平面向量的数量积及应用1教学目标1.平面向量的数量积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。2.向量的应用经历用向量方法解决某些简单的平面几何问题、力学问题与其他一些实际问题的过程,体会向量是一种处理几何问题、物理问题等的工具,发展运算能力和解决实际问题的能力。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2017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,考察向量的运算和性质;教学准备多媒体课件教学过程一.知识梳理:1.向量的数量积(1)两个非零向量的夹角已知非零向量a与a,作OA=a,OB=b,则∠AOA=θ(0≤θ≤π)叫a与b的夹角;说明:(1)当θ=0时,a与b同向;(2)当θ=π时,a与b反向;(3)当θ=2时,a与b垂直,记a⊥b;(4)注意在两向量的夹角定义,两向量必须是同起点的,范围0≤≤180。(2)数量积的概念已知两个非零向量a与b,它们的夹角为,则a·b=︱a︱·︱b︱cos叫做a与b的数量积(或内积)。规定00a;2C向量的投影:︱b︱cos=||aba∈R,称为向量b在a方向上的投影。投影的绝对值称为射影;(3)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。(4)向量数量积的性质①向量的模与平方的关系:22||aaaa。②乘法公式成立2222abababab;2222abaabb222aabb;③平面向量数量积的运算律交换律成立:abba;对实数的结合律成立:abababR;分配律成立:abcacbccab。④向量的夹角:cos=cos,ababab=222221212121yxyxyyxx。当且仅当两个非零向量a与b同方向时,θ=00,当且仅当a与b反方向时θ=1800,同时0与其它任何非零向量之间不谈夹角这一问题。(5)两个向量的数量积的坐标运算已知两个向量1122(,),(,)axybxy,则a·b=1212xxyy。(6)垂直:如果a与b的夹角为900则称a与b垂直,记作a⊥b。两个非零向量垂直的充要条件:a⊥ba·b=O02121yyxx,平面向量数量积的性质。(7)平面内两点间的距离公式设),(yxa,则222||yxa或22||yxa。如果表示向量a的有向线段的起点和终点的坐标分别为),(11yx、),(22yx,那么221221)()(||yyxxa(平面内两点间的距离公式)。2.向量的应用(1)向量在几何中的应用;(2)向量在物理中的应用。二.典例分析(1)若向量a=(1,1),b=(2,5),c=(3,x)满足条件(8a-b)·c=30,则x=()A.6B.5C.4D.334A.150°B.90°C.60°D.30°(2)(2011·新课标全国卷)已知a与b为两个不共线的单位向量,k为实数,若向量a+b与向量ka-b垂直,则k=________.(1) a·b=1×2×cos120°=-1,c=-a-b,∴a·c=a·(-a-b)=-a·a-a·b=-1+1=0,∴a⊥c.∴a与c的夹角为90°.(2) a与b是不共线的单位向量,∴|a|=|b|=1.又ka-b与a+b垂直,∴(a+b)·(ka-b)=0,即ka2+ka·b-a·b-b2=0.∴k-1+ka·b-a·b=0.即k-1+kcosθ-cosθ=0(θ为a与b的夹角).∴(k-1)(1+cosθ)=0.又a与b不共线,∴cosθ≠-1.∴k=1.(1)B(2)1若本例(1)条件变为非零向量a,b,c满足|a|=|b|=|c|,a+b=c,试求a与b的夹角.解:设|a|=m(m>0),a,b的夹角为θ,由题...