学案模板8
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§2.4.1平面向量的数量积的物理背景及含义
1. 在物理中功的概念的基础上,理解向量数量积的概念及几何意义;
2. 掌握数量积的运算式及变式;掌握并能熟练运用数量积的运算律;掌握模长公式.
一、课前准备
复习:如右图,如果一个物体
在力F 的作用下产生位移s ,那么力F 所做的功
W= ,
其中θ是F 与s 的夹角.
二、新课导学 ※ 探索新知
探究:平面向量数量积的含义
问题1:功是一个标量,它由力和位移两个向量来确定,这给我们一种启示,能否把“功”看成是这两个向量的一种运算的结果呢? 1、平面向量数量积的定义:已知两个______向量a b 与,我们把______________叫a b 与的数量积。
(或________)记作_________即a b ⋅ =___________________其中θ是a b 与的夹角。
__________叫做向量a b 在方向上的______。
我们规定:零向量与任意向量的数量积为____。
问题2:向量的数量积是一个数量,那么它什么时候为正?什么时候为负?
2、平面向量数量积的性质:设a b 与均为非零向量: ①a b ⊥⇔ ___________ ②当a b 与同向时,a b ⋅ =________ 当a b 与反向时,a b ⋅ =_______,
特别地,a ⋅ a =______或a = ___________。
③a b ⋅ ≤___________ _
④cos =θ_______ ____ ⑤.b a ⋅的几何意义:_____________ ________。
问题3:运算律和运算紧密相连,引进向量数量积后,自然要看一看它满足怎么样的运算律,同学们能推导向量数量积的下列运算律吗?
3、向量的数量积满足下列运算律:已知向量a b c ,,与实数λ。
①a b ⋅ =___________;
②()
a b λ⋅ =___________; ③()
a+b c ⋅ =___________。
问题4:我们知道,对任意,a b R ∈,恒有()2
222a b a ab b +=++,()()22a b a b a b +-=-
对任意向量,a b ,是否也有下面类似的结论? ⑴()=+2 ;
⑵()()=-⋅+ .
※ 典型例题 例1、已知6a = ,8b = ,且a 与b 的夹角 120=θ,求a b ⋅ .
变式1:若6a = ,8b = ,且//a b ,则a b ⋅ 是多少?
变式2:若6a = ,8b = ,且a b ⊥ ,则a b ⋅ 是多少?
变式3:若6a = ,8b = ,且a 与b 的夹角 60=θ,求()()b a b a 32-⋅+。
变式4:若6a = 4=,且()()7232-=-⋅+,求与的夹角。
2、在平行四边形ABCD 中,4AB =,2BC =,120BAD ∠= ,求A B A D ⋅ .
变式:判断下列命题的真假,并说明理由
.
(1)ABC ∆中,若0AB BC ⋅<
,则ABC ∆是锐角三角形;
(2)ABC ∆中,若0AB BC ⋅> ,则
ABC ∆是钝角三角形;
(3)ABC ∆为直角三角形,则0AB BC ⋅= .
三、小结反思
1、平面向量数量积的含义与物理意义,
2、性质与运算律及其应用。
3、平面向量数量积的概念
※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ).
A. 很好
B. 较好
C. 一般
D. 较差
1、已知2a = ,3b = ,a 与b 的夹角为60 ,求:
⑴a b ⋅ ; ⑵22a b - ; ⑶()()23a b a b +⋅+ ;
(4)a b + .
2. 已知6,a = a 与b 的夹角为60 ,且()()2372a b a b +⋅-=- ,则b 为( )
A.16
B.6
C.5
D.4
3 已知1,a b == 且()a b - 与a 垂直,则a 与b 的夹角为( )
A.60
B.30
C.135
D.45 4. 已知2,5,3a b a b ==⋅=- ,则a b + = , a b - = .
5、54==,且a 与b 不共线,k 为何值时,向量a kb + 与a kb
- 互相垂直?
6. 设,m n 是两个单位向量,其夹角为60 ,求向量2a m n =+ 与23b n m =- 的夹角.。