3平面向量的数量积教学内容:平面向量的数量积(2课时)教学目标:理解平面向量数量积的含义及其物理意义,会进行平面向量数量积的运算,能运用数量积表示两个向量的夹角,会用数量积判断两个向量的垂直关系.教学重点:平面向量数量积的运算及其应用(解决有关长度、角度和垂直的问题).教学难点:平面向量数量积的几何意义.教学用具:三角板教学设计:一、知识要点1
平面向量的数量积的定义(1)向量的夹角:已知两个非零向量,,过点作,,则叫做向量,的夹角
当且仅当两个非零向量,同向时,;当且仅当两个非零向量,反向时,;当且仅当两个非零向量,的夹角时,称与垂直,记作
注:两个向量,平移成有公共起点时两个向量所成的角才是向量的夹角;要注意它的取值范围是;零向量与其它任何非零向量之间不谈夹角这一问题
(2)向量的数量积:两个非零向量,的夹角为,则叫做向量,的数量积(或内积),记作
(3)向量数量积的几何意义:叫做在方向上的投影,等于的长度与在方向上的投影的乘积
向量的运算运算运算法则运算性质数量积是一个实数,,与同向时,与反向时,,,注:与实数乘法比较,虽然乘法公式仍然适用,但是结合律不成立,即;消去律不成立,即由不能得到;此外由也不能得到或
重要定理、公式的坐标表示二、典型例示例1已知,,与的夹角为,求;;;;
注:数量积的计算是基本的技能,在展开时与多项式乘法类似(乘法公式仍然适用),但与乘法的法则比较,数量积除了模的乘积之外还有夹角的余弦
例2(1)设,满足,与的夹角为,求和;(2)已知两个单位向量与的夹角为,若,,求与夹角的余弦;(4)已知,,,求向量在向量方向上的投影
注:本例中的问题是向量的数量积所涉及到的基本问题(数量积的计算及有关长度、角度),体现了向量的工具性,要切实把握好解决这些问题的基本方法;其中角度的计算是以数量积和向量长度的计算为基础的
例3(1)已知平面上三个