1、教案:平面向量的数量积第二课时教学目的: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规律解决有关问题;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授课类型:新授课课时安排:1课时教 具:多媒体、实物投影仪内容分析: 启发学生在理解数量积的运算特点的基础上,逐步把握数量积的运算律,引导学生注意数量积性质的相关问题的特点,以熟练地应用数量积的性质教学过程:一、复习引入:1两个非零向量夹角的概念已知非零向量与,作,则()叫与的夹角C2平面向量数量积(内积)的定义:已知两个非零向
2、量与,它们的夹角是,则数量|cosq叫与的数量积,记作,即有 = |cosq,()并规定与任何向量的数量积为0 3“投影”的概念:作图 定义:|cosq叫做向量在方向上的投影投影也是一个数量,不是向量;当q为锐角时投影为正值;当q为钝角时投影为负值;当q为直角时投影为0;当q = 0时投影为 |;当q = 180时投影为 -|4向量的数量积的几何意义:数量积等于的长度与在方向上投影|cosq的乘积5两个向量的数量积的性质:设、为两个非零向量,是与同向的单位向量1 = =|cosq;2 = 03当与同向时, = |;当与反向时, = -| 特别的 = |2或4cosq = ;5| |6判断下列各
3、题正确与否:1若 = ,则对任一向量,有 = 0 ( )2若 ,则对任一非零向量,有 0 ( )3若 , = 0,则 = ( )4若 = 0,则 、至少有一个为零 ( )5若 , = ,则 = ( )6若 = ,则 = 当且仅当 时成立 ( )7对任意向量、,有() () ( )8对任意向量,有2 = |2 ( )二、讲解新课:平面向量数量积的运算律1交换律: = 证:设,夹角为q,则 = |cosq, = |cosq = 2数乘结合律:() =() = ()证:若 0,() =|cosq, () =|cosq,() =|cosq,若 0,() =|cos(p-q) = -|(-cosq) =
4、|cosq,() =|cosq,() =|cos(p-q) = -|(-cosq) =|cosq3分配律:( + ) = c + 在平面内取一点O,作= , = ,=, + (即)在方向上的投影等于、在方向上的投影和, 即 | + | cosq = | cosq1 + | cosq2 | | | + | cosq =| | cosq1 + | | cosq2 ( + ) = + 即:( + )= + 说明:(1)一般地,()()(2),(3)有如下常用性质:,()()()三、讲解范例:例1 已知、都是非零向量,且 + 3与7 - 5垂直, - 4与7 - 2垂直,求与的夹角解:由( + 3)(
5、7 - 5) = 0 72 + 16 -152 = 0 ( - 4)(7 - 2) = 0 72 - 30 + 82 = 0 两式相减:2 = 2代入或得:2 = 2设、的夹角为q,则cosq = q = 60例2 求证:平行四边形两条对角线平方和等于四条边的平方和解:如图:ABCD中,=|2=而= |2=|2 + |2 = 2= 例3 四边形ABCD中,且,试问四边形ABCD是什么图形?分析:四边形的形状由边角关系确定,关键是由题设条件演变、推算该四边形的边角量解:四边形ABCD是矩形,这是因为:一方面:0,(),()()即由于,同理有由可得,且即四边形ABCD两组对边分别相等四边形ABCD
6、是平行四边形另一方面,由,有(),而由平行四边形ABCD可得,代入上式得(2)即,也即ABBC综上所述,四边形ABCD是矩形评述:(1)在四边形中,是顺次首尾相接向量,则其和向量是零向量,即,应注意这一隐含条件应用;(2)由已知条件产生数量积的关键是构造数量积,因为数量积的定义式中含有边、角两种关系四、课堂练习:1下列叙述不正确的是( )A向量的数量积满足交换律 B向量的数量积满足分配律C向量的数量积满足结合律 D是一个实数2已知|=6,|=4,与的夹角为,则(+2)(-3)等于( )A72 B-72 C36 D-363|=3,|=4,向量+与-的位置关系为( )A平行 B垂直 C夹角为 D不
7、平行也不垂直4已知|=3,|=4,且与的夹角为150,则(+) 5已知|=2,|=5,=-3,则|+|=_,|-|= 6设|=3,|=5,且+与垂直,则 参考答案:1C 2B 3B 4 +2 5 6五、小结 通过本节学习,要求大家掌握平面向量数量积的运算规律,掌握两个向量共线、垂直的几何判断,能利用数量积的5个重要性质解决相关问题六、课后作业1已知|=1,|=,且(-)与垂直,则与的夹角是( )A60 B30 C135 D2已知|=2,|=1,与之间的夹角为,那么向量-4的模为()A2 B2 C6 D123已知、是非零向量,则|=|是(+)与(-)垂直的( )A充分但不必要条件 B必要但不充分
8、条件C充要条件 D既不充分也不必要条件4已知向量、的夹角为,|=2,|=1,则|+|-|= 5已知+=2-8,-=-8+16,其中、是直角坐标系中x轴、y轴正方向上的单位向量,那么= 6已知、与、的夹角均为60,且|=1,|=2,| |=3,则(+2-)_7已知|=1,|=,(1)若,求;(2)若、的夹角为,求|+|;(3)若-与垂直,求与的夹角8设、是两个单位向量,其夹角为,求向量=2+与=2-3的夹角9对于两个非零向量、,求使|+t|最小时的t值,并求此时与+t的夹角参考答案:1D 2B 3C 4 5 63 6 117(1)- (2) (3)45 8 120 9 90七、板书设计(略)八、课后记及备用资料: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(),()上述两公式以及()()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,求,解:()(),()()222(3)35,例2 已知8,10,16,求与的夹角(精确到)解:()()22,