2,5).
求证:△ABC是直角三角形.
证:∵ =(1,1), =(-3,3), =(-4,2).
经检验, ·=1×(-3)+1×3=0.
∴⊥,△ABC是直角三角形.
(四)师生共同研究例题.
例1:已知向量=(3,4), =(2,-1).
(1)求与的夹角θ,
(2)若+x与-垂直,求实数x的值.
解:(1) =(3,4), =(2,-1).
(2) +x与-垂直,
(+x)·(-)=0, +x=(3,4)+x(2,-1)=(2x+3,4-x)
-=(3,4)-(2,-1)=(1,5).
例2:求证:三角形的三条高线交于一点.
证:设△ABC的BC、AC边上的高交于P点,现分别以BC、PA所在直线为x轴、y轴,建立直角坐标系,设有关各点的坐标为B(x1,0),C(x2,0),A(0,y1),P(0,y).
∵⊥, =(-x1,y), =(-x2,y1).
(-x1)×(-x2)+y×y1=0.
即 x1x2+yy1=0.
又 =(-x2,y), =(-x1,y1).
·=(-x1)×(-x2)+y×y1=x1x2+yy1=0.
∴⊥,CP是AB边上的高.
故三角形的三条高线交于一点.
(五)作业.习题5.7 1,2,3,4,5.