平面向量的数量积及运算律(2)教学目的:1.掌握平面向量数量积运算规律;2.能利用数量积的5个重要性质及数量积运算律解决有关问题;3.掌握两个向量共线、垂直的几何判断,会证明两向量垂直,以及能解决一些简单问题.教学重点:平面向量数量积及运算规律.教学难点:平面向量数量积的应用教学过程:一、复习引入:1.两个非零向量夹角的概念2.平面向量数量积(内积)的定义:3.“投影”的概念:定义:|b|cos叫做向量b在a方向上的投影。4.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|b|cos的乘积。5.两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。(1)ea=ae=|a|cos;(2)abab=0(3)当a与b同向时,ab=|a||b|;当a与b反向时,ab=|a||b|。特例:aa=|a|2或(4)cos=;(5)|ab|≤|a||b|6.判断下列各题正确与否:1若a=0,则对任一向量b,有ab=0。()2若a0,则对任一非零向量b,有ab0。()3若a0,ab=0,则b=0。()4若ab=0,则a、b至少有一个为零。()5若a0,ab=ac,则b=c。()6若ab=ac,则b=c当且仅当a0时成立。()7对任意向量a、b、c,有(ab)ca(bc)。()8对任意向量a,有a2=|a|2。()二、讲解新课:平面向量数量积的运算律1.交换律:ab=ba2.数乘结合律:(a)b=(ab)=a(b)3.分配律:(a+b)c=ac+bc说明:(1)一般地,(a·b)с≠a(b·с)(2)a·с=b·с,с≠0a=b(3)有如下常用性质:a2=|a|2,(a+b)(с+d)=a·с+a·d+b·с+b·d(a+b)2=a2+2a·b+b2用心爱心专心C三、讲解范例:例1已知a、b都是非零向量,且a+3b与7a5b垂直,a4b与7a2b垂直,求a与b的夹角。例2已知|a|=3,|b|=4(且a与b不共线),当且仅当k为何值时,向量a+kb与a-kb互相垂直?例3已知a、b是非零向量,设m=|a+tb|.(1)求当m取最小值时,实数t的值;(2)证明当m取最小值时,向量b和a+tb垂直.例4求证:平行四边形两条对角线平方和等于四条边的平方和。例5四边形ABCD中,=a,=b,=с,=d,且a·b=b·с=с·d=d·a,试问四边形ABCD是什么图形?.四、作业习题5.67.8.《优化设计》P83强化训练用心爱心专心六、课后反思:1.常用数量积运算公式在数量积运算律中,有两个形似实数的完全平方和(差)公式在解题中的应用较为广泛.即(a+b)2=a2+2a·b+b2,(a-b)2=a2-2a·b+b2上述两公式以及(a+b)(a-b)=a2-b2这一类似于实数平方差的公式在解题过程中可以直接应用.2.应用举例[例1]已知|a|=2,|b|=5,a·b=-3,求|a+b|,|a-b|.解:∵|a+b|2=(a+b)2=a2+2a·b+b2=22+2×(-3)+52=23∴|a+b|=,∵(|a-b|)2=(a-b)2=a2-2a·b+b2=22-2×(-3)×52=35,∴|a-b|=.[例2]已知|a|=8,|b|=10,|a+b|=16,求a与b的夹角θ(精确到1°).解:∵(|a+b|)2=(a+b)2=a2+2a·b+b2=|a|2+2|a|·|b|cosθ+|b|2∴162=82+2×8×10cosθ+102,∴cosθ=,∴θ≈55°用心爱心专心