高中数学人教A版选修(2-1)3.1.3《空间向量的数量积(二)》word导学案
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向量的数量积(2)一、教学过程:考点一:向量的数量积运算(一)、知识要点:1)定义:① 设<,a b r r >=θ,则a b =r r g (θ的范围为 )②设11(,)a x y =r ,22(,)b x y =r 则a b =r r g 。
注:①a b r r g 不能写成ab r r ,或a b ⨯r r ②a b r r g 的结果为一个数值。
2)投影:b r 在a r 方向上的投影为 。
3)向量数量积运算律:①a b b a =r r r r gg ②()()()a b a b a b λλλ==r r r r r r g g g ③()a b c a c b c +=+r r r r r r r g g g 注:①没有结合律()()a b c a b c =r r r r r r g g g g二)例题讲练1、下列命题:①若0a b =r r g ,则a r ,b r 中至少一个为0r ②若a r 0≠r 且a b a c =r r r r g g ,则b c =r r③()()a b c a b c =r r r r r r g g g g ④22(32)(32)94a b a b a b +-=-r r r r r r g中正确有个数为 ( )A. 0个B. 1个C. 2个D. 3个2、已知ABC ∆中,A ,B ,C 所对的边为a,b,c ,且a=3,b=1,C=30°,则BC CA u u u r u u u r g = 。
3、若a r ,b r ,c r 满足0a b c ++=r r r r ,且3,1,4a b c ===r r r ,则a b b c a c ++r r r r r r g g g = 。
4、已知2a b ==r r ,且a r 与b r 的夹角为3π,则a b +r r 在a r 上的投影为 。
考点二:向量数量积性质应用一)、知识要点:①0a b a b ⊥⇔=r r r r g (用于判定垂直问题)②a =r (用于求模运算问题) ③cos a b a bθ=r r g r r (用于求角运算问题) 二)例题讲练1、已知2a =r ,3b =r ,且a r 与b r 的夹角为2π,32c a b =+r r r ,d ma b =-u r r r ,求当m 为何值时c d ⊥r u r2、已知1a =r ,1b =r ,323a b -=r r ,则3a b +=r r 。
3.1.3空间向量的数量积(一)【学习目标】1.掌握空间向量夹角概念;2.掌握空间向量的数量积运算及其运算律;3.利用空间向量的数量积解决立体几何中的一些简单问题。
【自主学习】1.空间向量的夹角及其表示:2.两个向量垂直:3.向量的数量积:补充定义:零向量与任何向量的数量积为______________.4.空间向量数量积的运算律:①___________________②__________________③___________________【自主检测】思考:1. 对于三个均不为零的数,,,c b a 若ac ab =,则.c b =对于向量,,,a b c a b a c b c ∙=∙=由,能得到吗?如果不能,请举出反例.2.对于三个均不为零的数,,,c b a 若c ab =,则b c a =(或ac b =).对于向量,,,k k a b c a b k a b b a∙===由,能不能写成(或)?也就是说,向量有除法吗?3 .对于三个均不为零的数,,,c b a 有).()(bc a c ab =对于向量,,,a b c a b c a b c∙=∙()()成立吗? 向量的数量积满足结合律么?【典型例题】 例1在平面内的一条直线,如果和这个平面的一条斜线的射影垂直,那么它也与这条斜线垂直.请你画出图形,写出已知和求证,然后根据分析给出证明.分析:只需证明平面内的直线l 的方向向量a 与PA 的数量积为0.完成此题后,请你比较传统证法与向量证法的优劣,进而自己证明此定理的逆定理即三垂线定理的逆定理.例2已知:,m n 是平面α内的两条相交直线,直线l 与平面α的交点为B ,且,l m l n ⊥⊥.求证:l α⊥.分析:要证明l α⊥,就是要证明直线和平面内的任意一条直线g 都垂直(直线和平面 垂直的定义),因此要寻找直线g 与,m n 的关系.证明:【总结提升】用向量解几何题的一般方法:把线段或角度转化为向量表示,并用已知向量表示未知向量,然后通过向量运算得解.l m n m n g g l。
3.1.3空间向量的数量积(二)
【学习目标】利用空间向量的数量积解决立体几何中的一些简单问题。
【自主学习与检测】
在正方体1111ABCD A B C D -中,点M 是AB 的中点,(1)求证;1AC DB ⊥
三、求1DB 与CM 所成角的余弦值。
完成此题后,请你比较传统证法与向量证法的优劣。
【典型例题】
例1如图,在空间四边形OABC 中,AC OB BC OA ⊥⊥, . 求证:OC AB ⊥
【目标检测】
已知在平行六面体''''D C B A ABCD -中,0'90,5,3,4=∠===BAD AA AD AB ,
0''60=∠=∠DAA BAA ,求的长'AC
分析:本题求线段的长,即求向量'AC 的模,由已知条件出发,将向量'AC 用向量',,AA 来表示,即可求得的长'AC
【总结提升】用向量解几何题的一般方法:把线段或角度转化为向量表示,并用已知向量表示未知向量,然后通过向量运算得解,并体会向量工具与传统解法的优劣。