平面向量数量积的坐标表示、模、夹角
教学目的:
⑴要求学生掌握平面向量数量积的坐标表示
⑵掌握向量垂直的坐标表示的充要条件,及平面内两点间的距离公式.
⑶能用所学知识解决有关综合问题.
教学重点:平面向量数量积的坐标表示
教学难点:平面向量数量积的坐标表示的综合运用
授课类型:新授课
教具:多媒体、实物投影仪
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a与b,作=a,=b,则∠AOB=θ(0≤θ≤π)叫a与b的夹角.
2.平面向量数量积(内积)的定义:已知两个非零向量a与b,它们的夹角是θ,则数量|a||b|cos叫a与b的数量积,记作ab,即有ab=|a||b|cos,
(0≤θ≤π).并规定0与任何向量的数量积为0.
3.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|cos的乘积.
4.两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.
1ea=ae=|a|cos;2abab=0
3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
4cos=;5|ab|≤|a||b|
5.平面向量数量积的运算律
交换律:ab=ba
数乘结合律:(a)b=(ab)=a(b)
分配律:(a+b)c=ac+bc
二、讲解新课:
⒈平面两向量数量积的坐标表示
已知两个非零向量,,试用和的坐标表示.
设是轴上的单位向量,是轴上的单位向量,那么,
所以
又,,,所以
这就是说:两个向量的数量积等于它们对应坐标的乘积的和.即
2.平面内两点间的距离公式
一、设,则或.
(2)如果表示向量的有向线段的起点和终点的坐标分别为、,那么(平面内两点间的距离公式)
二、向量垂直的判定
设,,则
三、两向量夹角的余弦()
cos=
四、讲解范例:
五、设a=(5,7),b=(6,4),求ab及a、b间的夹角θ(精确到1o)
例2已知A(1,2),B(2,3),C(2,5),试判断△ABC的形状,并给出证明.
例3已知a=(3,1),b=(1,2),求满足xa=9与xb=4的向量x.
解:设x=(t,s),
由∴x=(2,3)
例4已知a=(1,),b=(+1,-1),则a与b的夹角是多少?
分析:为求a与b夹角,需先求ab及|a||b|,再结合夹角θ的范围确定其值.
解:由a=(1,),b=(+1,-1)
有ab=+1+(-1)=4,|a|=2,|b|=2.
记a与b的夹角为θ,则cosθ=
又∵0≤θ≤π,∴θ=
评述:已知三角形函数值求角时,应注重角的范围的确定.
例5如图,以原点和A(5,2)为顶点作等腰直角△OAB,使B=90,求点B和向量的坐标.
解:设B点坐标(x,y),则=(x,y),=(x5,y2)
∵∴x(x5)+y(y2)=0即:x2+y25x2y=0
又∵||=||∴x2+y2=(x5)2+(y2)2即:10x+4y=29
由
∴B点坐标或;=或
例6在△ABC中,=(2,3),=(1,k),且△ABC的一个内角为直角,
求k值.
解:当A=90时,=0,∴2×1+3×k=0∴k=
当B=90时,=0,==(12,k3)=(1,k3)
∴2×(1)+3×(k3)=0∴k=
当C=90时,=0,∴1+k(k3)=0∴k=
六、课堂练习:
1.若a=(-4,3),b=(5,6),则3|a|2-4ab=()
A.23B.57C.63D.83
2.已知A(1,2),B(2,3),C(-2,5),则△ABC为()
A.直角三角形B.锐角三角形C.钝角三角形D.不等边三角形
3.已知a=(4,3),向量b是垂直a的单位向量,则b等于()
A.或?B.或
C.或?D.或
4.a=(2,3),b=(-2,4),则(a+b)(a-b)=.
5.已知A(3,2),B(-1,-1),若点P(x,-)在线段AB的中垂线上,则x=.
6.已知A(1,0),B(3,1),C(2,0),且a=,b=,则a与b的夹角为.
七、小结(略)
八、课后作业(略)
九、板书设计(略)
十、课后记:
古人云,工欲善其事,必先利其器。作为高中教师就要好好准备好一份教案课件。教案可以让学生更好的消化课堂内容,帮助授课经验少的高中教师教学。优秀有创意的高中教案要怎样写呢?经过搜索和整理,小编为大家呈现“平面向量数量积的坐标表示教案、学案”,仅供参考,欢迎大家阅读。
平面向量数量积的坐标表示
年级高一学科数学课题平面向量数量积的坐标表示
授课时间
学习重点在坐标形式下,掌握平面向量数量积的运算公式及其变式(夹角公式)
学习难点在坐标形式下,掌握平面向量数量积的运算公式及其变式及应用
学习目标
1.在坐标形式下,掌握平面向量数量积的运算公式及其变式(夹角公式);
2.理解模长公式与解析几何中两点之间距离公式的一致性.
教学过程
一自主学习
⑴向量数量积的交换律:.
⑵==.
⑶向量的数量积的分配律:
.
⑷=..
5已知两个非零向量.
结论:⑴若,则,或.
⑵若,,
则.
⑶若,
则.
⑷设是与的夹角,
则
二师生互动
例1已知,,,试判断的形状,并给出证明.
变式:已知四点,,,求证:四边形是直角梯形.
例2设,,求及之间的夹角余弦值.
练1.已知,,若,试求的值.
三巩固练习
1.已知,,则等于()
A.B.C.D.
2.若,,则与夹角的余弦为()
A.B.C.D.
3.若,,则等于()
A.B.C.D.
4.,,则=.
5.已知向量,,若,则.
6.下列各组向量中,可以作为基底的是()
A.
B.
C.
D.
7.若平面向量与向量的夹角是,且,则()
A.B.C.D.
8.已知向量,,,若,则与的夹角为()
A.B.C.D.
9.已知向量,,若与垂直,则实数.
10.已知向量,,若不超过,则的取值范围是.
11已知向量,求
⑴求与的夹角;
⑵若向量与垂直,求的值.
四课后反思
五课后巩固练习
1.已知,,,且,,求⑴;⑵、的夹角.
2.已知点和,问能否在轴上找到一点,使,若不能,说明理由;若能,求点坐标.
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课题:2.4平面向量的数量积(2)
班级:姓名:学号:第学习小组
【学习目标】
1、掌握平面向量数量积的坐标表示;
2、掌握向量垂直的坐标表示的等价条件。
【课前预习】
1、(1)已知向量和的夹角是,||=2,||=1,则(+)2=,|+|=。
(2)已知:||=2,||=5,=-3,则|+|=,|-|=。
(3)已知||=1,||=2,且(-)与垂直,则与的夹角为
2、设轴上的单位向量,轴上的单位向量,则=,=,=,=,若=,=,则=+.=+。
3、推导坐标公式:=。
4、(1)=,则||=___________;,则||=。
(2)=;(3)⊥;(4)//。
5、已知=,=,则||=,||=,=,
=;=。
【课堂研讨】
例1、已知=,=,求(3-)(-2),与的夹角。
例2、已知||=1,||=,+=,试求:
(1)|-|(2)+与-的夹角
例3、在中,设=,=,且是直角三角形,求的值。
【学后反思】
1、平面向量数量积的概念及其几何意义;2、数量积的性质及其性质的简单应用。
课题:2.4平面向量的数量积检测案(2)
班级:姓名:学号:第学习小组
【课堂检测】
1、求下列各组中两个向量与的夹角:
(1)=,=(2)=,=
2、设,,,求证:是直角三角形。
3、若=,=,当为何值时:
(1)(2)(3)与的夹角为锐角
【课后巩固】
1、设,,是任意的非零向量,且相互不共线,则下列命题正确的有:
①()-()=②||-|||-
|③()-()不与垂直④(3+4)(3-4)=9||2-16||2
⑤若为非零向量,=,且≠,则⊥(-)
2、若=,=且与的夹角为钝角,则的取值范围是。
3、已知=,则与垂直的单位向量的坐标为。
4、已知若=,=,则+与-垂直的条件是
5、的三个顶点的坐标分别为,,,判断三角形的形状。
6、已知向量=,||=2,求满足下列条件的的坐标。
(1)⊥(2)
7、已知向量=,=。
(1)求|+|和|-|;(2)为何值时,向量+与-3垂直?
(3)为何值时,向量+与-3平行?
8、已知向量,,,其中分别为直角坐标系内轴与轴正方向上的单位向量。
(1)若能构成三角形,求实数应满足的条件;
(2)是直角三角形,求实数的值。
课题:2.4平面向量的数量积(2)
班级:姓名:学号:第学习小组
【学习目标】
3、掌握平面向量数量积的坐标表示;
4、掌握向量垂直的坐标表示的等价条件。
【课前预习】
1、(1)已知向量和的夹角是,||=2,||=1,则(+)2=,|+|=。
(2)已知:||=2,||=5,=-3,则|+|=,|-|=。
(3)已知||=1,||=2,且(-)与垂直,则与的夹角为
2、设轴上的单位向量,轴上的单位向量,则=,=,=,=,若=,=,则=+.=+。
3、推导坐标公式:=。
4、(1)=,则||=___________;,则||=。
(2)=;(3)⊥;(4)//。
5、已知=,=,则||=,||=,=,
=;=。
【课堂研讨】
例1、已知=,=,求(3-)(-2),与的夹角。
例2、已知||=1,||=,+=,试求:
(1)|-|(2)+与-的夹角
例3、在中,设=,=,且是直角三角形,求的值。
【学后反思】
1、平面向量数量积的概念及其几何意义;2、数量积的性质及其性质的简单应用。
课题:2.4平面向量的数量积检测案(2)
班级:姓名:学号:第学习小组
【课堂检测】
1、求下列各组中两个向量与的夹角:
(1)=,=(2)=,=
2、设,,,求证:是直角三角形。
3、若=,=,当为何值时:
(1)(2)(3)与的夹角为锐角
【课后巩固】
1、设,,是任意的非零向量,且相互不共线,则下列命题正确的有:
①()-()=②||-|||-
|③()-()不与垂直④(3+4)(3-4)=9||2-16||2
⑤若为非零向量,=,且≠,则⊥(-)
2、若=,=且与的夹角为钝角,则的取值范围是。
3、已知=,则与垂直的单位向量的坐标为。
4、已知若=,=,则+与-垂直的条件是
5、的三个顶点的坐标分别为,,,判断三角形的形状。
6、已知向量=,||=2,求满足下列条件的的坐标。
(1)⊥(2)
7、已知向量=,=。
(1)求|+|和|-|;(2)为何值时,向量+与-3垂直?
(3)为何值时,向量+与-3平行?
8、已知向量,,,其中分别为直角坐标系内轴与轴正方向上的单位向量。
(1)若能构成三角形,求实数应满足的条件;
(2)是直角三角形,求实数的值。
文章来源:http://m.jab88.com/j/45306.html
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