1、2.4平面向量的数量积 - 平面向量的数量积的物理背景及其含义教学目标1、知识与技能1)理解平面向量数量积、 投影的定义;2)掌握平面向量数量积的性质及其运算律3)了解用平面向量的数量积可以处理有关长度、角度和垂直的问题;4)掌握向量垂直的条件.2过程与方法 通过对平面向量数量积性质及运算律的探究,培养学生发现问题、 分析问题、 解决问题的能力,使学生的思维能力得到训练。继续培养学生的探究能力,类比的数学思想和创新的精神。3情感态度与价值观通过本节课的学习,激发学生学习数学的兴趣和善于发现、 勇于探索的精神,体会学习的快乐。体会各学科之间是密不可分的。培养学生思考问题认真严谨的学习态度。(二)
2、重点难点 教学重点:平面向量数量积的定义、 几何意义、 性质及运算律,教学难点:平面向量数量积性质及运算律的探究。授课类型:新授课教 具:多媒体、实物投影仪内容分析:本节学习的关键是启发学生理解平面向量数量积的定义,理解定义之后便可引导学生推导数量积的运算律,然后通过概念辨析题加深学生对于平面向量数量积的认识.主要知识点:平面向量数量积的定义及几何意义;平面向量数量积的5个重要性质;平面向量数量积的运算律. 教学过程:1、复习回顾(1)在物理课上学过的矢量有哪些?(2)哪些矢量之间可以做乘法运算?根据功的概念,即如果一个物体在力F 作用下产生位移S,那么力F所做功W=FS=FScos(其中 是
3、F 与S 的夹角) 引入平面向量数量积概念。 结合学生熟悉的物理学上功的概念引入,符合学生的认知规律,引入自然。二、讲解新课:1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|cosq的乘积.2两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|cosq2 ab ab = 03 当a与b同向时,ab = |a|b|;当a与b反向时,ab = -|a|b|. 特别的aa = |a|2或4 cosq =5 |ab| |a|b|三、讲解范例:例1 已知|a|=5, |b|=4, a与b的夹角=120o,求ab.例2 已知|a|=6
4、, |b|=4, a与b的夹角为60o求(a+2b)(a-3b).例3 已知|a|=3, |b|=4, 且a与b不共线,k为何值时,向量a+kb与a-kb互相垂直. 例4 判断正误,并简要说明理由.00;0;0;若0,则对任一非零有;,则与中至少有一个为0;对任意向量,都有()();与是两个单位向量,则.解:上述8个命题中只有正确;对于:两个向量的数量积是一个实数,应有0;对于:应有0;对于:由数量积定义有cos,这里是与的夹角,只有或时,才有;对于:若非零向量、垂直,有;对于:由可知可以都非零;对于:若与共线,记.则()()(),()()()()若与不共线,则()().评述:这一类型题,要求
5、学生确实把握好数量积的定义、性质、运算律.例6 已知,当,与的夹角是60时,分别求.解:当时,若与同向,则它们的夹角,cos036118;若与反向,则它们的夹角180,cos18036(-1)18;当时,它们的夹角90,;当与的夹角是60时,有cos60369评述:两个向量的数量积与它们的夹角有关,其范围是0,180,因此,当时,有0或180两种可能.四、课堂练习:1.已知|a|=1,|b|=,且(a-b)与a垂直,则a与b的夹角是( )A.60 B.30 C.135 D.2.已知|a|=2,|b|=1,a与b之间的夹角为,那么向量m=a-4b的模为( )A.2 B.2 C.6 D.123.已
6、知a、b是非零向量,则|a|=|b|是(a+b)与(a-b)垂直的( )A.充分但不必要条件 B.必要但不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件4.已知向量a、b的夹角为,|a|=2,|b|=1,则|a+b|a-b|= .5.已知a+b=2i-8j,a-b=-8i+16j,其中i、j是直角坐标系中x轴、y轴正方向上的单位向量,那么ab= .6.已知ab、c与a、b的夹角均为60,且|a|=1,|b|=2,|c|=3,则(a+2b-c)_.7.已知|a|=1,|b|=,(1)若ab,求ab;(2)若a、b的夹角为,求|a+b|;(3)若a-b与a垂直,求a与b的夹角.8.设m、n是两个单位向量,其夹角为,求向量a=2m+n与b=2n-3m的夹角.9.对于两个非零向量a、b,求使|a+tb|最小时的t值,并求此时b与a+tb的夹角.五、课堂练习:课本:P80 练习:1、2、3六、小结:通过本节学习,要求大家掌握平面向量的数量积的定义、重要性质,并能运用它们解决相关的问题七、作业:课本:P82 习题2.4:1、2、3、4、5八、教学后记: 老河口市高级中学 数学组 王芳3 / 3