40 平面向量的数量积教材分析两个向量的数量积是中学代数以往内容中从未遇到过的一种新的乘法,它区别于数的乘法.这篇案例从学生熟知的功的概念出发,引出平面向量数量积的概念和性质及其几何意义,介绍向量数量积的运算律及坐标表示.向量的数量积把向量的长度和三角函数联系在一起,这为解决三角形的有关问题提供了方便,特别是能有效解决线段的垂直等问题.这节内容是整个向量部分的重要内容之一,对它的理解与掌握将直接影响向量其他内容的学习.这节内容的教学难点是对平面向量数量积的定义及运算律的理解和对平面向量数量积的应用.教学目标1. 理解并掌握平面向量的数量积、几何意义和数量积的坐标表示,会初步使用平面向量的数量积来处理有关长度、角度和垂直的问题,掌握向量垂直的条件.2. 通过对数量积的引入和应用,初步体会知识发生、发展的过程和运用过程,培养学生的科学思维习惯.任务分析两个向量的数量积从形式和实质上都与数的乘法有区别,这就给理解和掌握这个概念带来了一些困难.在学习时,要充分让学生理解、明白两个向量的数量积是一个数量,而不是向量.两个向量的数量积的值是这两个向量的模与两个向量夹角余弦的乘积,其符号由夹角余弦值的正负而确定.两向量的数量积“a·b”不同于两实数之积“ab”.通过实例理解 a·b=b·c 与 a=c 的关系,a·b=0 与 a=0 或 b=0 的关系,以及(a·b)c=a(b·c)与(ab)c=a(bc)的不同.教学设计一、问题情景如图 40-1 所示,一个力 f 作用于一个物体,使该物体发生了位移 s,如何计算这个力所做的功.由于图示的力 f 的方向与前进方向有一个夹角 θ,真正使物体前进的力是 f 在物体前进方向上的分力,这个分力与物体位移的乘积才是力 f 做的功.即力 f 使物体位移 x 所做的功W 可用下式计算.1W=|s||f|cosθ.其中|f|cosθ 就是 f 在物体前进方向上的分量,也就是力 f 在物体前进方向上正射影的数量.问题:像功这样的数量值,它由力和位移两个向量来确定.我们能否从中得到启发,把“功”看成这两个向量的一种运算的结果呢?二、建立模型1. 引导学生从“功”的模型中得到如下概念:已知两个非零向量 a 与 b,把数量|a||b|cosθ 叫 a 与 b 的数量积(内积),记作 a·b=|a||b|cosθ.其中 θ 是 a 与 b 夹角,|a|cosθ(|b|cosθ)叫 a 在 b 方向上(b 在 a方向上)的投影.规定 0 与任一...