利用坐标计算数量积
数量积坐标表示、模、夹角

a⋅ b ab
=
x x2 + y1 y2 1
x +y
2 1 2 1
x +y
2 2
2 2
例6 设a = (5,−7 ), b = (− 6,−4 ), 求a ⋅ b及a, b
间的夹角 精确到1 .
o
(
)
解:a ⋅b = 5 × (− 6) + (− 7 )× (− 4)
= −30 + 28 = −2
a=
5 +7 =
2 2
b = (− 6)2 + (− 4)2 = 74,
−2 ≈ −0.03 74 × 52
52
∴ cos θ =
∴θ ≈ 92
o
巩固练习 (1)已知a = (2,3), b = (−2,4), 求(a + b) a − b) ( ⋅ .
(2)已知a = (4,3), b是垂直于a的单位向量, 求b.
∆ABC 的形状,并给出证明.
解: 如图所示,在平面直角 坐标系中
y
C●
● ●
标出 A (1,2 ), B(2,3), C(- 2,5 )三点,
B
由图可知, ∆ ABC 是直角三角形 .
x
A
o
下面给出证明:
A (1,2 ), B (2,3 ), C (- 2,5
y
C●
● ●
)
∵ AB = (2 - 1,3 - 2 ) = (1,1)
AC = (- 2 - 1,5 - 2 ) = (- 3,3)
B A
o
∴ AB ⋅ AC =1× (- 3) + 1× 3 = 0
x
∴ AB ⊥ AC
数量积的坐标表示

例4:若点 P ( 3 cos α ,3 sin α ), 点Q( 2 cos θ ,2 sin θ ),
α ∈ [0,2π ),θ ∈ [0,2π ), 求向量 | PQ | 的取值范围 .
练习: 练习:若 a = ( 2 cos α , sin α ), b = ( 3,0),求向 量 | a + b | 的最小值 .
(1)a ⋅ b ( 2) < a , b > ( 3) | a + b |
例2:若将 a = (1,2)围绕原点按逆时针方向 旋转
π
4
的坐标。 得到向量 b,求向量 b的坐标。
练习: (1 | 练习: )若 b与a = (1,-2)的夹角为 180 0,b |= 3 5,求 b 的坐标。 的坐标。 5 ( 2)已知 a = (1,2), b = ( −2,−4 ), | c |= 5 , 若( a + b ) ⋅ c = , 2 的夹角。 求a与c的夹角。
平面向量数量积的坐标表示 思考1 已知两个非零向量 a = ( x1 , y1 ), b = ( x 2 , y 2 ) 思考1:
怎样用 a , b坐标表示 a ⋅ b ? a = x1 i + y1 j b = x 2 i + y2 j
a ⋅ b = ( x1 i + y1 j ) ⋅ ( x 2 i + y2 j )
AB = ( x2 − x1 , y2 − y1 )
| AB|= AB = ( x2 − x1 ) + ( y2 − y1 )
2
2
2
| AB |= ( x 2 − x1 ) + ( y2 − y1 )
向量数量积的坐标运算与度量公式

02
向量数量积的性质
向量数量积的交换律
总结词
向量数量积的交换律是指两个向量的数量积与其顺序无关。
详细描述
根据向量数量积的定义,向量$mathbf{A}$和$mathbf{B}$的数量积可以表示为$mathbf{A} cdot mathbf{B}$ 或$mathbf{B} cdot mathbf{A}$,其结果相同。这意味着交换向量的顺序不会改变数量积的值。
向量数量积的分配律
总结词
向量数量积的分配律是指数量积满足分 配性质。
VS
详细描述
根据向量数量积的分配律,对于任意两个 向量$mathbf{A}$和$mathbf{B}$以及标 量$k$,有$k(mathbf{A} cdot mathbf{B}) = (mathbf{A}k) cdot mathbf{B} = mathbf{A} cdot (mathbf{B}k)$。这意味 着数量积满足分配性质,可以与标量进行 分配运算。
分配律
$(overset{longrightarrow}{a} + overset{longrightarrow}{b}) cdot overset{longrightarrow}{c} = overset{longrightarrow}{a} cdot overset{longrightarrow}{c} + overset{longrightarrow}{b} cdot overset{longrightarrow}{c}$。
向量数量积的坐标表示
坐标表示
向量$overset{longrightarrow}{a} = (a_1, a_2, ..., a_n)$和 $overset{longrightarrow}{b} = (b_1, b_2, ..., b_n)$的数量积为$a_1b_1 + a_2b_2 + ... + a_nb_n$。
向量的数量积的坐标运算的推导

向量的数量积的坐标运算的推导
向量的数量积是两个向量之间的一种运算,它表示这两个向量之间的夹角和它们长度的乘积。
在向量的数量积中,有一种常见的运算方式是坐标运算,它可以将向量的数量积表示为各个坐标的乘积之和。
在进行向量的数量积的坐标运算之前,需要先了解向量的基本概念,包括向量的表示、向量的坐标、向量的长度和向量的夹角等。
向量的表示可以使用有向线段或箭头表示,向量的坐标则可以表示为一个有序数对(x,y),其中x和y分别表示向量在x轴和y轴上的投影长度。
向量的长度可以通过勾股定理求出,而向量的夹角则可以使用余弦定理求解。
在进行向量的数量积的坐标运算时,需要将两个向量的坐标进行分别相乘,并将结果相加,即:
向量a·向量b = a1b1 + a2b2 + a3b3
其中,a1、a2、a3分别表示向量a在x、y、z轴上的投影长度,b1、b2、b3分别表示向量b在x、y、z轴上的投影长度。
在进行向量的数量积的坐标运算时,需要注意向量的顺序,即a在前,b 在后。
通过以上的推导,我们可以得出向量的数量积的坐标运算的公式,使得我们在进行向量的数量积运算时更加方便。
同时,这也是数学中一个重要的概念,在物理、工程等领域中经常使用到。
- 1 -。
向量的数量积的坐标运算

在力学中,物体的动能与其速度 向量的模的平方成正比,可以通 过向量的数量积来计算。
在电磁学中的应用
计算电场强度
01
电场强度向量可以通过电荷分布密度向量与距离向量的数量积
来计算。
判断电场方向
02
电场强度的方向可以通过电场向量与距离向量的数量积来判断。来自计算磁感应强度03
磁感应强度向量可以通过电流密度向量与距离向量的数量积来
数量积的性质
分配律:(a+b)·c = a·c + b·c,即向量 数量积满足分配律。
零向量与任何向量 的数量积都是0。
交换律:a·b = b·a, 即向量数量积满足 交换律。
结合律:(λa)·b = λ(a·b) = a·(λb),其 中λ是标量,即向量 数量积满足结合律。
若向量a和b垂直, 则它们的数量积为0, 即a·b = 0。
VS
性质与应用
向量数量积具有交换律、分配律等性质, 在物理、工程、计算机图形学等领域有广 泛应用,如计算力、功、能量等物理量, 以及进行向量的投影、旋转等操作。
对未来研究的展望
深入研究高维向量数量积的性质和应用
随着数据维度的增加,高维向量的数量积运算将变得更加复杂,需要 进一步研究其性质和应用。
探索向量数量积在机器学习等领域的应用
在物理中,向量的数量积常用 来表示力、功等物理量。
04 向量的数量积坐标运算方 法
直接计算法
定义
直接计算法是指根据向量数量积的定义,通过计算两个向 量的模长和它们之间的夹角余弦值来求得数量积的方法。
公式
设两个向量 a = (x1, y1),b = (x2, y2),则它们的数量积 a · b = |a| * |b| * cosθ,其中 |a| 和 |b| 分别是向量 a 和 b 的模长,θ 是向量 a 和 b 之间的夹角。
空间向量数量积的坐标表示

Hale Waihona Puke 0时,的夹角在什么范围内?
练习一:
1.求下列两点间的距离:
(1) A(1,1, 0) , B(1,1,1) ; (2) C(3 ,1, 5) , D(0 , 2 , 3) .
2.求下列两个向量的夹角的余弦:
(1) ar (2 , 3 ,
r 3),b (1, 0 , 0) ;
(2)
ar
(1
,
例题:
A
例1 已知A(3 , 3 ,1)、B(1, 0 , 5) ,求:
(1)线段 AB 的中点坐标和长度;
M
B
解:设 M(x , y , z) 是 AB的中点,则 O
uuuur OM
1 2
uuur (OA
uuur OB)
1 2
(3
,
3
,
1)
1 ,
0
,
5
2
,
3 2
,
3
,
∴点 M的坐标是
2
,
3 2
1
,
r 1),b
(1
,
0
,
1)
;
3.已知 ABCD ,顶点 A(1,0,0), B(0,1,0) ,C(0,0, 2) ,
则顶点 D 的坐标为___(_1_,_-_1_,2_)_____;
4. Rt△ABC 中, BAC 90o , A(2,1,1), B(1,1, 2) ,
C( x, 0,1) ,则 x __2__;
r a
r b
(a
1
b1,
a2
b2
,
a3
b3
)
;
ar
r b
(a 1b1,a2
数量积和向量积的公式

数量积和向量积的公式
数量积AB=ac+bd
向量积要利用行列式
若向量a=(a1,b1,c1),向量b=(a2,b2,c2),
则向量a·向量b=a1a2+b1b2+c1c2
向量a×向量b= |i j k| |a1 b1 c1| |a2 b2 c2| =(b1c2-b2c1,c1a2-a1c2,a1b2-a2b1)
i、j、k分别为空间中相互垂直的三条坐标轴的单位向量【数量积】
也称为标量积、点积、点乘,是接受在实数R上的两个矢量并返回一个实数值标量的二元运算。
它是欧几里得空间的标准内积。
【坐标表示】
已知两个非零向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),则有a·b=x1x2+y1y2,即两个向量的数量积等于它们对应坐标的乘积的和。
【向量积】
数学中又称外积、叉积,物理中称矢积、叉乘,是一种在向量空间中向量的二元运算。
与点积不同,它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和垂直。
【性质】
叉积的长度| a×b| 可以解释成这两个叉乘向量a, b共起点时,所构成平行四边形的面积。
据此有:混合积[ a b c] = ( a×b)·c可以得到以a,b,c为棱的平行六面体的体积。
向量数量积的坐标运算与度量公式

向量数量积的坐标运算与度量公式1.向量数量积及向量垂直的坐标表示设a=(a1,a2),b=(b1,b2)(1)数量积a·b=a1b1+a2b2.(2)若a,b为非零向量,a⊥b⇔a1b1+a2b2=0.[点睛]记忆口诀:数量积的坐标表示可简记为“对应相乘计算和”.2.三个重要公式(1)向量的长度公式:已知a=(a1,a2),则|a|=a21+a22.(2)两点间的距离公式:A(x1,y1),B(x2,y2),则|AB|=(x2-x1)2+(y2-y1)2.(3)向量的夹角公式:a=(a1,a2),b=(b1,b2),则cos〈a,b〉=a1b1+a2b2a21+a22b21+b22.[小试身手]1.判断下列命题是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)向量的模等于向量坐标的平方和.()(2)若a=(a1,a2),b=(b1,b2),则a⊥b⇔a1b1+a2b2=0.()(3)若两个非零向量的夹角θ满足cos θ<0,则两向量的夹角θ一定是钝角.()答案:(1)×(2)×(3)×2.已知a=(-3,4),b=(5,2),则a·b的值是() A.23B.7C.-23D.-7答案:D3.已知向量a =(x -5,3),b =(2,x ),且a ⊥b ,则由x 的值构成的集合是( )A .{2,3}B .{-1,6}C .{2}D .{6} 答案:C4.已知a =(1,3),b =(-2,0),则|a +b |=________. 答案:2[典例] (1)(全国卷Ⅱ)向量a =(1,-1),b =(-1,2),则(2a +b )·a =( )A .-1B .0C .1D .2(2)(广东高考)在平面直角坐标系xOy 中,已知四边形ABCD 是平行四边形,AB =(1,-2),AD =(2,1),则AD ·AC =( ) A .5 B .4 C .3D .2[解析] (1)a =(1,-1),b =(-1,2), ∴(2a +b )·a =(1,0)·(1,-1)=1.(2)由AC =AB +AD =(1,-2)+(2,1)=(3,-1),得AD ·AC =(2,1)·(3,-1)=5.[答案](1)C(2)A数量积坐标运算的两条途径进行向量的数量积运算,前提是牢记有关的运算法则和运算性质.解题时通常有两条途径:一是先将各向量用坐标表示,直接进行数量积运算;二是先利用数量积的运算律将原式展开,再依据已知计算.[活学活用]已知向量a与b同向,b=(1,2),a·b=10.(1)求向量a的坐标;(2)若c=(2,-1),求(b·c)·a.解:(1)因为a与b同向,又b=(1,2),所以a=λb=(λ,2λ).又a·b=10,所以1·λ+2·2λ=10,解得λ=2>0.因为λ=2符合a与b同向的条件,所以a=(2,4).(2)因为b·c=1×2+2×(-1)=0,所以(b·c)·a=0·a=0.向量的模的问题[典例](1)),c=(2,-4),且a⊥c,b∥c,则|a+b|=()A. 5B.10 C .2 5D .10(2)已知点A (1,-2),若向量 AB 与a =(2,3)同向,|AB |=213,则点B 的坐标是________.[解析] (1)由⎩⎪⎨⎪⎧ a ⊥c ,b ∥c ⇒⎩⎪⎨⎪⎧ 2x -4=0,2y +4=0⇒⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =-2.∴a =(2,1),b =(1,-2),a +b =(3,-1). ∴|a +b |=10.(2)由题意可设AB =λa (λ>0), ∴ AB =(2λ,3λ).又|AB |=213,∴(2λ)2+(3λ)2=(213)2,解得λ=2或-2(舍去).∴AB =(4,6).又A (1,-2),∴B (5,4).[答案] (1)B (2)(5,4)求向量的模的两种基本策略(1)字母表示下的运算:利用|a |2=a 2,将向量的模的运算转化为向量与向量的数量积的问题.(2)坐标表示下的运算:若a =(x ,y ),则a ·a =a 2=|a |2=x 2+y 2,于是有|a |=x 2+y 2.[活学活用]1.已知向量a =(cos θ,sin θ),向量b =(3,0),则|2a -b |的最大值为________.解析:2a-b=(2cos θ-3,2sin θ),|2a-b|=(2cos θ-3)2+(2sin θ)2=4cos2θ-43cos θ+3+4sin2θ=7-43cos θ,当且仅当cos θ=-1时,|2a-b|取最大值2+ 3.答案:2+ 32.已知平面向量a=(2,4),b=(-1,2),若c=a-(a·b)b,则|c|=________.解析:∵a=(2,4),b=(-1,2),∴a·b=2×(-1)+4×2=6,∴c =a-(a·b)b=(2,4)-6(-1,2)=(2,4)-(-6,12)=(8,-8),∴|c|=82+(-8)2=8 2.答案:8 2[典例](1)已知a=(3,2),b=(-1,2),(a+λb)⊥b,则实数λ=________.(2)已知a=(2,1),b=(-1,-1),c=a+kb,d=a+b,c与d的夹角为π4,则实数k的值为________.[解析](1)∵a=(3,2),b=(-1,2),∴a +λb =(3-λ,2+2λ). 又∵(a +λb )⊥b , ∴(a +λb )·b =0,即(3-λ)×(-1)+2×(2+2λ)=0, 解得λ=-15.(2)c =a +kb =(2-k,1-k ),d =a +b =(1,0), 由cos π4=22得(2-k )×1+(1-k )×0(2-k )2+(1-k )2·12+02=22, ∴(2-k )2=(k -1)2,∴k =32.[答案] (1)-15 (2)32解决向量夹角问题的方法及注意事项(1)先利用平面向量的坐标表示求出这两个向量的数量积a ·b 以及|a ||b |,再由cos θ=a ·b|a ||b |求出cos θ,也可由坐标表示cos θ=a 1b 1+a 2b 2a 21+a 22 b 21+b 22直接求出cos θ.由三角函数值cos θ求角θ时,应注意角θ的取值范围是0≤θ≤π.(2)由于0≤θ≤π,利用cos θ=a ·b|a ||b |来判断角θ时,要注意cos θ<0有两种情况:一是θ是钝角,二是θ=π;cos θ>0也有两种情况:一是θ为锐角,二是θ=0.[活学活用]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. 解:(1)∵a ∥b ,∴3x =4×9,∴x =12. ∵a ⊥c ,∴3×4+4y =0,∴y =-3, ∴b =(9,12),c =(4,-3).(2)m =2a -b =(6,8)-(9,12)=(-3,-4), n =a +c =(3,4)+(4,-3)=(7,1). 设m ,n 的夹角为θ,则cos θ=m ·n|m ||n |=-3×7+(-4)×1(-3)2+(-4)272+12=-25252=-22.∵θ∈[0,π],∴θ=3π4,即m ,n 的夹角为3π4.[典例] 已知点A ,B ,C 满足|AB |=3,| BC |=4,| CA |=5,求AB ·BC + BC · CA + CA ·AB 的值. [解] [法一 定义法]如图,根据题意可得△ABC 为直角三角形,且B =π2,cos A =35,cos C =45,∴ AB ·BC + BC · CA + CA ·AB = BC · CA + CA ·AB =4×5cos(π-C )+5×3cos(π-A ) =-20cos C -15cos A =-20×45-15×35=-25.[法二 坐标法]如图,建立平面直角坐标系, 则A (3,0),B (0,0),C (0,4).∴AB =(-3,0), BC =(0,4), CA =(3,-4).∴ AB · BC =-3×0+0×4=0, BC · CA =0×3+4×(-4)=-16, CA ·AB =3×(-3)+(-4)×0=-9. ∴ AB ·BC + BC · CA + CA · AB =0-16-9=-25. [法三 转化法]∵|AB |=3,| BC |=4,| AC |=5,∴AB ⊥BC ,∴ AB ·BC =0, ∴ AB · BC + BC · CA + CA · AB = CA ·(AB + BC )= CA ·AC =-| AC |=-25.[活学活用]如果正方形OABC 的边长为1,点D ,E 分别为AB ,BC 的中点,那么cos ∠DOE 的值为________.解析:法一:以O 为坐标原点,OA ,OC 所在的直线分别为x 轴,y 轴建立平面直角坐标系,如图所示,则由已知条件,可得 OD =⎝ ⎛⎭⎪⎫1,12, OE =⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1.故cos ∠DOE = OD · OE | OD |·| OE |=1×12+12×152×52=45.法二:∵ OD = OA +AD = OA +12OC ,OE = OC + CE = OC +12OA,∴| OD |=52,| OE |=52,OD · OE =12 OA 2+12OC 2=1,∴cos∠DOE= OD·OE|OD||OE|=45.答案:4 5层级一学业水平达标1.已知向量a=(0,-23),b=(1,3),则向量a在b方向上的投影为()A.3B.3C.- 3 D.-3解析:选D向量a在b方向上的投影为a·b|b|=-62=-3.选D.2.设x∈R,向量a=(x,1),b=(1,-2),且a⊥b,则|a+b|=() A. 5 B.10C.2 5 D.10解析:选B由a⊥b得a·b=0,∴x×1+1×(-2)=0,即x=2,∴a+b=(3,-1),∴|a+b|=32+(-1)2=10.3.已知向量a=(2,1),b=(-1,k),a·(2a-b)=0,则k=() A.-12 B.-6C.6 D.12解析:选D2a-b=(4,2)-(-1,k)=(5,2-k),由a·(2a-b)=0,得(2,1)·(5,2-k )=0,∴10+2-k =0,解得k =12.4.a ,b 为平面向量,已知a =(4,3),2a +b =(3,18),则a ,b 夹角的余弦值等于( )A.865 B .-865C.1665D .-1665解析:选C 设b =(x ,y ),则2a +b =(8+x,6+y )=(3,18),所以⎩⎪⎨⎪⎧ 8+x =3,6+y =18,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-5,y =12,故b =(-5,12),所以cos 〈a ,b 〉=a ·b |a ||b |=1665. 5.已知A (-2,1),B (6,-3),C (0,5),则△ABC 的形状是( ) A .直角三角形 B .锐角三角形 C .钝角三角形D .等边三角形解析:选A 由题设知AB =(8,-4), AC =(2,4), BC =(-6,8),∴ AB ·AC =2×8+(-4)×4=0,即AB ⊥ AC . ∴∠BAC =90°, 故△ABC 是直角三角形.6.设向量a =(1,2m ),b =(m +1,1),c =(2,m ).若(a +c )⊥b ,则|a|=________.解析:a +c =(3,3m ),由(a +c )⊥b ,可得(a +c )·b =0,即3(m +1)+3m =0,解得m =-12,则a =(1,-1),故|a |= 2.答案: 2角为θ,则θ=________.解析:∵a =(1,3),2a +b =(-1,3), ∴|a |=2,|2a +b |=2,a ·(2a +b )=2, ∴cos θ=a ·(2a +b )|a ||2a +b |=12,∴θ=π3.答案:π38.已知向量a =(3,1),b 是不平行于x 轴的单位向量,且a·b =3,则向量b 的坐标为________.解析:设b =(x ,y )(y ≠0),则依题意有⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2=1,3x +y =3,解得⎩⎨⎧x =12,y =32,故b =⎝ ⎛⎭⎪⎫12,32.答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫12,329.已知平面向量a =(1,x ),b =(2x +3,-x ),x ∈R. (1)若a ⊥b ,求x 的值; (2)若a ∥b ,求|a -b |. 解:(1)若a ⊥b ,则a ·b =(1,x )·(2x +3,-x ) =1×(2x +3)+x (-x )=0,即x-2x-3=0,解得x=-1或x=3.(2)若a∥b,则1×(-x)-x(2x+3)=0,即x(2x+4)=0,解得x=0或x=-2.当x=0时,a=(1,0),b=(3,0),a-b=(-2,0),|a-b|=2.当x=-2时,a=(1,-2),b=(-1,2),a-b=(2,-4),|a-b|=4+16=2 5.综上,|a-b|=2或2 5.10.在平面直角坐标系xOy中,已知点A(1,4),B(-2,3),C(2,-1).(1)求AB·AC及|AB+AC|;(2)设实数t满足(AB-tOC)⊥OC,求t的值.解:(1)∵AB=(-3,-1),AC=(1,-5),∴AB·AC=-3×1+(-1)×(-5)=2.∵AB+AC=(-2,-6),∴|AB+AC|=4+36=210.(2)∵AB-tOC=(-3-2t,-1+t),OC=(2,-1),且(AB-tOC)⊥OC,∴(AB-tOC)·OC=0,∴(-3-2t)×2+(-1+t)·(-1)=0,∴t=-1.层级二应试能力达标1.设向量a=(1,0),b=⎝⎛⎭⎪⎫12,12,则下列结论中正确的是()C .a -b 与b 垂直D .a ∥b解析:选C 由题意知|a |=12+02=1,|b |=⎝ ⎛⎭⎪⎫122+⎝ ⎛⎭⎪⎫122=22,a ·b =1×12+0×12=12,(a -b )·b =a ·b -|b |2=12-12=0,故a -b 与b 垂直.2.已知向量 OA =(2,2), OB =(4,1),在x 轴上有一点P ,使 AP ·BP 有最小值,则点P 的坐标是( )A .(-3,0)B .(2,0)C .(3,0)D .(4,0)解析:选C 设P (x,0),则 AP =(x -2,-2),BP =(x -4,-1),∴ AP ·BP =(x -2)(x -4)+2=x 2-6x +10=(x -3)2+1, 故当x =3时, AP ·BP 最小,此时点P 的坐标为(3,0). 3.若a =(x,2),b =(-3,5),且a 与b 的夹角是钝角,则实数x 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,103 B.⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,103 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫103,+∞ D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫103,+∞ 解析:选C x 应满足(x,2)·(-3,5)<0且a ,b 不共线,解得x >103,且x ≠-65,∴x >103. 4.已知 OA =(-3,1), OB =(0,5),且 AC ∥ OB , BC ⊥AB (O 为坐标原点),则点C 的坐标是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-3,-294B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-3,294C.⎝⎛⎭⎪⎫3,294 D.⎝⎛⎭⎪⎫3,-294 解析:选B 设C (x ,y ),则OC =(x ,y ). 又OA =(-3,1), ∴ AC = OC -OA =(x +3,y -1). ∵ AC ∥ OB ,∴5(x +3)-0·(y -1)=0, ∴x =-3.∵OB =(0,5), ∴ BC = OC - OB =(x ,y -5),AB = OB - OA =(3,4). ∵ BC ⊥ AB ,∴3x +4(y -5)=0,∴y =294,∴C 点的坐标是⎝ ⎛⎭⎪⎫-3,294.5.平面向量a =(1,2),b =(4,2),c =ma +b (m ∈R),且c 与a 的夹角等于c 与b 的夹角,则m =________.解析:因为向量a =(1,2),b =(4,2),所以c =ma +b =(m +4,2m +2),所以a ·c =m +4+2(2m +2)=5m +8,b·c =4(m +4)+2(2m +2)=8m +20.因为c 与a 的夹角等于c 与b 的夹角,所以c·a |c|·|a|=c·b |c|·|b|,即a·c|a |=b·c|b |,所以5m +85=8m +2025,解得m =2. 答案:26.已知正方形ABCD 的边长为1,点E 是AB 边上的动点,则DE · CB 的值为______; DE ·DC 的最大值为______.解析:以D 为坐标原点,建立平面直角坐标系如图所示.则D (0,0),A (1,0),B (1,1),C (0,1), 设E (1,a )(0≤a ≤1).所以 DE ·CB =(1,a )·(1,0)=1,DE · DC =(1,a )·(0,1)=a ≤1, 故 DE · DC 的最大值为1.答案:1 17.已知a ,b ,c 是同一平面内的三个向量,其中a =(1,2). (1)若|c |=25,且c ∥a ,求c 的坐标; (2)若|b |=52,且a +2b 与2a -b 垂直,求a 与b 的夹角θ. 解:(1)设c =(x ,y ),∵|c |=25,∴x 2+y 2=25, ∴x 2+y 2=20. 由c ∥a 和|c |=25,可得⎩⎪⎨⎪⎧1·y -2·x =0,x 2+y 2=20,解得⎩⎪⎨⎪⎧ x =2,y =4,或⎩⎪⎨⎪⎧x =-2,y =-4.故c =(2,4)或c =(-2,-4).(2)∵(a +2b )⊥(2a -b ),∴(a +2b )·(2a -b )=0, 即2a 2+3a ·b -2b 2=0,∴2×5+3a ·b -2×54=0,整理得a ·b =-52,∴cos θ=a ·b|a ||b |=-1. 又θ∈[0,π],∴θ=π.8.已知 OA =(4,0), OB =(2,23), OC =(1-λ) OA +λ OB (λ2≠λ).(1)求 OA ·OB 及 OA 在OB 上的射影的数量; (2)证明A ,B ,C 三点共线,且当AB = BC 时,求λ的值;(3)求|OC |的最小值.解:(1) OA · OB =8,设 OA 与OB 的夹角为θ,则cos θ= OA · OB | OA || OB |=84×4=12, ∴ OA 在 OB 上的射影的数量为| OA |cos θ=4×12=2.(2)AB = OB - OA =(-2,23), BC = OC - OB =(1-λ)·OA -(1-λ) OB =(λ-1)AB ,所以A ,B ,C 三点共线.当AB = BC 时,λ-1=1,所以λ=2.(3)| OC |2=(1-λ)22OA +2λ(1-λ) OA ·OB +λ22 OB =16λ2-16λ+16=16⎝ ⎛⎭⎪⎫λ-122+12, ∴当λ=12时,| OC |取到最小值,为2 3.。
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利用坐标计算数量积
各位评委老师,你们好 !
我是8号考生,今天我说课的题目是《利用坐标计算数量积》,下面我将从教材分析、教法与学法分析、教学过程与教学评价四方面对本节课的设计与理解进行说明。
(第一部分) 教材分析
教材分析主要体现在以下三方面:
1、教材的地位与作用
本节课是湘教版《数学》必修第四章第5.3节的内容,它是在前面学习了两向量数量积计算的基础上学习的,同时为后面学习向量的综合应用奠定了知识基础,所以本节课在教材中起到承上启下的作用。
在高考中,向量知识是必考的内容,特别是数量积计算的应用,往往与三角形问题,圆锥曲线问题相结合,在大题中出现,因此利用坐标计算数量积作为研究向量的基础就显得十分重要。
2、教学目标
根据本节的内容特点、课标要求以及学生的实际水平,我将本节课的教学目标定位为:
(1)知识目标:理解并掌握利用坐标计算数量积,求模,求夹角,并会利用两向
量垂直的条件求解
(2)能力目标:培养学生观察、分析、归纳、推理的自学能力,
为学生可持续发展打下基础。
(3)情感目标:通过以利用坐标计算数量积的学习,
激发学生的学习兴趣;
培养学生主动探索、勇于发现的求知精神;
养成细心观察、认真分析、善于总结的良好思维习惯。
3、教学重点与难点
根据已确定的教学目标,我把本节课的教学重点定为:
教学重点:掌握利用坐标计算数量积,求模,求夹角,两向量垂直条件的应用;教学难点:利用坐标计算数量积,求模,求夹角公式的推导,两向量垂直条件的推导以及应用;
(第二部分) 教法与学法分析
1.教法分析
基于本节课的内容特点,我主要采用以下几种教学方法:
1).直观演示法
2).集体讨论法
3).活动探究法
4).讲练结合法
并充分利用现代技术教学手段,使学生主动参与数学实践活动,在教师的指导下发现问题、分析问题和解决问题。
2.学法分析
学生作为教学活动中的主体,在学习过程中学生的参与度和参与状态将会影响教学效果,因此在学法的选择上,我主要采用以下几种:
1).自主探究法
2).合作交流法
3).观察发现法
4).归纳总结法
(第三部分) 教学过程
本节课的教学过程由以下几个教学环节构成:
1、复习导入:
教师利用多媒体课件跟学生简单回顾向量的线性组合,向量的坐标表示的相关知识,为本节课的公式推导奠定了知识基础。
2、新课探究
教师利用多媒体课件将例3的题目展示出来,教师提出问题“利用已知条件,我们如何计算两向量的数量积,计算两向量的模,两向量垂直时坐标要满足什么条件?”让学生分组讨论,整理出本组同学所想到的思路。
在整个讨论交流过程中,教师对正确的认识加以赞赏,对错误的见解加以分析,并对胆怯的学生加以鼓励。
通过分组讨论,学生得出以下的方案,教师利用多媒体将方案展示出来。
2111e y e x u +=,2212e y e x v += 由前面的数量积计算公式()
212122122111)(y y x x e y e x e y e x v u ++∙+=∙=
2
121y x +=,
通过分组讨论,让学生体会到团结协助的精神,同时,也化解了本节课的教学难点。
3、例题讲解
例4是考查学生对利用坐标计算数量积、求模、求夹角公式的灵活运用
在讲解过程中,教师要注意引导学生把已知条件中点A、B两点坐标构造所要求解的两个向量,即)3,
(-
=
=AB
OA,再利用向量相关求模,求夹角余
16
21
(
),
12
,
弦的公式来求.在讲完第3小题时,教师提问”本小题要求BD线段长度作为高来求三角形的面积,除了书本求法外,还有其他的方法吗?”学生通过教师的引导,可以转化为点B到直线OA的距离来求.
4、课堂练习
这一环节,主要是以课本后面的练习为主,要求学生在规定时间内完成。
通过练习,让学生进一步加深利用坐标计算数量积,求模,以及两向量垂直充要条件的运用。
教师通过巡视,抽查,及时发现问题并及时解决。
5、课堂小结
在这一环节,主要是在教师的引导下,让学生归纳总结:
(1)知识:利用坐标计算数量积,求模,求两向量夹角的余弦的推导以及应用(2)方法:两向量垂直充要条件的灵活运用;
这样做不仅锻炼了学生的概括能力与表达能力,而且让学生强化了本节课的知识要点。
6、布置作业
必做题:课本P114 习题3.2第2,6 题
选做题:以学科的资料第一题。
通过分层作业,提高学生的求知欲和满足不同层次的学生的学习需求。
(第四部分)教学评价
本节课是学生在已有的知识基础上学习,在教学过程中,通过自主探索、合作交流,充分调动学生的主动性与积极性,并通过学生的自评、互评,促使学生的数学素养不断提高。
以上就是我对本节课的理解与设计。
谢谢
后记:这些说课稿我是为参加市教师公选所准备的,我参考了一些说课稿的固定模式,以及一些优秀说课比赛所固定下来的一个模型,在说稿过程中,以不变应万变。
本说课稿是12分钟的内容,说课中,最好在10-11分钟内完成,不要说得过满,也不要说得太短。
机会是留给有准备的人,很高兴我以说课第一名的身份晋级教师公选。
这些说课稿,但愿能给有缘你带来些许帮助!!!!。