高中数学 2.4向量的数量积课件 苏教版必修4

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第一章 三角函数
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1.1 任意角、弧度
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1.2 任意角的三角函数
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最新苏教版高二数学必修4电子 课本课件【全册】目录
0002页 0055页 0176页 0210页 0261页 0276页 0303页 0343页
第一章 三角函数 1.2 任意角的三角函数 第二章 平面向量 2.2 向量的线性运算 2.4 向量的数量积 第三章 三角恒等变换 3.2 二倍角的三角函数 计算机的使用范围
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2.4 向量的数量积
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2.5 向量的应用
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1.3 三角函数的图像和性质
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第二章 平面向量
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2.1 向量的概念及表示
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2.2 向量的线性运算
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ห้องสมุดไป่ตู้
2.3 向量的坐标表示

苏教版必修4高中数学2.4《向量的数量积(一)》ppt课件1

苏教版必修4高中数学2.4《向量的数量积(一)》ppt课件1
记为a⊥b.
A
B
OB
B
b Oa A
知识点1:向量“数量积”的概念 一个物体在力F的作用下产生位移S(如 图)
F
θ
S
那么力F所做的功W为: W=|F| |S|cosθ 其中θ是F与S的夹角. 从力所做的功出发,我们引入向量“数量积”的概念。
典型例题
已知 | a | 6,| b | 4,a与b夹角为60,求: (1)(a 2b)( a - 3b)(2)| a 2b |
注 (1)两向量的数量积是一个数量, 意 (2) a ·b不能写成a×b ,‘·’不能
省.
探究点4 运算率
设a,b为任意向量,λ,μ为任意实数,则有: ① λ(μa)=(λμ) a ② (λ+μ) a=λa+μa ③ λ(a+b)=λa+λb
课堂练习
例:已知a 1, b 2 (1)a // b,求a b; (2) 3 ,求a b
-72
2 37
典型例题
证明 :
2
2
(a b) (a b) a b
(a+b)·(a-b)=(a+b)·a-(a+b)·b =a·a+b·△ABC中, AB=a, AC=b, 当 a·b <0, a·b =0时, △ ABC各是什么三角 形当?a ·b<0时, cos <0,为钝角三角形 当a · b=0时,为直角三角形
探究点2
投影的概念
B b
ab | a || b | cos
O
a B1 A
| b | cos 叫做向量b在向量a的方向上的投影,即有向线段OB1的数量
数量积 a ·b 等于a 的模| a |与 b 在 a 的方向上的投影 | b |cos 的乘积.

高中数学必修四[苏教版]2.4《向量的数量积》ppt课件

高中数学必修四[苏教版]2.4《向量的数量积》ppt课件
例10:设A(0,0),B(2,3),C(1,k),若 △ABC是直角三角形,求k的值.
例11:已知 a (2, 1),b (,1),若向量
a 与 b 的夹角 为锐角,求 的取值范围. 若向量 a 与 b 的夹角 为钝角,求 的范围. 若向量 a 与 b 垂直,求的范围.
例12:设O(0,0),A(3,0),B(0,3),
向量 a 和 b 的夹角.
当 0 时,a 与 b 同向,a b | a || b | ; 当 180 时,a 与 b 反向,a b | a || b | ; 当 90 时,称 a 与 b 垂直,记作 a b ,
此时 a b 0 .
向量的数量积运算律
ab ba
(a) b a (b) (a b) a b
例6:已知 | a | 5 ,| b | 4 , 且 a 与 b 的夹 角 60 ,若 ka b a 2b,求实数 k 的值.
例7:已知 a、b 都是非零向量,且向量 a 3b 与7a 5b 垂直,a 4b 与 7a 2b垂直,求 a a (x1, y1),b (x2, y2) 那么
(a b) c a c b c 思考: (a b) c a (b c) 是否正确? 错误
例1:已知向量 a 与 b 的夹角为 ,| a | 2 ,
| b | 3 ,分别在下列条件下求 a b :
(1) 60
(2) 135
(3) a b
(4) a b
例2:已知 | a | 6 3 ,| b | 1 ,a b 9 , 求 a 与 b 的夹角.
3 求:(1) | a b | ;(2) | 3a b | .
例5:已知 | a | 3 ,| b | 3,| c | 2 3 ,
且 a b c 0 ,求 a b b c c a .

高中数学第二章平面向量2.4平面向量的数量积(1)课件新人教A版必修4

高中数学第二章平面向量2.4平面向量的数量积(1)课件新人教A版必修4
解析(jiě xī): A中若a⊥b,则有a·b=0,不一定有a=0或b=0. C中当|a|=|b|时,a2=b2,此时不一定有a=b或a=-b. D中当a=0时,a·b=a·c,不一定有b=c. 答案: B
第十页,共35页。
3.已知向量a,b满足(mǎnzú)|a|=1,|b|=4,且a·b=2,则a与b的夹角为 ________.
第十六页,共35页。
解析: (1)a·b=|a||b|cos 120°=3×4×-12=-6. (2)a2-b2=|a|2-|b|2=32-42=-7.
(3)(2a-b)·(a+3b)=2a2+5a·b-3b2=2|a|2+5|a||b|·cos 120°-3|b|2=2×32+
5×3×4×-12-3×42=-60.
第三十一页,共35页。
[拓展练]☆ 3.(1)已知向量 a,b 满足(a+2b)·(a-b)=-6,且|a|=1,|b|=2,则 a 与 b 的夹角为________; (2)已知非零向量 a,b 满足 a+3b 与 7a-5b 互相垂直,a-4b 与 7a-2b 互 相垂直,求 a 与 b 的夹角.
第六页,共35页。
2.数量积的几何意义及数量积的符号
(1)按照投影的定义,非零向量 b 在 a 方向上的投影为|b|cos θ,其具体情况,
我们也可以借助下面图形分析:
θ 的范围
θ=0° 0°<θ<90° θ=90° 90°<θ<180° θ=180°
图形
b 在 a 上的 投影的正负
正数
正数
0
第七页,共35页。
|2a+b|2=(2a+b)(2a+b)=4|a|2+|b|2+4a·b=4|a|2+|b|2+4|a||b|cos 60°=175. ∴|2a+b|=5 7.

高中数学 2.4向量的数量积课件 苏教版必修4

高中数学 2.4向量的数量积课件 苏教版必修4

c 而言,(a·b)c=a(b·c)未必成立.这是因为(a·b)c 表示一个与
栏 目

c 共线的向量,而 a(b·c)表示一个与 a 共线的向量,而 c 与 a 不一 接
定共线,所以(a·b)c=a(b·c)未必成立.
第十四页,共28页。
知识点3 向量(xiàngliàng)的模
设 a=(x,y),|a|2=a·a=(x,y)·(x,y)=x2+y2,故|a|=
(2)a⊥b⇔a·b=0;
链 接
(3)当 a 与 b 同向时,a·b=|a|·|b|;
当 a 与 b 反向时,a·b=-|a|·|b|;
特别地,a·a=|a|2 或|a|= a·a= a2,a·a 也可记作 a2.
(4)|a·b|≤|a|·|b|.
第十一页,共28页。
2.数量积的运算律.
已知 a,b,c 和实数λ,则向量的数量积满足下列运算律:
θ的乘积.这个投影值可正可负也可为零,
栏 目

所以我们说向量的数量积的结果是一个实数.

第十页,共28页。
知识点2 数量(shùliàng)积的性质及运 算律 1.数量积的重要性质.
设 a 与 b 都是非零向量,e 是单位向量,θ是 a 与 e 的夹角.
(1)e·a=a·e=|a|cos θ;


答案:120°
栏 目
◎规律总结:本题涉及向量的加法、向量的模、向量垂直的等 链

价条件、向量的夹角和向量的数量积等基础知识.法一是通常方法; 法二将数学符号语言转化为图形语言,由平面几何知识快速得到答 案.无图考图,体现了数形结合思想的灵活运用.
第二十一页,共28页。
变式

高中数学第二章平面向量2.4平面向量的数量积(2)课件新人教A版必修4

高中数学第二章平面向量2.4平面向量的数量积(2)课件新人教A版必修4
第六页,共3式是数量积的坐标表示 a·b=x1x2+y1y2 的一种特例,当 a=b 时, 则可得|a|2=x2+y2;
(2) 若 点
A(x1

y1)

B(x2

y2)


→ AB

(x2

x1

y2

y1)



|
→ AB
|

(x2-x1)2+(y2-y1)2,即|A→B|的实质是 A,B 两点间的距离或线段 AB 的长
(2)坐标表示下的运算,若 a=(x,y),则|a|= x2+y2.
第二十一页,共37页。
2.(1)已知向量 a=(1,2),b=(-3,2),则|a+b|=________,|a-b|=________;
(2)设平面向量 a=(1,2),b=(-2,y),若 a∥b,则|2a-b|等于( )
A.4
第二十六页,共37页。
[归纳升华] 用坐标求两个向量夹角与垂直问题的步骤
(1)用坐标求两个向量夹角的四个步骤: ①求 a·b 的值; ②求|a||b|的值; ③根据向量夹角的余弦公式求出两向量夹角的余弦; ④由向量夹角的范围及两向量夹角的余弦值求出夹角.
第二十七页,共37页。
(2)利用向量解决垂直问题的四个步骤: ①建立平面直角坐标系,将相关的向量用坐标表示出来; ②找到解决问题所需的垂直关系的向量; ③利用向量垂直的相关公式列出参数满足的等式,解出参数值; ④还原到所要解决的几何问题中.
答案:
(1)-15
3 (2)2
第三十页,共37页。
[变式练]☆ 2.已知平面向量 a=(3,4),b=(9,x),c=(4,y),且 a∥b,a⊥c. (1)求 b 与 c; (2)若 m=2a-b,n=a+c,求向量 m,n 的夹角的大小.

高中数学必修二课件:向量的数量积(第1课时)

高中数学必修二课件:向量的数量积(第1课时)

题型三 投影向量
例3 已知|a|=3,|b|=1,向量a与向量b的夹角为120°,求: (1)向量a在向量b上的投影向量; (2)向量b在向量a上的投影向量.
【解析】 (1)∵|b|=1,∴b为单位向量. ∴向量a在向量b上的投影向量为|a|cos 120°·b=3×-12b=-32b. (2)∵|a|=3,∴|aa|=13a, ∴向量b在向量a上的投影向量为|b|cos 120°|aa|=1·-12·13a=-16a.
解析 如图,连接AD.
因为△ABC为等腰三角形,且D为BC的中点, 所以AD⊥BC. 又AB=2,∠ABC=30°, 所以CD=BD=AB·cos 30°= 3. 由图可知B→A与C→D的夹角为∠ABC的补角, 所以B→A与C→D的夹角为150°.
(1)向量B→A在向量C→D上的投影向量为|B→A|cos 150°|CC→ →DD|=2×cos 150°×C→D3 =-C→D.
【思路】 根据非零向量数量积的定义直接求解即可,只需确定其夹角θ.
【解析】 ①当a∥b时,若a与b同向,则它们的夹角为0°. ∴a·b=|a||b|cos 0°=2×5×1=10. 若a与b反向,则它们的夹角为180°. ∴a·b=|a||b|cos 180°=2×5×(-1)=-10. ②当a⊥b时,它们的夹角为90°. ∴a·b=|a||b|cos 90°=2×5×0=0. ③当a与b的夹角为30°时, a·b=|a||b|cos 30°=2×5× 23=5 3.
4.若a·b=0,则a⊥b对吗? 答:不对,也可能a=0或b=0.
5.在等边△ABC中,向量A→B与向量B→C夹角为π3 ,对吗? 答:不对,向量A→B与向量B→C夹角为2π 3 .
课时学案
题型一 数量积的运算 例1 (1)已知|a|=2,|b|=5,若:①a∥b;②a⊥b;③a与b的夹角为30°, 分别求a·b.

高中数学必修四[苏教版]2.4《向量的数量积》ppt课件2

高中数学必修四[苏教版]2.4《向量的数量积》ppt课件2

l1
:
x
2
y
0和l2:
:
x
3y
0,
求直线
l1和l
的夹角。
2
归纳整理,整体认识:
1.平面向量数量积的坐标公式;向量垂直的坐标表示的条件, 复习向量平行的坐标表示的条件;
2.向量长度(模)的公式及两点间的距离公式和夹角公式.
(1)设a,bc是任意的非零向量,且相互不共线,有下列命题: (1)(a b)c (c a)b 0
高中数学 必修4
复习回顾:
(1) 平面向量的坐标表示? (2)平面向量的坐标运算? (3)向量平行的坐标表示?
创设情景,揭示课题:
提出问题:向量的数量积 能否用坐标表示?
学生活动:
提出问题:设
j
a(
是y
x1, y1), b (x2 , y2 ) ,设 i 轴上的单位向量,试用

x轴上的单 位向 量,
i ,j 表示 a 和 b .
a x1i y1 j,b x2i y2 j
2
2
a
b
(x1i
y1
j)(x2
i
y2
j)
又 i i 1,j
j
x1x2
i
1 ,i
j
x1
y2
i
j
j i 0
y1x2
j
i
y1 y2
j
从而得向量数量积的坐标表示公式: a b x1x2 y1 y2
建构数学:
例题讲解:
例2 在△ABC中,设 AB (2,3) ,AC (1, k) ,且△ABC是直角三角形,
求k的值.
变式:已知 A(1, 2), B(2,3),C(2,5) ,求证 ABC 是直角三角形.
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设 a 与 b 都是非零向量,e 是单位向量,θ是 a 与 e 的夹角.
(1)e·a=a·e=|a|cos θ;
栏 目
(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|;
特别地,a·a=|a|2 或|a|= a·a= a2,a·a 也可记作 a2.
θ<0,从而
a·b<0;当θ=π2 时,cos
θ=0,
从而 a·b=0.
(2)数量积的几何意义:数量积 a·b 等于 a 的长度|a|与 b 在 a

的方向上的投影|b|cos θ的乘积.这个投影值可正可负也可为零, 目

所以我们说向量的数量积的结果是一个实数.

知识点2 数量积的性质及运算律
1.数量积的重要性质.
c
而言,(a·b)c=a(b·c)未源自成立.这是因为(a·b)c表示一个与
栏 目
c
共线的向量,而
a(b·c)表示一个与
a
共线的向量,而
c

a
不一
链 接
定共线,所以(a·b)c=a(b·c)未必成立.
知识点3 向量的模
设 a=(x,y),|a|2=a·a=(x,y)·(x,y)=x2+y2,故|a|=
(4)|a·b|≤|a|·|b|.
2.数量积的运算律.
已知 a,b,c 和实数λ,则向量的数量积满足下列运算律:
(1)a·b=b·a(交换律);

(2)(λa)·b=a·(λb)=λ(a·b)=λa·b(数乘结合律); 目

(3)(a+b)·c=a·c+b·c(分配律).

说明:(1)当 a≠0 时,由 a·b=0 不能推出 b 一定是零向量.这
(x1,y1),b=(x2,y2),则 a·b=_x_1_x_2_+__y_1.y2
7.如果表示向量 a 的有向线段的起点和终点的坐标分别为(x1,
y1)、(x2,y2),那么|a|=_________________________________,这

是平面内两点间的距离公式.

x x x y y y x y 8.设 a=(x1,y1),b=(x2,y2),则 a⊥b
第2章 平面向量
2.4 向量的数量积
栏 目 链 接
1.掌握平面向量数量积的定义及其几何意义.

2.掌握平面向量的数量积的性质及运算律,并能运用它们处理 目

长度、角度和垂直等问题.

栏 目 链 接
1.已知两个非零向量 a 与 b,它们的夹角为θ,我们把数量
|_a_|_|_b__|c_o__s__θ__ 叫 做 a a_·_b_=__|_a__||_b__|c__o_s__θ.

b
的 数 量 积 , 记 作 ____ab_·_______ , 即
2.两非零向量 a 与 b 的夹角为θ,a 在 b 方向上的投影为 栏
|_a_|_c_o_s__θ___,b 在 a 方向上的投影是_|_b__|c_o__s__θ___,a·b 的几何意
目 链
义为__a_的___长__度__|_a_|_与__b__在__a_的___方__向__上__的___投__影__|_b_|_c_o__s__θ_的__积______. 接
叫做向量 a 和 b 的数量积(或内积),记作 a·b,即
a·b=|a||b|cos θ(0≤θ≤π).


其中|a|cos θ(|b|cos θ)叫做向量 a 在 b 方向上(b 在 a 方向 链

上)的投影.
特别提示:(1)当 0≤θ<π2 时,cos θ>0,从而 a·b>0;当
π 2 <0≤π时,cos
是因为任一与 a 垂直的非零向量 b,都有 a·b=0.
(2)已知实数 a、b、c(b≠0),则 ab=bc⇒ a=c.但对向量的数
量积,该推理不正确,即 a·b=b·c 不能推出 a=c.由图很容易看
出,虽然 a·b=b·c,但 a≠c.
栏 目 链 接
(3)对于实数 a、b、c,有(a·b)c=a(b·c);但对于向量 a、b、
当θ为__锐___角___时,b 在 a 上投影为正;当θ为__钝__角____时,b 在 a 上的投影为负;当θ为___9__0_°__时,b 在 a 上的投影为零.
3.a,b 同向时,a·b=|_a_|_|_b_|_,当 a 与 b 反向时,a·b=-__|_a_|_|_b_|_,
特别地 a·a=__|_a_|_2___.
设 a=(x1,y1),b=(x2,y2),其夹角为θ,则 a·b=x1x2+y1y2
或 a·b=|a||b|cos θ= x21+y12 x22+y22 cos θ,故 cos θ= 栏

xx21+1x2y+12 yx1y22+2 y22,当θ=90°时,cos
θ=0,即 x1x2+y1y2=0,所以
链 接
a⊥b⇔x1x2+y1y2=0.
栏 目 链 接
题型1 向量数量积的运算
例1已知向量 a 和 b 的夹角为 120°,且|a|=2,|b|=5,则(2a
-b)·a=________.

解析:(2a-b)·a=2a·a-a·b
x2+y2,即向量的长度(模)等于它的坐标平方和的算术平方根.设 栏

A(x1 , y1) , B(x2 , y2) , 则 A→B = (x2 - x1 , y2 - y1) , | A→B | =
链 接
x2-x1 2 y2-y1 2.即得平面上两点间的距离公式,与解析几
何中的距离公式完全一致.
知识点4 向量的夹角
4.|a·b|与|a|·|b|的大小关系是|a__·_b_|_≤__|a__|·_|_b__| .
5.向量数量积的运算律为
a·b=___b_·_a___;(λa)·b=λ_(_a__·b__)__
栏 目
=_a_·_(_λ__b_)_;(a+b)·c=_a_·_c_+__b__·.c
链 接
6.两个向量的数量积等于它们对应坐标的乘积的和.即若 a=
_x_1_x_2_+__y__1y__2_=. 0
链 接
9.若1 2 a+ =(1 x12 ,y1),b=(x2,y2),a、b 的夹角为θ,则有 cos θ
=____2 1 _+ ___1 2 · _____2 2 + ___2 2 .
栏 目 链 接
知识点1 数量积的定义
已知两个非零向量 a 与 b,它们的夹角是θ,我们把|a||b|cos θ
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