7.3.2 向量内积的坐标表示
数学学科教案设计（副页）
向量的内积-向量的内积公式
【课题】7.3 平面向量的积 【教学目标】 知识目标： （1）了解平面向量积的概念及其几何意义. （2）了解平面向量积的计算公式.为利用向量的积研究有关问题奠定基础. 能力目标： 通过实例引出向量积的定义,培养学生观察和归纳的能力． 【教学重点】 平面向量数量积的概念及计算公式. 【教学难点】 数量积的概念及利用数量积来计算两个非零向量的夹角． 【教学设计】 教材从某人拉小车做功出发，引入两个向量积的概念．需要强调力与位移都是向量，而功是数量．因此，向量的积又叫做数量积． 在讲述向量积时要注意： （1）向量的数量积是一个数量，而不是向量，它的值为两向量的模与两向量的夹角余弦的乘积.其符号是由夹角决定； （2）向量数量积的正确书写方法是用实心圆点连接两个向量. 教材中利用定义得到积的性质后面的学习中会经常遇到，其中： （1）当＝0时，a ·b ＝|a ||b |；当＝180时，a ·b ＝－|a ||b |．可以记忆为：两个共线向量，方向相同时积为这两个向量模的积；方向相反时积为这两个向量模的积的相反数． （2）|a |是得到利用向量的坐标计算向量模的公式的基础； （3）cos＝|||| ?a b a b ，是得到利用两个向量的坐标计算两个向量所成角的公式的基础； （4）“a ·b ＝0?a ⊥b ”经常用来研究向量垂直问题，是推出两个向量积坐标表示的重要基础． 【教学备品】 教学课件． 【课时安排】 2课时．(90分钟) 【教学过程】
+ F cos30 是水平方向的力与垂直方向的力的和，垂直方向上没有
．两个向量a
人教版高中数学必修42.4.2 平面向量数量积的坐标表示、夹角
1．a ＝(－4,3)，b ＝(5,6)，则3|a |2－4a·b 等于( ) A ．23 B ．57 C ．63 D ．83 解析：选D.∵|a |＝(－4)2＋32＝5，a·b ＝－4×5＋3×6＝－2，∴3|a |2－4a·b ＝3×52－4×(－2)＝83.故选D. 2．已知a ＝(2,3)，b ＝(－4,7)，则a 在b 方向上的投影为( ) A.13 B.135 C.655 D.65 解析：选C.|a |cos θ＝ a · b |b |＝－8＋2165＝655. 3．已知a ＝(－3,2)，b ＝(－1,0)向量λa ＋b 与a －2b 垂直，则实数λ的值为( ) A ．－17 B.17 C ．－16 D.16 解析：选A.向量λa ＋b ＝(－3λ－1,2λ)，a －2b ＝(－1,2)，因为两个向量垂直，故有(－3λ －1,2λ)·(－1,2)＝0，即3λ＋1＋4λ＝0，解得：λ＝－17 ，故选A. 4．(2012·高考重庆卷)设x ，y ∈R ，向量a ＝(x,1)，b ＝(1，y )，c ＝(2，－4)且a ⊥c ，b ∥c ，则|a ＋b |＝( ) A. 5 B.10 C ．2 5 D ．10 解析：选B.由a ⊥c 得2x ＋1×(－4)＝0，所以x ＝2；由b ∥c 得1×(－4)＝2y ，所以y ＝－2.从而a ＝(2,1)，b ＝(1，－2) ∴a ＋b ＝(3，－1)，∴|a ＋b |＝ 32＋(－1)2＝10. 5．已知平面向量a ＝(2,4)，b ＝(－1,2)，若c ＝a －(a ·b )b ，则|c |等于( ) A ．4 2 B ．2 5 C ．8 D ．8 2 解析：选D.易得a ·b ＝2×(－1)＋4×2＝6，所以c ＝(2,4)－6(－1,2)＝(8，－8)，所以|c |＝ 82＋(－8)2＝8 2. 6．设向量a 与b 的夹角为θ，且a ＝(3,3)，2b －a ＝(－1，－1)，则cos θ＝________.
向量点乘(内积)和叉乘(外积、向量积)概念及几何意思解读
概念 向量是由n个实数组成的一个n行1列（n*1）或一个1行n列（1*n）的有序数组； 向量的点乘，也叫向量的内积、数量积，对两个向量执行点乘运算，就是对这两个向量对应位一一相乘之后求和的操作，点乘的结果是一个标量。 点乘公式 对于向量a和向量b： a和b的点积公式为： 要求一维向量a和向量b的行列数相同。 点乘几何意义 点乘的几何意义是可以用来表征或计算两个向量之间的夹角，以及在b向量在a 向量方向上的投影，有公式： 推导过程如下，首先看一下向量组成：
定义向量： 根据三角形余弦定理有： 根据关系c=a-b（a、b、c均为向量）有： 即： 向量a，b的长度都是可以计算的已知量，从而有a和b间的夹角θ： 根据这个公式就可以计算向量a和向量b之间的夹角。从而就可以进一步判断这两个向量是否是同一方向，是否正交(也就是垂直)等方向关系，具体对应关系为： a·b>0 方向基本相同，夹角在0°到90°之间 a·b=0 正交，相互垂直 a·b<0 方向基本相反，夹角在90°到180°之间 叉乘公式
两个向量的叉乘，又叫向量积、外积、叉积，叉乘的运算结果是一个向量而不是一个标量。并且两个向量的叉积与这两个向量组成的坐标平面垂直。 对于向量a和向量b： a和b的叉乘公式为： 其中： 根据i、j、k间关系，有： 叉乘几何意义 在三维几何中，向量a和向量b的叉乘结果是一个向量，更为熟知的叫法是法向量，该向量垂直于a和b向量构成的平面。 在3D图像学中，叉乘的概念非常有用，可以通过两个向量的叉乘，生成第三个垂直于a，b的法向量，从而构建X、Y、Z坐标系。如下图所示：
平面向量内积的坐标运算
课 题：平面向量数量积的坐标表示 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 课时安排：1课时 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 ，OB ＝b ，则∠A ＯB ＝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 |c os θ叫a 与b 的数量积，记作a ?b ，即有a ?b = |a ||b |c os θ， （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a ?b 等于a 的长度与b 在a 方向上投影|b |c os θ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 1?e ?a = a ?e =|a |c os θ；2?a ⊥b ? a ?b = 0 3?当a 与b 同向时，a ?b = |a ||b |；当a 与b 反向时，a ?b = -|a ||b | 特别的a ?a = |a |2或a a a ?=||
4?c os θ =| |||b a b a ? ；5?|a ?b | ≤ |a ||b | 5． 平面向量数量积的运算律 交换律：a ? b = b ? a 数乘结合律：(λa )?b =λ(a ?b ) = a ?(λb ) 分配律：(a + b )?c = a ?c + b ?c 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),(11y x a = ，),(22y x b = ，试用a 和b 的坐标表示b a ? 设i 是x 轴上的单位向量，j 是y 轴上的单位向量，那么 j y i x a 11+=，j y i x b 22+= 所以))((2211j y i x j y i x b a ++=?2211221221j y y j i y x j i y x i x x +?+?+= 又1=?i i ，1=?j j ，0=?=?i j j i 所以b a ?2121y y x x += 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b a ?2121y y x x += 2.平面内两点间的距离公式 （1）设),(y x a = ，则222||y x a += 或 ||a = （2）如果表示向量a 的有向线段的起点和终点的坐标分别为),(11y x 、),(22y x ，那么221221)()(||y y x x a -+-= (平面内两点间的距离公式) 3.向量垂直的判定 设),(11y x a = ，),(22y x b = ，则b a ⊥ ?02121=+y y x x
平面向量的内积教案知识讲解
平面向量的内积教案
平面向量的内积 【教学目标】 知识目标： （1）了解平面向量内积的概念及其几何意义. （2）了解平面向量内积的计算公式.为利用向量的内积研究有关问题奠定基础. 能力目标： 通过实例引出向量内积的定义,培养学生观察和归纳的能力． 【教学重点】 平面向量数量积的概念及计算公式. 【教学难点】 数量积的概念及利用数量积来计算两个非零向量的夹角． 【教学设计】 教材从某人拉小车做功出发，引入两个向量内积的概念．需要强调力与位移都是向量，而功是数量．因此，向量的内积又叫做数量积． 在讲述向量内积时要注意： （1）向量的数量积是一个数量，而不是向量，它的值为两向量的模与两向量的夹角余弦的乘积.其符号是由夹角决定； （2）向量数量积的正确书写方法是用实心圆点连接两个向量. 教材中利用定义得到内积的性质后面的学习中会经常遇到，其中： （1）当＝0时，a ·b ＝|a ||b |；当＝180时，a ·b ＝－|a ||b |．可以记忆为：两个共线向量，方向相同时内积为这两个向量模的积；方向相反时内积为这两个向量模的积的相反数． （2）|a |算向量模的公式的基础； （3）cos＝ |||| ?a b a b ，是得到利用两个向量的坐标计算两个向量所成角的公式的基础； （4）“a ·b ＝0?a ⊥b ”经常用来研究向量垂直问题，是推出两个向量内积坐标表示的重要基础．
【教学备品】 教学课件． 【课时安排】 2课时．(80分钟) 【教学过程】 *揭示课题 7.3 平面向量的内积 *创设情境 兴趣导入 如图7－21所示，水平地面上有一辆车，某人用100 N 的力，朝着与水平线成?30角的方向拉小车，使小车前进了100 m ．那么，这个人做了多少功？ 动脑思考 探索新知 【新知识】 我们知道，这个人做功等于力与在力的方向上移动的距离的乘积．如图7－22所示，设水平方向的单位向量为i ，垂直方向的单位向量为j ，则 F =x i + y j sin 30cos30F i F j =?+?， 即力F 是水平方向的力与垂直方向的力的和，垂直方向上没有产生位移，没有做功，水平方向上产生的位移为s ，即 W ＝｜F ｜cos ?30·｜s ｜＝100×2 3·10＝5003 （J ） 图7—21
平面向量的内积
【课题】7.3 平面向量的内积 【教学目标】 知识目标： （1）了解平面向量内积的概念及其几何意义. （2）了解平面向量内积的计算公式.为利用向量的内积研究相关问题奠定基础. 水平目标： 通过实例引出向量内积的定义,培养学生观察和归纳的水平． 【教学重点】 平面向量数量积的概念及计算公式. 【教学难点】 数量积的概念及利用数量积来计算两个非零向量的夹角． 【教学设计】 教材从某人拉小车做功出发，引入两个向量内积的概念．需要强调力与位移都是向量，而功是数量．所以，向量的内积又叫做数量积． 在讲述向量内积时要注意： （1）向量的数量积是一个数量，而不是向量，它的值为两向量的模与两向量的夹角余弦的乘积.其符号是由夹角决定； （2）向量数量积的准确书写方法是用实心圆点连接两个向量. 教材中利用定义得到内积的性质后面的学习中会经常遇到，其中： （1）当＝0时，a ·b ＝|a ||b |；当＝180时，a ·b ＝－|a ||b |．能够记忆为：两个共线向量，方向相同时内积为这两个向量模的积；方向相反时内积为这两个向量模的积的相反数． （2）|a |显示出向量与向量的模的关系，是得到利用向量的坐标计算向量模的公式的基础； （3）cos＝|||| ?a b a b ，是得到利用两个向量的坐标计算两个向量所成角的公式的基础； （4）“a ·b ＝0?a ⊥b ”经常用来研究向量垂直问题，是推出两个向量内积坐标表示的重要基础． 【教学备品】
教学课件． 【课时安排】 2课时．(90分钟) 【教学过程】 + F cos30 是水平方向的力与垂直方向的力的和，垂直方向上没有
2.4.2平面向量数量积的坐标表示、模、夹角(教、学案)
2. 4.2平面向量数量积的坐标表示、模、夹角 一、教材分析 本课的地位及作用：平面向量数量积的坐标表示，就是运用坐标这一量化工具表达向量的数量积运算，为研究平面中的距离、垂直、角度等问题提供了全新的手段。它把向量的数 量积与坐标运算两个知识点紧密联系起来，是全章重点之一。 二．教学目标 1．学会用平面向量数量积的坐标表达式，会进行数量积的运算。理解掌握向量的模、夹角等公式。能根据公式解决两个向量的夹角、垂直等问题。 2．（1）通出问题，把问题的求解与探究贯穿整堂课，学生在自主探究中发现了结论（2）通过对向量平行与垂直的充要条件的坐标表示的类比，教给了学生类比联想的记忆方法。 3．经历根据平面向量数量积的意义探究其坐标表示的过程，体验在此基础上探究发现向量的模、夹角等重要的度量公式的成功乐趣，培养学生的探究能力、创新精神、 三、教学重点难点 重点：平面向量数量积的坐标表示. 难点：向量数量积的坐标表示的应用. 四、学情分析 此之前学生已学习了平面向量的坐标表示和平面向量数量积概念及运算，但数量积是用 长度和夹角这两个概念来表示的，应用起来不太方便，如何用坐标这一最基本、最常用的工 具来表示数量积，使之应用更方便，就是摆在学生面前的一个亟待解决的问题。因此，本节 内容的学习是学生认知发展和知识构建的一个合情、合理的“生长点”。所以，本节课采取 以学生自主完成为主，教师查漏补缺的教学方法。因此结合中学生的认知结构特点和学生实 际。我将本节教学目标确定为：1、理解掌握平面向量数量积的坐标表达式，会进行数量积 的运算。理解掌握向量的模、夹角等公式。能根据公式解决两个向量的夹角、垂直等问题2、 经历根据平面向量数量积的意义探究其坐标表示的过程，体验在此基础上探究发现向量的 模、夹角等重要的度量公式的成功乐趣，培养学生的探究能力、创新精神。 五、教学方法 1．实验法：多媒体、实物投影仪。 2．学案导学：见后面的学案。 3．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习。 六、课前准备 1．学生的学习准备：预习学案。 2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。
平面向量数量积的坐标表示模夹角
平面向量数量积的坐标表示模夹角 教学目标 1．掌握平面向量数量积的坐标表示及其运算．(重点) 2．会运用向量坐标运算求解与向量垂直、夹角等相关问题．(难点) 3．分清向量平行与垂直的坐标表示．(易混点) [基础·初探] 教材整理平面向量数量积的坐标表示、模、夹角 阅读教材P106“探究”以下至P107例6以上内容，完成下列问题．1．平面向量数量积的坐标表示： 设向量a＝(x1，y1)，b＝(x2，y2)，a与b的夹角为θ. 2.向量模的公式：设a＝(x1，y1)，则|a| 3．两点间的距离公式：若A(x1，y1)，B(x2，y2)，则AB →＝ 4．向量的夹角公式：设两非零向量a＝(x1，y1)，b＝(x2，y2)，a 与b夹角为θ，则 cos θ＝ a·b |a|·|b|＝ x1x2＋y1y2 x21＋y21x22＋y22 . 判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)两个非零向量a＝(x1，y1)，b＝(x2，y2)，满足x1y2－x2y1＝0，则向量a，b的夹角为0度．()
(2)两个向量的数量积等于它们对应坐标的乘积的和．( ) (3)若两个向量的数量积的坐标和小于零，则两个向量的夹角一定为钝角．( ) 解：(1)×.因为当x 1y 2－x 2y 1＝0时，向量a ，b 的夹角也可能为180°. (2)√.由向量数量积定义可知正确． (3)×.因为两向量的夹角有可能为180°. 【答案】 (1)× (2)√ (3)× [小组合作型] 平面向量数量积的坐标运算 (1)(2016·安溪高一检测)已知向量a ＝(1，2)，b ＝(2，x )， 且a·b ＝－1，则x 的值等于( ) A ．1 2 B ．－12 C ．32 D ．－32 (2)已知向量a ＝(－1，2)，b ＝(3，2)，则a·b ＝________，a ·(a －b )＝________. (3)已知a ＝(2，－1)，b ＝(3，2)，若存在向量c ，满足a·c ＝2，b ·c ＝5，则向量c ＝________. 根据题目中已知的条件找出向量坐标满足的等量关系，利用数量积的坐标运算列出方程(组)来进行求解． 解：(1)因为a ＝(1，2)，b ＝(2，x )，
高一数学优质课比赛 平面向量数量积的坐标表示教案
平面向量数量积的坐标表示 一、本教学设计主要思考的几个问题： 1、 教材的地位和作用是什么？ 2、 学生在学习中会遇到什么困难？ 3、 如何根据新课程理念，设计教学过程？ 4、 如何结合教学内容，指导学生学法、发挥评价作用、发展学生能力？ 二、教材分析： 1、 向量是近代数学中最重要的概念之一； 2、 向量的几何形式与代数形式的“双重身份”以及它的一套优良的运算系统使它成为“重要工具” 和“桥梁”； 3、 数量积的坐标表示为解决“形”中的长度、角度等问题带来了方便； 4、 有助于理解和掌握 数形结合的思想方法； 5、 为学习物理等其他学科解决实际问题作准备； 三、教学目标分析： ⒈知识目标：(1)掌握数量积和模的坐标； (2)掌握两向量垂直的充要条件(等价条件)、夹角公式． ⒉能力目标：(1)领悟数形结合的思想方法； (2)培养学生自主学习及提出、分析、解决问题的能力． ⒊情感目标：体验探索的乐趣认识世间事物的联系与转化． 四、教学的重点、难点分析： 重点：数量积坐标表示的推理过程． 难点：公式的建立与应用． 五、学生分析： 知识上：学习过向量加减法坐标运算和数量积定义性质运算等； 方法上：研究过向量加减法坐标运算的推理过程； 思维上：由经验型抽象思维逐渐过渡理论性严谨抽象思维； 能力上：主动迁移、主动重组整合的能力较弱. 六、教学方法和教学手段分析： 1、建构主义学习理论认为：学生的认知结构是通过同化和顺化而不断发展，学习不是对教师所授予的 知识被动接受，而是一个以学生已有的知识和经验为基础的主动的建构过程。学生真正获得知识的消化，是把新的学习内容正确纳入已有的认知结构，使其成为整个认知结构的有机组成部分，所以在教学中，以向量为载体，按照“直观感知----操作确认-----思辩论证”的认识过程展开。通过创设良好的问题情境，不断引导学生观察、实验、思考、探索，通过自己的亲身实践，充分发挥学生学习的主动性，培养学生的自主、合作、探索能力。同时采用电脑课件的教学手段，加强直观性和启发性，提高课堂效益； 2、 运用“导学探究式” 教学方法； 3、 本节课的基调定为，自主探索、民主开放、合作交流、师生对话、分层评价； 4、多媒体信息技术教学手段整合教学过程. 七、学法指导： 1、根据本节课特点及学生的认知心理，把重点放在如何让学生“会学习”这一方面，学生在教师营 造的“可探索”环境里，积极参与、生动活泼地获取知识、善于观察类比、掌握规律、主动发现、积极探索质疑，从而培养学生观察能力、想象能力、探索思维能力，设计转化、分析问题及解决问题的能力； 2、 紧紧围绕数形结合这条主线； 认知主体
平面向量内积的坐标运算与距离公式
平面向量内积的坐标运算与距离公 式 部门： xxx 时间： xxx 整理范文，仅供参考，可下载自行编辑
平面向量内积的坐标运算与距离公式 德清乾元职高朱见锋 【教材分析】：本课是在平面向量坐标运算、内积定义基础上学习的，主要知识是平面向量内积的坐标运算与平面内两点间的距离公式，是后面学习曲线方程的重要公式和推导依据，是进一步学习相关数学知识的重要基础。b5E2RGbCAP 【教案目标】 1. 掌握平面向量内积的坐标表示，会应用平面向量内积的知识解决平面内有关长度、两向量的夹角和垂直的问题．p1EanqFDPw 2. 能够根据平面向量的坐标，判断两向量是否垂直，求两向量的夹角等。 3.通过学习平面向量的坐标表示，使学生进一步了解数学知识的相同性，培养学生辩证思维能力．提高学生数学知识的应用能力。DXDiTa9E3d 【教案重点】：平面向量内积的坐标公式式，平面向量垂直的充要条件，平面内两点间距离公式的应用． 【教案难点】：平面向量内积的坐标公式的推导和应用。 【教案方法】本节课采用问题启发式教案和讲练结合的教案方法． 【教案过程】 在平面直角坐标系中， 表示？的坐标如何表示？
· = ·== ||= ∣· 交换律：·=· (· (＋＝· · 那么如何用坐标来表示· 已知，是直角坐标平面上的基向量，如 果 · ·(a1＋a2>·(b1 ＝a1b1·＋a1b2·＋a2b1·a2b2· ·＝1，·＝1，·＝0， · 中，如果 ， · ⊥ (a1 a2>·(b1＋b2>>是怎 · · ·的内积
| |· | cos?， 设， · (2> | (4>?， · cos?，?＝ ，?≤所以?， (1> · (2> | (4>?，
平面向量内积坐运算
平面向量内积坐运算
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课 题：平面向量数量积的坐标表示
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
新疆 王新敞
奎屯
⑶能用所学知识解决有关综合问题 新疆 王新敞 奎屯
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 课时安排：1 课时 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
OA
＝
a，
OB
＝
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
a
b
，即有
a
b
=
|
a||
b
|cos，
（０≤θ≤π）.并规定
0
与任何向量的数量积为
0 新疆 王新敞
奎屯
3．向量的数量积的几何意义：
数量积
a
b
等于
a的长度与
b
在
a方向上投影|
b
|cos的乘积
新疆 王新敞
奎屯
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
新疆 王新敞
奎屯
1 e a =
a
e
=|
a|cos；2
a
b
a
b
=0
3当
a与
b
同向时，
a
b
=
|
a||
b
|；当
a与
b
反向时，
a
b
= | a || b |新疆
王新敞
奎屯
特别的 a a = | a|2 或| a| a a
3
向量点乘(内积)和叉乘(外积、向量积)概念及几何意义解读教学教材
向量点乘(内积)和叉乘(外积、向量积)概念及几何意义解读
概念 向量是由n个实数组成的一个n行1列（n*1）或一个1行n列（1*n）的有序数组； 向量的点乘，也叫向量的内积、数量积，对两个向量执行点乘运算，就是对这两个向量对应位一一相乘之后求和的操作，点乘的结果是一个标量。 点乘公式 对于向量a和向量b： a和b的点积公式为： 要求一维向量a和向量b的行列数相同。 点乘几何意义 点乘的几何意义是可以用来表征或计算两个向量之间的夹角，以及在b向量在a 向量方向上的投影，有公式： 推导过程如下，首先看一下向量组成： 定义向量：
根据三角形余弦定理有： 根据关系c=a-b（a、b、c 均为向量）有： 即： 向量a，b 的长度都是可以计算的已知量，从而有a和b 间的夹角θ： 根据这个公式就可以计算向量a和向量 b 之间的夹角。从而就可以进一步判断这两个向量是否是同一方向，是否正交(也就是垂直)等方向关系，具体对应关系为： a·b>0 方向基本相同，夹角在0°到90°之间 a·b=0 正交，相互垂直 a·b<0 方向基本相反，夹角在90°到180°之间 叉乘公式 两个向量的叉乘，又叫向量积、外积、叉积，叉乘的运算结果是一个向量而不是 一个标量。并且两个向量的叉积与这两个向量组成的坐标平面垂直。 对于向量a和向量b： a和b 的叉乘公式为：
其中： 根据i、j、k间关系，有： 叉乘几何意义 在三维几何中，向量a和向量b的叉乘结果是一个向量，更为熟知的叫法是法向量，该向量垂直于a和b向量构成的平面。 在3D图像学中，叉乘的概念非常有用，可以通过两个向量的叉乘，生成第三个 垂直于a，b的法向量，从而构建X、Y、Z坐标系。如下图所示： 在二维空间中，叉乘还有另外一个几何意义就是：aXb等于由向量a和向量b构成的平行四边形的面积。
(整理)平面向量的内积教案
平面向量的内积 【教学目标】 知识目标： （1）了解平面向量内积的概念及其几何意义. （2）了解平面向量内积的计算公式.为利用向量的内积研究有关问题奠定基础. 能力目标： 通过实例引出向量内积的定义,培养学生观察和归纳的能力． 【教学重点】 平面向量数量积的概念及计算公式. 【教学难点】 数量积的概念及利用数量积来计算两个非零向量的夹角． 【教学设计】 教材从某人拉小车做功出发，引入两个向量内积的概念．需要强调力与位移都是向量，而功是数量．因此，向量的内积又叫做数量积． 在讲述向量内积时要注意： （1）向量的数量积是一个数量，而不是向量，它的值为两向量的模与两向量的夹角余弦的乘积.其符号是由夹角决定； （2）向量数量积的正确书写方法是用实心圆点连接两个向量. 教材中利用定义得到内积的性质后面的学习中会经常遇到，其中： （1）当＝0时，a ·b ＝|a ||b |；当＝180o 时，a ·b ＝－|a ||b |．可以记忆为：两个共线向量，方向相同时内积为这两个向量模的积；方向相反时内积为这两个向量模的积的相反数． （2）|a |显示出向量与向量的模的关系，是得到利用向量的坐标计算向量模的公式的基础； （3）cos＝|||| ?a b a b ，是得到利用两个向量的坐标计算两个向量所成角的公式的基础； （4）“a ·b ＝0?a ⊥b ”经常用来研究向量垂直问题，是推出两个向量内积坐标表示的重要基础． 【教学备品】 教学课件． 【课时安排】 2课时．(80分钟) 【教学过程】
*揭示课题 7.3 平面向量的内积 *创设情境 兴趣导入 如图7－21所示，水平地面上有一辆车，某人用100 N 的力，朝着与水平线成?30角的方向拉小车，使小车前进了100 m ．那么，这个人做了多少功？ 动脑思考 探索新知 【新知识】 我们知道，这个人做功等于力与在力的方向上移动的距离的乘积．如图7－22所示，设水平方向的单位向量为i ，垂直方向的单位向量为j ，则 F =x i + y j sin 30cos30F i F j =?+?o o ， 即力F 是水平方向的力与垂直方向的力的和，垂直方向上没有产生位移，没有做功，水平方向上产生的位移为s ，即 W ＝｜F ｜cos ?30·｜s ｜＝100× 2 3 ·10＝5003 （J ） 这里，力F 与位移s 都是向量，而功W 是一个数量，它等于由两个向量F ，s 的模及它们的夹角的余弦的乘积，W 叫做向量F 与向量s 的内积,它是一个数量，又叫做数量积． 如图7－23，设有两个非零向量a , b ，作OA u u u r ＝a , OB u u u r ＝ b ,由射线OA 与OB 所形成的角叫做向量a 与向量b 的夹角，图7—21
关于向量内积的基本知识点
关于向量内积的基本知识点： 基本概念： 设 V 是实数 R 上的线性空间 .如果 V 中任意两个向量α, β都按某一法则对应于 R 中一个唯一确定的数 , 记作 ( α , β ), 且 满足 (i) ( α , β)=( β, α ); (ii) ( α+β, γ )=( α , γ ) + (β , γ ); (iii) ( k α , β) = k(α, β); (iv) 当αθ≠时, ( α , α )>0; 其中的α , β,γ是 V 中任意向量 , k 是任意实数 .则称 ( α , β) 为向量 α , β的内积. 而 V 叫做对这个内积来说的一个欧几里德 (Euclid) 空间 , 简称欧氏空间 . 举例说明： 例1： 在 R n 里 , 对于任意两个向量),,,(21n x x x =α, ),,,(21n y y y =β , 规定： n n y x y x y x +++= 2211),(βα 容易验证 , 关于内积的公理被满足 , 因而 R n 对于这样定义的内积来说作成一个欧氏空间。 例2： 在 R n 里 , 对于任意两个向量),,,(21n x x x =α, ),,,(21n y y y =β , 规定： n n y nx y x y x +++= 22112),(βα 不难验证 , 这样R n 也作成一个欧氏空间. 由以上两个例子可以看出 , 对同一个线性空间可以引人不同的内积 , 使它作成欧氏空间 例3： 令 C[a ,b] 是定义在 [a ,b] 上一切连续实函数所成的线性空间 .关于任意 f(x), g(x) ∈C[a ,b] , 规定: dx x g x f g f b a ?=)()(),( 根据定积分的基本性质可知 , 关于内积的公理都被满足 , 因而 C[a ,b] 作成一个欧氏空间 .
北师大版《平面向量数量积的坐标表示》word教案
2.6平面向量数量积的坐标表示 一.教学目标： 1.知识与技能 （1）掌握数量积的坐标表达式，会进行平面向量数量积的运算. （2）能运用数量积表示两个向量的夹角，会用数量积判断两个平面向量的垂直关系. （3）揭示知识背景，创设问题情景，强化学生的参与意识. 2.过程与方法 通过本节课的学习，让学生体会应用向量知识处理解析几何问题是一种有效手段，通过应用帮助学生掌握几个公式的等价形式，然后和同学一起总结方法，最后巩固强化. 3.情感态度价值观 通过本节的学习，使同学们对用坐标来研究向量的数量积有了一个崭新的认识；提高学生迁移知识的能力. 二.教学重、难点 重点: 平面向量数量积的坐标表示以及推得的长度、角度、垂直关系的坐标表示. 难点: 用坐标法处理长度、角度、垂直问题 三.学法与教学用具 学法：(1)自主性学习法+探究式学习法 (2)反馈练习法：以练习来检验知识的应用情况，找出未掌握的内容及其存在的差距 教学用具:电脑、投影机. 四.教学设想 【创设情境】 [展示投影]引入： 请同学们回忆一下实数与向量的乘积的坐标表示以及两向量共线的坐标表示：【探究新知】 平面两向量数量积的坐标又如何表示呢？ 1. 推导坐标公式：设a = (x 1, y 1)，b = (x 2, y 2)，x 轴上单位向量i ，y 轴上单位向量j ，则：i ?i = 1，j ?j = 1，i ?j = j ?i = 0. ∵a = x 1i + y 1j , b = x 2i + y 2j ∴a ?b = (x 1i + y 1j )(x 2i + y 2j ) = x 1x 2i 2 + x 1y 1i ?j + x 2y 1i ?j + y 1y 2j 2 = x 1x 2 + y 1y 2 从而获得公式：a ?b = x 1x 2 + y 1y 2 2.长度、角度、垂直的坐标表示 ①a = (x , y ) ? |a|2 = x 2 + y 2 ? |a | = 22y x + ②若A = (x 1, y 1)，B = (x 2, y 2)，则?→ ?AB =2 212 21)()(y y x x -+- ③co s θ = | |||b a b a ??2 2 222 1 2 12121y x y x y y x x +++= ④∵a ⊥b ? a ?b = 0 即x 1x 2 + y 1y 2 = 0（注意与向量共线的坐标表示） 【巩固深化，发展思维】 1.设a = (5, -7)，b = (-6, -4)，求a ?b
8.4.2-向量内积的直角坐标运算
8.4.2-向量内积的直角坐标运算
《数学》教案 （2014～2015 学年第一学期） 适用计算机专业 教学部计算机 班级14.2 14.3 14.4 14.5
教案首页 课题：8.4.2向量内积的直角坐标运算授课日期 授课班级14.2 ,14.3, 14.4 ,14.5 课时 2 授课地点教室 教学目标 能力（技能）目标知识目标 掌握直角坐标计算向量的内积 培养学生熟练运用公式解决问 题的能力 教学任务及案例 首先复习向量内积的定义、定义式以及内积的重要性质，然后学习用坐标进行向量内积运算及判断两向量垂直及夹角计算，并通过例题学习其应用，最后练习巩固. 向量内积的直角坐标计算公式 重点难点向量内积的直角坐标计算公式例3的解法 课 堂 检 测 项 目 P72课后习题8-9 参 考 资 料 教师教学用书 教学设计
步骤教学内容 教师活动 （方法 与手段）学生活动 时间 分配 告知（教学内容、目的）组织教学 复习检查： 1、说说向量内积的定义．. 2、默写向量内积的定义式和内 积的重要性质. 多媒体展示听讲 引入（任务项目）讲授新课： （一）用直角坐标计算向量的内积 平面上取一个直角坐标系 ] , ; [ 2 1 e e O，设向量a，b的坐标分别是 ) , (), , ( 2 1 2 1 b b a a。由于1 2 1 = =e e， 1 2 2 1 = ? = ?e e e e，因此： ) ( ) ( 2 2 1 1 2 2 1 1 e b e b e a e a b a+ ? + = ? 2 2 2 2 1 2 1 2 2 1 2 1 1 1 1 1 e e b a e e b a e e b a e e b a+ + + = 2 2 2 2 2 1 1 1 e b a e b a+ = 2 2 1 1 b a b a+ = 即： 2 2 1 1 b a b a b a+ = ? 用平面向量的直角坐标计算内积的 公式：两个向量的内积等于它们的横坐 标的乘积与纵坐标的乘积之和． （二）向量内积的应用 （1）计算向量的长度：设a的直角坐 标为) , ( 2 1 a a，则 展示图片， 引导启发 思考 回答 操练 (掌握初步或基本能力) 演示案例完 成步骤 跟随练 习 深化 （加深对基本能力的体会）布置课堂练 习 自主讨 论完成
向量内积的坐标运算与距离公式教学设计
7.4.2 向量内积的坐标运算与距离公式 【教学目标】 1. 掌握向量内积的坐标表示，并应用向量内积的知识解决有关长度、角度和垂直的问题． 2. 能够根据平面向量的坐标，判断向量是否垂直． 3. 通过学习向量的坐标表示，使学生进一步了解数形结合思想，认识事物之间的相互联系，培养学生辩证思维能力． 【教学重点】 向量内积的坐标表达式，向量垂直的充要条件，向量长度的计算公式的应用． 【教学难点】 向量内积的坐标表达式的推导，即a·b＝| a | | b | cos?a，b?与a·b＝a1b1＋a2b2两个式子的内在联系． 【教学方法】 本节课采用启发式教学和讲练结合的教学方法．向量内积的坐标表达式，是向量运算内容与形式的统一．无论是向量的线性运算还是向量的内积运算，最终归结为直角坐标运算．教学中教师要引导学生抓住这条线索，不断使学生的平面向量知识系统化、条理化，从而有利于学生知识体系的形成． 1．已知非零向量a 与b，则a与 b的内积表达式是怎样的？由内积表达 式怎样求cos?a，b?？ 2．a b ； 3．| a |与a·a有何关系？
a · b ＝a 1b 1＋a 2b 2． 定理 在平面直角坐标系中，已知e 1，e 2 是直角坐标平面上的基向量，两 个非零向量 a ＝(a 1，a 2)，b ＝(b 1，b 2)，则 a · b ＝a 1b 1＋a 2b 2． 这就是说，两个向量的内积等于它们对应坐标的乘积的和． 我们还可以得到以下结论： (1)向量垂直的充要条件为 a ⊥ b a 1 b 1＋a 2 b 2＝0； (2)两向量夹角余弦的计算公式为 cos ?a ，b ?＝a 1b 1＋a 2b 2 a 12＋a 22 b 12＋b 22 ． 问题： (1)若已知a ＝(a 1，a 2) ，你能用上 面的定理求出| a | 吗？ 解 因为 | a |2 ＝a ·a ＝(a 1，a 2)·(a 1，a 2) ＝a 12＋a 22 ， 所以| a |＝a 12 ＋a 2 2． 这就是根据向量的坐标求向量长度的计算公式． (2)若已知A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，你能求出|→ AB | 吗？ 解 因为A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，所 以 → AB ＝(x 2－x 1，y 2－y 1)． 因为| a |＝a 12 ＋a 2 2，所以 |→ AB |＝(x 2－x 1)2＋(y 2－y 1)2 ， 这就是根据两点的坐标求两点之间 的距离公式．
向量点乘(内积)和叉乘(外积、向量积)概念及几何意义解读(完整资料).doc
【最新整理，下载后即可编辑】 概念 向量是由n个实数组成的一个n行1列（n*1）或一个1行n列（1*n）的有序数组； 向量的点乘，也叫向量的内积、数量积，对两个向量执行点乘运算，就是对这两个向量对应位一一相乘之后求和的操作，点乘的结果是一个标量。 点乘公式 对于向量a和向量b： a和b的点积公式为： 要求一维向量a和向量b的行列数相同。 点乘几何意义 点乘的几何意义是可以用来表征或计算两个向量之间的夹角，以及在b向量在a向量方向上的投影，有公式： 推导过程如下，首先看一下向量组成：
定义向量： 根据三角形余弦定理有： 根据关系c=a-b（a、b、c均为向量）有： 即： 向量a，b的长度都是可以计算的已知量，从而有a和b间的夹角θ： 根据这个公式就可以计算向量a和向量b之间的夹角。从而就可以进一步判断这两个向量是否是同一方向，是否正交(也就是垂直)等方向关系，具体对应关系为： a·b>0 方向基本相同，夹角在0°到90°之间 a·b=0 正交，相互垂直
a·b<0 方向基本相反，夹角在90°到180°之间 叉乘公式 两个向量的叉乘，又叫向量积、外积、叉积，叉乘的运算结果是一个向量而不是一个标量。并且两个向量的叉积与这两个向量组成的坐标平面垂直。 对于向量a和向量b： a和b的叉乘公式为： 其中： 根据i、j、k间关系，有： 叉乘几何意义 在三维几何中，向量a和向量b的叉乘结果是一个向量，更为熟知的叫法是法向量，该向量垂直于a和b向量构成的平面。 在3D图像学中，叉乘的概念非常有用，可以通过两个向量的叉乘，生成第三个垂直于a，b的法向量，从而构建X、Y、Z坐标系。如下图所示：
平面向量数量积的坐标表示
§5.7平面向量数量积的坐标表示 教学目的：要求学生掌握平面向量数量积的坐标表示，掌握向量垂直的坐标表示的充要条件。 教学重点：平面向量数量积的坐标表示及由其推出的重要公式 教学难点：向量数量积坐标表示在处理有关长度、角度、垂直问题中的应用 教学方法; 启发式 教学过程： 一、复习引入 1．两平面向量垂直的充要条件。2．两向量共线的坐标表示： 二、新课讲解： 1．x 轴上单位向量i ，y 轴上单位向量j ，则：i ?i = 1，j ?j = 1，i ?j = j ?i = 0 2．设a = (x 1, y 1)，b = (x 2, y 2) 则 ∵a = x 1i + y 1j , b = x 2i + y 2j ∴a ?b = (x 1i + y 1j )(x 2i + y 2j ) = x 1x 2i 2 + x 1y 1i ?j + x 2y 1i ?j + y 1y 2j 2 = x 1x 2 + y 1y 2.从而获得公式：a ?b = x 1x 2 + y 1y 2 3．长度、夹角、垂直的坐标表示 1?长度：a = (x , y ) ? |a|2 = x 2 + y 2 ? |a | =22y x + 2?两点间的距离公式：若A = (x 1, y 1)，B = (x 2, y 2)，则=221221)()(y y x x -+- 3? 夹角：co s θ =||||b a b a ??222221212 121y x y x y y x x +++= 4?垂直的充要条件：∵a ⊥b ? a ?b =0即x 1x 2 + y 1y 2 = 0（注意与向量共线的坐标表示的区别） 4、阅读课本120页例1与例2.完成课本121页练习。 三、例与练习 例1、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。
向量内积的坐标运算与距离公式
江苏省技工院校教案首页 课题：向量内积的坐标运算与距离公式 教学目的、要求：掌握理解向量内积的坐标运算及距离公式教学重点、难点：向量内积的坐标运算及距离公式的应用授课方法：讲授 教学参考及教具（含电教设备）数学基础模块下册及练习册布置作业：课本 p57 3,4,5 练习册 p25页 7.4.2 授课执行情况及分析： 板书设计或授课提纲 1 向量内积的坐标表示 2 向量的长度（模）的坐标表示（距离公式） 3 两向量夹角的坐标表示 4 两向量垂直及平行的坐标表示
一、复习回顾 想一想： 向量内积的定义是什么？ a.b的几何意义是什么？ 两个向量内积的重要性质 向量内积的运算律有哪些？ （找同学回答一起回顾）： 向量内积： 两个向量a,b的模与它们的夹角的余弦之积叫做向量a与向量b的内积，记作a·b, 即a·b＝｜a||b|c os
a · b 的几何意义就是向量a 的模与向量b 在向量a 上的投影的乘积 板书展示或ppt 动画展示： 向量内积的重要性质 1) 如果e 是单位向量，则a.e =e.a =|a |cos