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《高中数学必修四2.4.1平面向量的数量积的物理背景及其含义导学案》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、高中数学必修四2.4.1平面向量的数量积的物理背景及其含义导学案24平面向量的数量积241平面向量的数量积的物理背景及其含义编审:周彦魏国庆【学习目标】1掌握平面向量的数量积及其几何意义;2掌握平面向量数量积的重要性质及运算律;3了解用平面向量的数量积可以处理垂直的问题;【自学新知】知识回顾:(1)两个非零向量夹角的概念:已知非零向量与,作=,=,则∠AOB=θ(0≤θ≤π)叫与的夹角说明:(1)当θ=0时,与同向;(2)当θ=π时,与反向;(3)当θ=时,与垂直,记⊥;新知梳理:1.平面向量数量积(内积)的定义:已知两个非零向量与,它们的夹角是θ,则叫与的数量积,记
2、作,即有ɨ=,(0≤θ≤π)并规定向量与任何向量的数量积为思考感悟:1、向量数量积是一个向量还是一个数量?它的符号什么时候为正?什么时候为负?2、两个向量的数量积与实数乘向量的积有什么区别?(1)两个向量的数量积是一个,不是向量,符号由的符号所决定(2)向量的数量积写成•;符号“•”既不能省略,也不能用“×”代替(3)在实数中,若,且,则b=0;但是在数量积中,若᠒,且ɨ=0,不能推出=因sɥ有可能为02.“投影”的概念:作图:定义:
3、
4、sɥ叫做向量在方向上的投影思考感悟:投影不是向量,是一个
5、数量。当ɥ为锐角时投影为值;当ɥ为钝角时投影为值,当ɥ为直角时投影为;当ɥ=0时投影为
6、
7、;当ɥ=180时投影为᠄
8、
9、3.向量的数量积的几何意义:数量积ɨ等于与
10、
11、sɥ的乘积4两个向量的数量积的性质:设,为两个非零向量,(1)៶᠙ɨ=(2)当与同向时,ɨ=,当与反向时,ɨ=特别的:ɨ=
12、
13、2或;
14、ɨ
15、≤
16、
17、
18、
19、;sɥ=平面向量数量积的运算律①交换律:ɨ=ɨ
20、;②数乘结合律:()ɨ=(ɨ)=ɨ()③分配律:(+)ɨ=ɨ+ɨ说明:(1)一般地,(•)≠(•)(2)•=•=对点练习1.下列叙述不正确的是()A向量的数量积满足交换律B向量的数量积满足分配律向量的数量积满足结合律Dɨ是一个实数2.
21、
22、=3,
23、
24、=4,向量+与-的位置关系为()A平行B垂直夹角为D不平行也不垂直3已知
25、→
26、=,n→=(sθ,sinθ),→•n→=9,则→,n→的夹角为()A10&rd;B120&rd;60&rd;D30&r
27、d;4已知,,,则向量在向量方向上的投影是___________,向量在向量方向上的投影是___________。【合作探究】典例精析:例1.证明:变式1.已知
28、
29、=6,
30、
31、=4,与的夹角为60,求:(1)(+2)•(-3)(2)
32、+
33、与
34、-
35、例2.已知
36、
37、=12,
38、
39、=9,,求与的夹角。变式2.已知
40、
41、=3,
42、
43、=4,且与不共线,为何值时,向量+与-互相垂直【堂小结】【当堂达标】1.下列命题中:①若≠,且•=•,则=;②若=,则3<4;③(•)•=•(•),对任意向量,,都成立;④2
44、•2=(•)2;正确命题的个数为____2.若
45、
46、=2sin1°,
47、
48、=4s37°、,夹角为30°,则•为( )A. B. . D.3.若
49、
50、=
51、
52、=
53、-
54、,则与+的夹角为( )A.30°B.60°.10°D.120°4.已知、均为单位向量,它们的夹角为60°,那么
55、+3
56、=()A.B..D.4【时作业】1已知
57、
58、=1,
59、
60、=,且(-)与垂直,则与的夹角是()A60°B30°13°D45°2若向量的夹角为,,则向量的模为3.向量、满足(-)•(2+)=-4,且
61、
62、=2,
63、
64、=4,则与夹角的余弦值等于 4
65、、在Rt△AB中,∠=90°,AB=,A=4,求AB→•B→.已知
66、
67、=8,
68、
69、=10,
70、+
71、=16,求与的夹角6*向量互相垂直,向量互相垂直,求与夹角。7*已知
72、
73、=3,
74、
75、=3,与夹角为,求使向量的夹角为锐角时,的取值范围。8.(2012全国卷)已知向量a,b夹角为4°,且
76、a
77、=1,
78、2a-b
79、=10,则
80、b
81、=________【延伸探究】已知平面上三个向量的模都是1,他们互相之间的夹角均是,(1)求证:()若,求得取值范围。