第9课时 §2.4 向量的数量积(2)
【教学目标】 一、知识与技能
(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. 二、过程与方法
让学生充分经历,体验数量积的运算律以及解题的规律 三、情感、态度与价值观
通过师生互动,自主探究,交流与学习培养学生探求新知识以及合作交流
【教学重点难点】平面向量数量积的定义及运算律的理解和平面向量数量积的应用 【教学过程】 一、复习:
(1)两个非零向量夹角的概念;: (2)平面向量数量积(内积)的定义; (3)“投影”的概念; (4)向量的数量积的几何意义; (5)两个向量的数量积的性质。 二、新课讲解: 1.交换律:
证:设夹角为,则,
∴.
2. 证:若,,
, ,
若,,
,
a b b a ?=?,a b θ||||cos a b a b θ?=??||||cos b a b a θ?=??a b b a ?=?()()()a b a b a b λλλ?=?=?0λ>()||||cos a b a b λλθ?=()||||cos a b a b λλθ?=()||||cos a b a b λλθ?=0λ<()||||cos()||||(cos )||||cos a b a b a b a b λλπθλθλθ?=-=--=()||||cos a b a b λλθ?=
.
3..
在平面内取一点,作, ,, ∵(即)在方向上的投影等于
在方向上的投影和,
即: ∴,
∴ 即:.
三、例题分析:
例1、已知、都是非零向量,且与垂直,与垂直,求与的夹角.
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.
()||||cos()||||(cos )||||cos a b a b a b a b λλπθλθλθ?=-=--=()a b c a c b c +?=?+?O OA a =AB b =OC c =a b +OB c ,a b c 12||cos ||cos ||cos a b a b θθθ+=+12||||cos ||||cos ||||cos c a b c a c b θθθ+=+()c a b c a c b ?+=?+?()a b c a c b c +?=?+?a b b a 3+b a 57-b a 4-b a
27-a
b θ θ1 θ
2
A
B
O
C
例3、已知,是两个非零向量,且=,求与的夹角
例4、四边形中, ,,,,且
,
试问四边形是什么图形?
例5、如图,是的三条高,求证:相交于一点。
例6、已知与的夹角为,且,是否存在满足条件的,使
a b ||a =||b ||b a +b b a -ABCD a AB =b BC =c CD
=d DA =a d d c c b b a
?=?=?=?ABCD ,,AD BE CF ABC ?,,AD BE CF a b ?60||||b a >a b 2||=+b a A
B
C
E
F
H
?请说明理由。
四、课时小结:1.向量数量积的概念;
2.向量数量积的几何意义; 3.向量数量积的性质;
4、平面向量数量积的运算律
五、反馈练习:
1.已知,,且与垂直,则的夹角是 ; 2.已知,,与之间的夹角为,那么向量的模为 ;
3.已知向量、的夹角为
,||=2,||=1,则|+|·|-|= 4.已知||=1,| |=, (1)若∥,求·;
(2)若、的夹角为,求|+|;
(3)若-与垂直,求与的夹角.
||-1||=a
2||=b )(b a -a b a ?2||=a 1||=b 3
πa m 4-= a b 3
π
a b a b a b 20
60
5.设、是两个单位向量,其夹角为,求向量与的夹角.
6.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.
60n m +=2m n
32-=a b a b b a b