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《苏教版高中数学(必修4)2.4《向量的数量积》word教案》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第9课时:§2.4向量的数量积(一)【三维目标】:一、知识与技能1.通过物理中“功”等实例,理解平面向量数量积的含义及其物理、几何意义;2.体会平面向量的数量积与向量投影的关系;3.能运用数量积表示两个向量的夹角,会用数量积判断两个平面向量的共线及垂直的充要条件3.掌握数量积的运算性质,了解用平面向量的数量积可以处理有关长度、角度和垂直的问题;4.体会类比的数学思想和方法,进一步培养学生抽象概括、推理论证的能力。二、过程与方法教材利用同学们熟悉的物理知识(“做功”)得到向量的数量积的含义及其物理意义、几何意义;从问题的探究和解决中感受什么是向量的数量积;为了帮助
2、学生理解和巩固相应的知识,教材设置了例题,通过讲解例题,培养学生逻辑思维能力.三、情感、态度与价值观通过本节内容的学习,使同学们认识到向量的数量积与物理学的做功有着非常紧密的联系;让学生进一步领悟数形结合的思想;同时以较熟悉的物理背景去理解向量的数量积,有助于激发学生学习数学的兴趣、积极性和勇于创新的精神.【教学重点与难点】:重点:向量数量积的含义及其物理意义、几何意义;难点:向量数量积的含义、数量积的运算性质;【学法与教学用具】:1.学法:(1)自主性学习+探究式学习法:(2)反馈练习法:以练习来检验知识的应用情况,找出未掌握的内容及其存在的差距.2.教学用具
3、:多媒体、实物投影仪.【授课类型】:新授课【课时安排】:1课时【教学思路】:一、创设情景,揭示课题【提出问题】:向量的运算有向量的加法、减法、数乘,那么向量与向量能否“相乘”呢?SFα二、研探新知1.平面向量数量积的物理背景及其含义物理学中,物体所做的功的计算方法:(其中是与的夹角)2.向量夹角已知两个向量和,作=,=,则()叫做向量与的夹角。当时,与同向;当时,与反向;当时,与的夹角是,我们说与垂直,记作.3.向量数量积的定义:已知两个非零向量和,它们的夹角为,则数量叫做与的数量积(或内积),记作,即.【说明】:①实数与向量的积与向量数量积的本质区别:两个向量
4、的数量积是一个数量,不是向量,这个数量的大小与两个向量的长度及其夹角有关,符号由cosq的符号所决定;实数与向量的积是一个向量;②两个向量的数量积称为内积,写成;今后要学到两个向量的外积×,而是两个向量的数量的积,书写时要严格区分。符号“·”在向量运算中不是乘号,既不能省略,也不能用“×”代替;③规定,零向量与任一向量的数量积是;④在实数中,若¹0,且,则;但是在数量积中,若¹,且=,不能推出=.因为其中cosq有可能为0;⑤已知实数、、(),则.但是=·=;⑥在实数中,有,但是()·¹·(×)显然,这是因为左端是与共线的向量,而右端是与共线的向量,而一般与不共
5、线.4.数量积的性质:设、设、都是非零向量,是与的夹角,则①;(
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7、
8、
9、≠0)②当与同向时,;当与反向时,;特别地:或;③;④;⑤若是与方向相同的单位向量,则.C5.数量积的几何意义(1)投影的概念:如图,=,过点作垂直于直线,垂足为,则.我们把(││cos)叫做向量在方向上(在方向上)的投影,当为锐角时射影为正值;当为钝角时射影为负值;当为直角时射影为0;当=0°时射影为;当=180°时射影为(2)提出问题:数量积的几何意义是什么?期望学生回答:数量积等于的长度
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11、与在的方向上的投影
12、
13、的乘积。三、质疑答辩,排难解惑,发展思维例1.判断正误,并简要说明理由①·
14、=;②·=;③-=;④=
15、
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17、
18、;⑤若,则对任一非零,有;⑥=0,则与至少有一个为;⑦对任意向量、、都有()·=·(×);⑧与是两个单位向量,则=例2(教材例1)已知向量与向量的夹角为,
19、
20、=2,
21、
22、=3,分别在下列条件下求:(1);(2)∥;(3)⊥例3已知正的边长为,设=,=,=,求.解:如图,与、与、与夹角为,∴原式.变式1:已知,,,且,求.解:作=,=,∵,∴=,∵且,∴中,,∴,∴,,所以,.四、巩固深化,反馈矫正1.当与同向时,=___,当与反向时,=___,特别地,·,
23、
24、2.⊥,;3.已知
25、
26、=10,
27、
28、=12,且(3)·(),则与的夹角是__
29、___4.已知
30、
31、=2,
32、
33、=,与的夹角为,要使-与垂直,则5.已知
34、
35、=4,
36、
37、=5,+,求(1);(2)(2-)·(+3)6.已知
38、
39、=4,
40、
41、=3,(1)若与夹角为,求(+2)·(-3);(2)若(2-3)·(2+)=61,求与的夹角7.已知
42、
43、=,
44、
45、=3,和的夹角为,求当向量+与+的夹角为锐角时的取值范围8.已知+,2+,且
46、
47、=
48、
49、=1,⊥,(1)求,;(2)若与的夹角为,求值。五、归纳整理,整体认识1.有关概念:向量的夹角、射影、向量的数量积.2.向量数量积的几何意义和物理意义.3.向量数量积的六条性质.六、承上启下,留下悬念1.填空①已知,,与的
50、夹角,则;②已知,在上的