平面向量的数量积及运算律.docx

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1、平面向量的数量积及运算律(1)教学目的: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有关长度、角度和垂直的问题;4.掌握向量垂直的条件.教学重点:平面向量的数量积定义教学难点:平面向量数量积的定义及运算律的理解和平面向量数量积的应用授课类型:新授课教学过程:、引入:、讲解新课:1•两个非零向量夹角的概念力做的功:W=

2、F

3、

4、s

5、cos,是F与s的夹角已知非零向量a与b,作OA=a,OB=b,则ZAOB=9(0<9

6、a与b同向;(2)当9=n时,a与b反向;(3)当9=—时,a与b垂直,记a丄b;2(4)厶注意在两向量的夹角疋义中,两向量必须是同起点的.范围0<<1802.平面向量数量积(内积)的定义:已知两个非零向量a与b,它们的夹角是9,则数量

7、a

8、

9、b

10、cos叫a与b的数量积,记作ab,即有ab=

11、a

12、

13、b

14、cos,(0<9

15、向量的外积axb,而ab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“x”代替.(3)在实数中,若a推出b=0o因为其中cos(4)已知实数a、b、c(b如右图:ab=

16、a

17、

18、b

19、cos=ab=be但a0,且ab=0,则b=0;但是在数量积中,若有可能为0o0),贝Uab=bc=■a=c。但是ab=be*=

20、b

21、

22、OA

23、,bc=

24、b

25、

26、e

27、cos=

28、b

29、

30、OA

31、ea0,且ab=0,不能⑸在实数中,有(ab)c=a(bc),但是(ab)ea(be)显然,这是因为左端是与e共线的向量

32、,而右端是与a量,而一般a与e不共线。a=c共线的向3.“投影”的概念:作图定义:

33、b

34、cos叫做向量b在a方向上的投影。投影也是一个数量,不是向量;当为锐角时投影为正值;当为钝角时投影为负值;当为直角时投影为0;当=0时投影为

35、b

36、;当=180时投影为

37、b

38、。2.向量的数量积的几何意义:数量积ab等于a的长度与b在a方向上投影

39、b

40、cos的乘积。3.两个向量的数量积的性质:设a、b为两个非零向量,e是与b同向的单位向量。1ea=ae=

41、a

42、cos2abab=03当a与b同向时,ab=

43、a

44、

45、b

46、;当a与b反向时,ab=

47、a

48、

49、

50、b

51、。特例:aa=

52、af或

53、aaaab4cos=

54、a

55、

56、b

57、5

58、ab

59、<

60、a

61、

62、b

63、三、讲解范例:例1判断正误,并简要说明理由•①a•0=0;②0•a=0;③0—AB=BA:④丨a•b

64、=

65、a

66、

67、b

68、;⑤若a^0,则对任一非零b有a•b工0;⑥a•b=0,则a与b中至少有一个为0;⑦对任意向量a,b,c都有(a•b)c=a(b•c);⑧a与b是两个单位向量,则a=b.例2已知

69、a

70、=3,

71、b

72、=6,当①a//b,②a丄b,③a与b的夹角是60°时,分别求a・b.例3判断下列命题的真假:(1)在厶ABC中,若A^LBC::0,

73、则△ABC是锐角三角形;(2)在厶ABC中,若A^LBC0,则△ABC是钝角三角形;(3)△ABC为直角三角形的充要条件是ABJB^=0.试证明:若四边形ABCD满足AbCd=0,且AB[EC=O,则四边形ABC[为矩形./44彳I4*CA=b,求Obb_CC_a.设正三角形ABC的边长为,2,A^-c,B^-a,CA四、小结通过本节学习,要求掌握平面向量的数量积的定义、重要性质、运算律,并能运用它们解决相关的问题解:如图,TlBC

74、=a=5,

75、CA

76、=b=8,C=60°,课后反思:1.概念辨析:正确理解向量夹角定义对于两向量

77、夹角的定义,两向量的夹角指从同一点出发的两个向量所构成的较小的非负角,因对向量夹角定义理解不清而造成解题错误是一些易见的错误,如:BC•CA.1.已知△ABC中,a=5,b=8,C=60。,求对此题,有同学求解如下:22•IBC•CA=

78、分析:上述解答,BC

79、•lCA

80、cosC=5X8cos60乍看正确,但事实上确实有错误,原因就在于没能正确理解向量夹角的定c)=(lb

81、cos45°)a义,即上例中BC与CA两向量的起点并不同,因此,C并不是它们的夹角,而正确的夹角应当是C的补角120。.2.向量的数量积不满足结合律分析:若有

82、(a•b)c=a•(b•c),设a、b夹角为a,b、c夹角为B,则(a•b)c=

83、a

84、・

85、b

86、COSa•c,a•(b•<)=a・

87、b

88、

89、c

90、cosB.•••若a=c,a=B,贝U

91、a

92、=

93、c

94、,进而有:(a•b)c=a•(b•c)这是一种特殊情形,一般情况则不成立.举反例如下

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