1/6平面向量的数量积授课教案张辉授课内容:平面向量的数量积授课类型:复习课授课教师:张辉教学目标: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意义;②体会平面向量的数量积与向量投影的关系;③掌握数量积的坐标表达式,会进行平面向量数量积的运算;④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垂直关系。教学重点:平面向量数量积的运算教学难点:平面向量与其他知识点的综合问题的处理命题走向:本讲以选择题、填空题考察本章的基本概念和性质,重点考察平面向量的数量积的概念及应用。重点体会向量为代数几何的结合体,此类题难度不大,分值5~9分。平面向量的综合问题是“新热点”题型,其形式为与直线、圆锥曲线、三角函数等联系,解决角度、垂直、共线等问题,以解答题为主。预测09年高考:(1)一道选择题和填空题,重点考察平行、垂直关系的判定或夹角、长度问题;属于中档题目。(2)一道解答题,可能以三角、数列、解析几何为载体,考察2/6向量的运算和性质9教学过程:一.知识点梳理(1)数量积的概念已知两个非零向量a与b,它们的夹角为0,则a•b=|aI•Ib|cos0叫做a与b的数量积(或内积)规定0•a=0;-向量的投影:Ib|cos0=&R,称为向量b在a方向上的投影。投影IaI的绝对值称为射影;一--一一(2)数量积的几何意义:a•b等于a的长度与b在a方向上的投影的乘积。(3)向量数量积的性质①向量的模与平方的关系:a•a=a2=|aI2。②乘法公式成立C+b)・C一b)=a2一b2=|a|2一b2;(a土b)=a2+2a•b+b2=la2土2a•b+b2;—►—►—►I—>③平面向量数量积的运算律—►—►—►—►—►—►—►—►—>—►交换律成立:a•b=b•a;对实数的结合律成立:(九a)•b=X(a•b)=a・(b)(XeR);―►―►分配律成立:(a土b)•c=a•c土b•c=土b)。—►—►—►④向量的夹角::coS0=cos<~a,b>=片+yi2飞X22+y―>当且仅当两个非零向量a与b同方向时=00,当且仅当a与b反方向时6=1800,同时0与其它任何非零迪之间不谈夹角这一问题。_一(4)两个向量的数量积的坐标运算—►已知两个向量a=(x,y),b=(x,y),则a•b=xx+yy。11221212(5)垂直:如果a与b的夹角为900则称a与b垂直,记作a丄b。—►3/6两个非零向量垂直的充要条件:a丄bOa•b=0Oxx_+yy=0,平面向量数量积的性质。(6)平面内两点间的距离公式设a=(x,y),贝UIaI2=x2+y2或|a1=Jx2+y2。4/6如果表示向量a的有向线段的起点和终点的坐标分别为(x,y)、(x,y),1122那么IaI=(x—x)2+(y—y)2(平面内两点间的距离公式)。Y1212二:典例解析例1:已知向量a=(cosa,sina),b=(cos卩,sin卩)且。丰—b•那么a+b与a-b的夹角的大小是?cos
=(a+b)•(a一b)a+bla—b,(a+b)•(a—b)=0/.0=^2例2:已知a=J3,b=2(1)右a与b的夹角为15Oo,求12a+b(2)若a-b与a垂直,求a与b夹角的大小分析:通常用一个向量与自身做内积来求它的模,当两个向量互相垂直时它们的内积为0,本题主要考察了内积的定义以及学生对向量的内积运算的理解。5I6求实数九的值。(1)m丄n;(2)m//n;⑶|m=In。解析:m-a-Xb亍(4+X,3-2X),n亍2a+b=(7,8)—►—►(1)m丄nn(4+X)x7+(3—2X)x8—0总九——-;9(2)m//nn(4+X)x8—(3—2X)x7—0nX——;2(3)|m—jQ+X》+G—2X)—乜72+82n5X2—4X—88—0.2土2/11-nX———5点评:此例展示了向量在坐标形式下的平行、垂直、模的基本运算。三.练习:1.判断下列各命题正确与否:(1)0-a—0;(2)0・a—0;(3)右a主0,a・b—a・c,贝Ub—c;(4)若a・b—a・c,则b丰c当且仅当a—0时成立;(5)(a・b)“-a・(b・c)对任意a,b,c向量都成立;—►—►—►―►—►(6)对任意向量a,有a2—a2。—>—►—►—>—►—>—►—>—>学生完成,教师点评:__—►-►—>(1)错;(2)对;(3)错;(4)错;(5)错;(6)对。点评:通过该题我们清楚了向量的数乘与数量积之间的区别于联系,重点清楚0・a为零向量,而0・a为零。已知向量a与b的夹角为120o,1^-3,|a+b|-庐,则艸等于()6/6—F—F点评:选择B,掌握向量数量积的逆运算Iai-_a・b,以及a2-ia12。IbIcosQ・[0,6]6点评:选7I6-[p][兀2K[・[?,兀]6作业:P1382,33・(2005广东12)已知向量a=(2,3),b=(x,6)...