1向量数量积的概念(教师独具内容)课程标准:1
通过物理中功等实例,理解平面向量数量积的概念及其物理意义,会计算平面向量的数量积
通过几何直观,了解平面向量投影的概念以及投影向量的意义
会用数量积判断两个平面向量的垂直关系.教学重点:平面向量数量积的含义及几何意义.教学难点:向量的投影及数量积的几何意义
【知识导学】知识点一两个向量的夹角(1)定义:给定两个□非零向量a,b(如图所示),在平面内任选一点O,作OA=a,OB=b,则称□[0,π]内的∠AOB为向量a与向量b的夹角,记作□〈a,b〉.(2)规定□0≤〈a,b〉≤π
在这个规定下,两个向量的夹角被唯一确定了,并且有〈a,b〉=□〈b,a〉.(3)垂直:当〈a,b〉=□时,称向量a和向量b互相垂直,记作□a⊥b
在讨论垂直问题时,规定□零向量与任意向量垂直.(4)①当〈a,b〉=□0时,a与b同向;②当〈a,b〉=□π时,a与b反向;③当〈a,b〉=□或a与b中至少有一个为零向量时,a⊥b
知识点二向量数量积(内积)的定义一般地,当a与b都是非零向量时,称□|a||b|cos〈a,b〉为向量a和b的数量积(也称为内积),记作a·b,即a·b=□|a||b|cos〈a,b〉.由定义可知,两个非零向量a与b的数量积是一个实数.知识点三平面向量的数量积的性质(1)如果e是单位向量,则a·e=e·a=□|a|cos〈a,e〉.(2)a⊥b⇒□a·b=0,且□a·b=0⇒a⊥b
(3)a·a=□|a|2,即□|a|=
(4)cos〈a,b〉=□(|a||b|≠0).(5)|a·b|□≤|a||b|,当且仅当a∥b时等号成立.知识点四向量的投影如图1,设非零向量AB=a,过A,B分别作直线l的垂线,垂足分别为A′,B′,则称向量A′B′为向量a在直线l上的□投影向量或投影.类似地,给定平面上的一个非零向量b,设