平面向量的数量积教案;
平面向量的数量积教案

课题:平面向量的数量积(2课时)纪元中学朱海强一、教学目标(一)知识目标1理解向量数量积的定义;2理解向量b在a方向上的投影的意义;3掌握向量数量积的性质,掌握向量垂直的充要条件。
(二)能力目标体会分类思想、数形结合思想;培养学生分析、比较、抽象、概括的思维能力。
(三)情感目标创设适当的问题情境,从生活中的常见现象引入课题,开始就激发学生的学习兴趣,让学生容易切入课题,培养学生用数学的意识,体现新课程改革的理念之一,加强数学与其它学科及生活实践的联系。
二、教学难点向量数量积概念建立。
三、教学重点:平面向量数量积的定义、几何意义、性质及两个非零向量垂直的充要条件。
四、教学手段:在多媒体环境下,启发式教学。
五、教学过程(一)、新课引入——为什么定义平面向量数量积在物理学中学过功的概念,一个物体在力F的作用下产生位移S,那么力F所作的功W=FScosθ。
(二)、新课学习★新课学习阶梯一——怎么定义平面向量数量积平面向量数量积(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|cosθ叫a与b的数量积,记作a⋅b,即有a⋅b= |a||b|cosθ,(0≤θ≤π)并规定0与任何向量的数量积为01几何意义:“投影”的概念:作图定义:|b|cosθ叫做向量b在a方向上的投影思考:投影是否是长度?投影是否是向量?投影是否是实数?投影也是一个数量,不是向量;当θ为锐角时投影为正值;当θ为钝角时投影为负值;当θ为直角时投影为0;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|cosθ的乘积2.两个向量的数量积的性质:FSθ(1)两个非零向量a 与b ,a ⊥b ⇔ a ⋅b = 0(此性质可以解决几何中的垂直问题);(2)两个非零向量a 与b ,当a 与b 同向时,a ⋅b = |a ||b |;当a 与b 反向时,a ⋅b = -|a ||b |(此性质可以解决直线的平行、点共线、向量的共线问题);(3)cos θ =||||a b a b ⋅(此性质可以解决向量的夹角问题); (4)a ⋅a = |a |2,||a a a =⋅(此性质可以解决长度问题即向量的模的问题);(5)|a ⋅b | ≤ |a ||b |(此性质要注意和绝对值的性质区别,可以解决不等式的有关问题); ★新课学习阶梯二 ——怎样用定义、性质解决问题(范例讲解)例1.(课本P104)已知a =5,b =4,向量a 与b 夹角是1200,求a b ⋅ 学生回答:a b ⋅=-10变式训练课堂练习(巩固概念)判断下列各题正确与否:例2、3 六、归纳小结①平面向量的数量积定义及其性质; ②理解数量积的运算是不同于实数运算的一种新的运算,注意它们的区别;③体会分类讨论、数形结合的思想。
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平面向量的数量积教案; -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN§2.4.1 平面向量数量积的物理背景及其含义一、教材分析:教科书以物体受力做功为背景,引出向量数量积的概念,功是一个标量,它用力和位移两个向量来定义,反应在数学上就是向量的数量积。
向量的数量积是过去学习中没有遇到过的一种新的乘法,与数的乘法既有区别又有联系。
教科书通过“探究”,要求学生自己利用向量的数量积定义推导有关结论。
这些结论可以看成是定义的直接推论。
教材例一是对数量积含义的直接应用。
二、学情分析:前面已经学习了向量的概念及向量的线性运算,这里引入一种新的向量运算——向量的数量积,教科书以物体受力做功为背景引入向量数量积的概念,既使向量数量积运算与学生已有知识建立了联系,又使学生看到数量积与向量模的大小有及夹角有关,同时与前面的向量运算不同,其计算结果不是向量而是数量。
三、三维目标:(一)知识与技能1、学生通过物理中“功”等实例,认识理解平面向量数量积的含义及其物理意义,体会平面向量数量积与向量投影的关系。
2、学生通过平面向量数量积的3个重要性质的探究,体会类比与归纳、对比与辨析等数学方法,正确熟练的应用平面向量数量积的定义、性质进行运算。
(二)过程与方法1、学生经历由实例到抽象到抽象的的数学定义的形成过程,性质的发现过程,进一步感悟数学的本质。
(三)情感态度价值观1、学生通过本课学习体会特殊到一般,一般到特殊的数学研究思想。
2、通过问题的解决,培养学生观察问题、分析问题和解决问题的实际操作能力;培养学生的交流意识、合作精神;培养学生叙述表达自己解题思路和探索问题的能力.四、教学重难点:1、重点:平面向量数量积的概念、性质的发现论证;2、难点:平面向量数量积、向量投影的理解;五、教具准备:多媒体、三角板六、课时安排:1课时七、教学过程:(一)创设问题情景,引出新课问题:请同学们回顾一下,我们已经研究了向量的哪些运算这些运算的结果是什么新课引入:本节课我们来研究学习向量的另外一种运算:平面向量的数量积的物理背景及其含义(二)新课:1、探究一:数量积的概念 从视频中抽象出下面的物理模型 背景的第一次分析:问题:真正使汽车前进的力是什么它的大小是多少答:实际上是力→F 在位移方向上的分力,即θCOS F →,在数学中我们给它一个名字叫投影。
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平面向量的数量积教案一、教学目标:1. 理解平面向量的数量积的概念及其几何意义。
2. 学会计算平面向量的数量积,并能熟练运用数量积解决实际问题。
3. 掌握平面向量的数量积的性质,并能运用其性质进行向量运算。
二、教学重点:1. 平面向量的数量积的概念及其几何意义。
2. 平面向量的数量积的计算方法。
3. 平面向量的数量积的性质。
三、教学难点:1. 平面向量的数量积的计算方法。
2. 平面向量的数量积的性质的证明。
四、教学准备:1. 教师准备PPT,内容包括平面向量的数量积的概念、计算方法、性质及其应用。
2. 教师准备一些实际问题,用于引导学生运用平面向量的数量积解决实际问题。
五、教学过程:1. 导入(5分钟)教师通过PPT展示一些实际问题,引导学生思考如何运用向量的知识解决这些问题。
2. 讲解平面向量的数量积的概念(10分钟)教师通过PPT讲解平面向量的数量积的概念,并展示其几何意义。
3. 讲解平面向量的数量积的计算方法(15分钟)教师通过PPT讲解平面向量的数量积的计算方法,并给出一些例题进行讲解。
4. 练习平面向量的数量积的计算(10分钟)学生独立完成一些练习题,教师进行解答和讲解。
5. 讲解平面向量的数量积的性质(10分钟)教师通过PPT讲解平面向量的数量积的性质,并给出一些证明。
6. 练习平面向量的数量积的性质(10分钟)学生独立完成一些练习题,教师进行解答和讲解。
7. 应用平面向量的数量积解决实际问题(10分钟)教师给出一些实际问题,引导学生运用平面向量的数量积解决这些问题。
8. 总结(5分钟)教师对本节课的内容进行总结,并强调平面向量的数量积的重要性和应用价值。
9. 布置作业(5分钟)教师布置一些练习题,巩固学生对平面向量的数量积的理解和应用。
10. 课堂反馈(5分钟)教师通过课堂反馈了解学生对平面向量的数量积的掌握情况,为下一步的教学做好准备。
六、教学拓展:1. 教师通过PPT讲解平面向量的数量积与其他向量知识的联系,如向量的模、向量的加减法等。
6.2.4平面向量的数量积教学设计

一、导言在数学学科中,平面向量的数量积是一个基础且重要的概念。
它在几何学、物理学、工程学等领域都有着广泛的应用。
通过数量积,我们可以求解向量的夹角、计算向量的投影、判断向量的垂直性等,对于学生来说,深入理解平面向量的数量积至关重要。
本文将针对6.2.4平面向量的数量积教学设计进行全面评估和撰写。
二、教学设计评估1. 教学内容6.2.4平面向量的数量积是高中数学内容中的一个重要知识点,其教学内容应该包括向量的定义、数量积的定义、数量积的性质、数量积的计算公式等。
在教学中,可以引导学生从了解向量的定义开始,逐步引入数量积的概念,然后深入讲解数量积的性质和计算方法。
2. 教学方法针对6.2.4平面向量的数量积的教学方法,可以采用多种教学手段,如讲解、示范、实例分析、综合应用等。
通过讲解,可以向学生传授理论知识;通过示范,可以帮助学生更直观地理解数量积的计算过程;通过实例分析,可以让学生掌握数量积的应用技巧;通过综合应用,可以培养学生的数学建模能力。
3. 教学辅助手段在教学过程中,可以运用多种教学辅助手段,如PPT、多媒体课件、数学软件等。
这些辅助手段可以使教学内容更加生动形象,激发学生的学习兴趣,提高教学效果。
三、文章撰写1. 简洁明了地介绍平面向量的定义和数量积的概念以及其计算方法。
2. 从数量积的性质、几何意义等多个方面逐一展开,便于读者深入理解并丰富自己的知识储备。
3. 通过实例分析,引导读者掌握数量积的具体计算方法,并能够熟练应用于解决实际问题。
4. 总结归纳教学设计的重要内容,概括教学要点,便于读者在文章阅读结束时对所学知识进行回顾。
5. 结合教学设计,共享个人对平面向量的数量积的理解与观点,或结合实际问题和生活经验,使文章贴近读者生活,增强其实用性。
四、结语通过本次对6.2.4平面向量的数量积教学设计的全面评估和文章撰写,我相信学生们将能够更好地理解这一知识点,拓展数学思维,提高数学解决问题的能力。
必修四4.平面向量的数量积(教案)

2、4 平面向量得数量积教案A第1课时教学目标一、知识与技能1.掌握平面向量得数量积及其几何意义;2.掌握平面向量数量积得重要性质及运算律;3.了解用平面向量得数量积可以处理有关长度、角度与垂直得问题;二、过程与方法本节学习得关键就是启发学生理解平面向量数量积得定义,理解定义之后便可引导学生推导数量积得运算律,然后通过概念辨析题加深学生对于平面向量数量积得认识.三、情感、态度与价值观通过问题得解决,培养学生观察问题、分析问题与解决问题得实际操作能力;培养学生得交流意识、合作精神;培养学生叙述表达自己解题思路与探索问题得能力.教学重点、难点教学重点:平面向量数量积得定义.教学难点:平面向量数量积得定义及运算律得理解与平面向量数量积得应用、教学关键:平面向量数量积得定义得理解.教学方法本节学习得关键就是启发学生理解平面向量数量积得定义,理解定义之后便可引导学生推导数量积得运算律,然后通过概念辨析题加深学生对于平面向量数量积得认识.学习方法通过类比物理中功得定义,来推导数量积得运算.教学准备教师准备: 多媒体、尺规、学生准备:练习本、尺规、教学过程一、创设情境,导入新课在物理课中,我们学过功得概念,即如果一个物体在力F得作用下产生位移s,那么力F所做得功W可由下式计算:W=|F | | s|cosθ,其中θ就是F与s得夹角.我们知道力与位移都就是向量,而功就是一个标量(数量).故从力所做得功出发,我们就顺其自然地引入向量数量积得概念.二、主题探究,合作交流提出问题①a·b得运算结果就是向量还就是数量?它得名称就是什么?②由所学知识可以知道,任何一种运算都有其相应得运算律,数量积就是一种向量得乘法运算,它就是否满足实数得乘法运算律?师生活动:已知两个非零向量a与b,我们把数量|a||b|cosθ叫做a与b得数量积(或内积),记作a·b,即a·b=|a||b|cosθ(0≤θ≤π).其中θ就是a与b得夹角,|a|cosθ(|b|cosθ)叫做向量a在b方向上(b在a方向上)得投影.在教师与学生一起探究得活动中,应特别点拨引导学生注意:(1)两个非零向量得数量积就是个数量,而不就是向量,它得值为两向量得模与两向量夹角得余弦得乘积;(2)零向量与任一向量得数量积为0,即a·0=0;(3)符号“·”在向量运算中不就是乘号,既不能省略,也不能用“×”代替;(4)当0≤θ<时cosθ>0,从而a·b>0;当<θ≤π时,cosθ<0,从而a·b<0.与学生共同探究并证明数量积得运算律.已知a、b、c与实数λ,则向量得数量积满足下列运算律:①a·b=b·a(交换律);②(λa)·b=λ(a·b)=a·(λb)(数乘结合律);③(a+b)·c=a·c+b·c(分配律).特别就是:(1)当a≠0时,由a·b=0不能推出b一定就是零向量.这就是因为任一与a垂直得非零向量b,都有a·b=0.注意:已知实数a、b、c(b≠0),则ab=bca=c.但对向量得数量积,该推理不正确,即a·b=b·c不能推出a=c.由上图很容易瞧出,虽然a·b=b·c,但a≠c.对于实数a、b、c有(a·b)c=a(b·c);但对于向量a、b、c,(a·b)c=a(b·c)不成立.这就是因为(a·b)c表示一个与c共线得向量,而a(b·c)表示一个与a共线得向量,而c与a不一定共线,所以(a·b)c=a(b·c)不成立.提出问题①如何理解向量得投影与数量积?它们与向量之间有什么关系?②能用“投影”来解释数量积得几何意义吗?师生活动:教师引导学生来总结投影得概念,可以结合“探究”,让学生用平面向量得数量积得定义,从数与形两个角度进行探索研究.教师给出图形并作结论性得总结,提出注意点“投影”得概念,如下图.定义:|b|cosθ叫做向量b在a方向上得投影.并引导学生思考、A、投影也就是一个数量,不就是向量;B、当θ为锐角时投影为正值;当θ为钝角时投影为负值;当θ为直角时投影为0;当θ=0°时投影为|b|;当θ=180°时投影为-|b|.教师结合学生对“投影”得理解,让学生总结出向量得数量积得几何意义:数量积a·b等于a得长度与b在a方向上投影|b|cosθ得乘积.让学生思考:这个投影值可正、可负,也可为零,所以我们说向量得数量积得结果就是一个实数.教师与学生共同总结两个向量得数量积得性质:设a、b为两个非零向量,θ为两向量得夹角,e就是与b同向得单位向量.A、e·a=a·e=|a|cosθ.B、a⊥ba·b=0.C、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|=.D、cosθ=.E、|a·b|≤|a||b|.上述性质要求学生结合数量积得定义自己尝试推证,教师给予必要得补充与提示,在推导过程中理解并记忆这些性质.讨论结果:①略.②向量得数量积得几何意义为数量积a·b等于a得长度与b在a方向上投影|b|co sθ得乘积.三、拓展创新,应用提高例1 已知|a|=5,|b|=4,a与b得夹角为120°,求a·b活动:教师引导学生利用向量得数量积并结合两向量得夹角来求解.解:a·b=|a||b|cosθ=5×4×cos120°=5×4×()=-10.点评: 确定两个向量得夹角,利用数量积得定义求解.例 2 我们知道,对任意a,b∈R,恒有(a+b)2=a2+2ab+b2,(a+b)(a-b)=a2-b2.对任意向量a、b,就是否也有下面类似得结论?(1)(a+b)2=a2+2a·b+b2;(2)(a+b)·(a-b)=a2-b2.解:(1)(a+b)2=(a+b)·(a+b)=a·b+a·b+b·a+b·b=a2+2a·b+b2;(2)(a+b)·(a-b)=a·a-a·b+b·a-b·b=a2-b2.例3已知|a|=6,|b|=4,a与b得夹角为60°,求(a+2b)·(a-3b).解:(a+2b)·(a-3b)=a·a-a·b-6b·b=|a|2-a·b-6|b|2=|a|2-|a||b|cosθ-6|b|2=62-6×4×cos60°-6×42=-72.例4已知|a|=3,|b|=4,且a与b不共线,当k为何值时,向量a+k b与a-kb互相垂直?解:a+kb与a-k b互相垂直得条件就是(a+kb)·(a-k b)=0,即a2-k2b2=0.∵a2=32=9,b2=42=16,∴9-16k2=0.∴k=±.也就就是说,当k=±时,a+kb与a-k b互相垂直.点评:本题主要考查向量得数量积性质中垂直得充要条件.四、小结1.先由学生回顾本节学习得数学知识,数量积得定义、几何意义,数量积得重要性质,数量积得运算律.2.教师与学生总结本节学习得数学方法,归纳类比、定义法、数形结合等.在领悟数学思想方法得同时,鼓励学生多角度、发散性地思考问题,并鼓励学生进行一题多解.课堂作业1.已知a,b,c就是非零向量,则下列四个命题中正确得个数为( )①|a·b|=|a||b|a∥b②a与b反向a·b=-|a||b|③a⊥b|a+b|=|a-b| ④|a|=|b||a·c|=|b·c|A.1 B.2 C.3 D.42.有下列四个命题:①在△ABC中,若·>0,则△ABC就是锐角三角形;②在△ABC中,若·>0,则△ABC为钝角三角形;③△ABC为直角三角形得充要条件就是·=0;④△ABC为斜三角形得充要条件就是·≠0.其中为真命题得就是()A.①ﻩB.②ﻩC.③ D.④3.设|a|=8,e为单位向量,a与e得夹角为60°,则a在e方向上得投影为()A.4ﻩB.4C.42D.8+4.设a、b、c就是任意得非零平面向量,且它们相互不共线,有下列四个命题:①(a·b)c-(c·a)b=0; ②|a|-|b|<|a-b|;③(b·c)a-(c·a)b不与c垂直; ④(3a+2b)·(3a-2b)=9|a|2-4|b|2.其中正确得就是( )A.①②B.②③ C.③④D.②④5.在△ABC中,设=b,=c,则等于( )A.0B.S△ABCC.S△ABCD.2S△ABC6.设i,j就是平面直角坐标系中x轴、y轴方向上得单位向量,且a=(m+1)i-3j,b=i+(m-1)j,如果(a+b)⊥(a-b),则实数m=_____________.7.若向量a、b、c满足a+b+c=0,且|a|=3,|b|=1,|c|=4,则a·b+b·c+c·a=_________.参考答案:1.C 2.B 3.B 4.D 5.D 6.-2 7.-13第2课时教学目标一、知识与技能1.掌握平面向量数量积运算规律、2.能利用数量积得性质及数量积运算规律解决有关问题、3.掌握两个向量共线、垂直得几何判断,会证明两向量垂直,以及能解决一些简单问题.二、过程与方法教师应在坐标基底向量得数量积得基础上,推导向量数量积得坐标表示.通过例题分析、课堂训练,让学生总结归纳出对于向量得坐标、数量积、向量所成角及模等几个因素,知道其中一些因素,求出其她因素基本题型得求解方法.平面向量数量积得坐标表示就是在学生学习了平面向量得坐标表示与平面向量数量积得基础上进一步学习得,这都为数量积得坐标表示奠定了知识与方法基础.三、情感、态度与价值观通过平面向量数量积得坐标表示,进一步加深学生对平面向量数量积得认识,提高学生得运算速度,培养学生得运算能力,培养学生得创新能力,提高学生得数学素质.教学重点、难点教学重点:平面向量数量积得坐标表示.教学难点:向量数量积得坐标表示得应用.教学关键:平面向量数量积得坐标表示得理解.教学突破方法:教师应在坐标基底向量得数量积得基础上,推导向量数量积得坐标表示.并通过练习,使学生掌握数量积得应用.教法与学法导航教学方法:启发诱导,讲练结合、学习方法:主动探究,练习巩固.教学准备教师准备:多媒体、尺规、学生准备:练习本、尺规、教学过程一、创设情境,导入新课前面我们学习了平面向量得坐标表示与坐标运算,以及平面向量得数量积,那么,能否用坐标表示平面向量得数量积呢?若能,如何表示呢?由此又能产生什么结论呢?本节课我们就来研究这个问题.(板书课题)二、主题探究,合作交流提出问题:①已知两个非零向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),怎样用a与b得坐标表示a·b呢?②怎样用向量得坐标表示两个平面向量垂直得条件?③您能否根据所学知识推导出向量得长度、距离与夹角公式?师生活动:教师引导学生利用前面所学知识对问题进行推导与探究.提示学生在向量坐标表示得基础上结合向量得坐标运算进行推导数量积得坐标表示.教师可以组织学生到黑板上板书推导过程,教师给予必要得提示与补充.推导过程如下:∵a=x1i+y1j,b=x2i+y2j,∴a·b=(x1i+y1j)·(x2i+y2j)=x1x2i2+x1y2i·j+x2y1i·j+y1y2j2.又∵i·i=1,j·j=1,i·j=j·i=0,∴a·b=x1x2+y1y2.教师给出结论性得总结,由此可归纳如下:A、平面向量数量积得坐标表示两个向量得数量积等于它们对应坐标得乘积得与,即a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a·b=x1x2+y1y2.B、向量模得坐标表示若a=(x,y),则|a|2=x2+y2,或|a|=.如果表示向量a得有向线段得起点与终点得坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2),那么a=(x2-x1,y2-y1),|a|=C、两向量垂直得坐标表示设a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a⊥b x1x2+y1y2=0.D、两向量夹角得坐标表示设a、b都就是非零向量,a=(x1,y1),b=(x2,y2),θ就是a与b得夹角,根据向量数量积得定义及坐标表示,可得cosθ=三、拓展创新,应用提高例1已知A(1,2),B(2,3),C(-2,5),试判断△ABC得形状,并给出证明.活动:教师引导学生利用向量数量积得坐标运算来解决平面图形得形状问题.判断平面图形得形状,特别就是三角形得形状时主要瞧边长就是否相等,角就是否为直角.可先作出草图,进行直观判定,再去证明.在证明中若平面图形中有两个边所在得向量共线或者模相等,则此平面图形与平行四边形有关;若三角形得两条边所在得向量模相等或者由两边所在向量得数量积为零,则此三角形为等腰三角形或者为直角三角形.教师可以让学生多总结几种判断平面图形形状得方法.解:在平面直角坐标系中标出A(1,2),B(2,3),C(-2,5)三点,我们发现△ABC就是直角三角形.下面给出证明.∵=(2-1,3-2)=(1,1),=(-2-1,5-2)=(-3,3),∴·=1×(-3)+1×3=0.∴⊥.∴△ABC就是直角三角形.点评:本题考查得就是向量数量积得应用,利用向量垂直得条件与模长公式来判断三角形得形状.当给出要判定得三角形得顶点坐标时,首先要作出草图,得到直观判定,然后对您得结论给出充分得证明.例2设a=(5,-7),b=(-6,-4),求a·b及a、b间得夹角θ(精确到1°).解:a·b=5×(-6)+(-7)×(-4)=-30+28=-2.|a|=,|b|=由计算器得cosθ=≈-0.03.利用计算器得θ≈1.6rad=92°.四、小结1.在知识层面上,先引导学生归纳平面向量数量积得坐标表示,向量得模,两向量得夹角,向量垂直得条件.其次引导学生总结数量积得坐标运算规律,夹角与距离公式、两向量垂直得坐标表示.2.在思想方法上,教师与学生一起回顾探索过程中用到得思维方法与数学思想方法,定义法,待定系数法等.课堂作业1.若a=(2,-3),b=(x,2x),且a·b=,则x等于()A.3B.C.ﻩD.-32.设a=(1,2),b=(1,m),若a与b得夹角为钝角,则m得取值范围就是( )A.m>B.m< C.m> D.m<3.若a=(cosα,sinα),b=(cosβ,sinβ),则( )A.a⊥bB.a∥bC.(a+b)⊥(a-b)D.(a+b)∥(a-b)4.与a=(u,v)垂直得单位向量就是( )A.()B.()C.()D.()或()5.已知向量a=(cos23°,cos67°),b=(cos68°,cos22°),u=a+t b(t∈R),求u得模得最小值.6.已知a,b都就是非零向量,且a+3b与7a-5b垂直,a-4b与7a-2b垂直,求a与b得夹角.7.已知△ABC得三个顶点为A(1,1),B(3,1),C(4,5),求△ABC得面积.参考答案:1.C2.D 3.C 4.D5.|a|==1,同理有|b|=1.又a·b=cos23°cos68°+cos67°cos22°=cos23°cos68°+sin23°sin68°=cos45°=,∴|u|2=(a+t b)2=a2+2t a·b+t2b2=t2+t+1=(t+)2+≥.当t=时,|u|min=.6.由已知(a+3b)⊥(7a-5b)(a+3b)·(7a-5b)=07a2+16a·b-15b2=0.①又(a-4b)⊥(7a-2b)(a-4b)·(7a-2b)=07a2-30a·b+8b2=0. ②①-②得46a·b=23b2,即a·b=③将③代入①,可得7|a|2+8|b|2-15|b|2=0,即|a|2=|b|2,有|a|=|b|,∴若记a与b得夹角为θ,则cosθ=.又θ∈[0°,180°],∴θ=60°,即a与b得夹角为60°.7.分析:S△ABC=||||sin∠BAC,而||,||易求,要求sin∠BAC可先求出cos∠BA C.解:∵=(2,0),=(3,4),||=2,||=5,∴cos∠BAC=.∴sin∠BAC=.∴S△ABC=||||sin∠BAC=×2×5×=4.教案 B第一课时教学目标一、知识与技能1、了解平面向量数量积得物理背景,理解数量积得含义及其物理意义;2、体会平面向量得数量积与向量投影得关系,理解掌握数量积得性质与运算律,并能运用性质与运算律进行相关得判断与运算.二、过程与方法体会类比得数学思想与方法,进一步培养学生抽象概括、推理论证得能力.三、情感、态度与价值观通过自主学习、主动参与、积极探究,学生能感受数学问题探究得乐趣与成功得喜悦,增加学习数学得自信心与积极性,并养成良好得思维习惯.教学重点平面向量数量积得定义,用平面向量得数量积表示向量得模、夹角.教学难点平面向量数量积得定义及运算律得理解,平面向量数量积得应用.教具多媒体、实物投影仪.内容分析本节学习得关键就是启发学生理解平面向量数量积得定义,理解定义之后便可引导学生推导数量积得运算律,然后通过概念辨析题加深学生对于平面向量数量积得认识.主要知识点:平面向量数量积得定义及几何意义;平面向量数量积得3个重要性质;平面向量数量积得运算律.教学流程概念引入→概念获得→简单运用→运算律探究→理解掌握→反思提高教学设想:一、情境设置:问题1:回忆一下物理中“功”得计算,功得大小与哪些量有关?结合向量得学习您有什么想法?力做得功:W= ||⋅||cosθ,θ就是与得夹角.(引导学生认识功这个物理量所涉及得物理量,从“向量相乘”得角度进行分析)二、新课讲解1.平面向量数量积(内积)得定义:已知两个非零向量a与b,它们得夹角就是θ,则数量|a||b|cosθ叫a与b得数量积,记作a⋅b,即有a⋅b= |a||b|cosθ,(0≤θ≤π).并规定:0与任何向量得数量积为0.问题2:定义中涉及哪些量?它们有怎样得关系?运算结果还就是向量吗?(引导学生认清向量数量积运算定义中既涉及向量模得大小,又涉及向量得交角,运算结果就是数量)注意:两个向量得数量积与向量同实数积有很大区别.(1)两个向量得数量积就是一个实数,不就是向量,符号由cosθ得符号所决定.(2)两个向量得数量积称为内积,写成a⋅b;今后要学到两个向量得外积a×b,而a⋅b就是两个向量得数量得积,书写时要严格区分.符号“·”在向量运算中不就是乘号,既不能省略,也不能用“×”代替.(3)在实数中,若a≠0,且a⋅b=0,则b=0;但就是在数量积中,若a≠0,且a⋅b=0,不能推出b=0.因为其中cosθ有可能为0.(4)已知实数a、b、c(b≠0),则ab=bc ⇒a=c.但就是在向量得数量积中,a⋅b= b⋅c 推导不出a= c、如下图:a⋅b= |a||b|cosβ = |b||OA|,b⋅c= |b||c|cosα = |b||OA|⇒a⋅b=b⋅c,但a≠c、(5)在实数中,有(a⋅b)c = a(b⋅c),但就是在向量中,(a⋅b)c≠a(b⋅c)显然,这就是因为左端就是与c共线得向量,而右端就是与a共线得向量,而一般a 与c不共线.( “投影”得概念):作图2.定义:|b|cosθ叫做向量b在a方向上得投影.投影也就是一个数量,不就是向量;当θ为锐角时投影为正值;当θ为钝角时投影为负值;当θ为直角时投影为0;当θ=0︒时投影为|b|;当θ =180︒时投影为-|b|.3.向量得数量积得几何意义:数量积a⋅b等于a得长度与b在a方向上投影|b|cosθ得乘积.例1已知平面上三点A、B、C满足||=2,||=1,||=,求·+·+.得值、解:由已知,||2+||2=||2,所以△ABC就是直角三角形、而且∠ACB=90°,从而sin∠ABC=,sin∠BAC=、∴∠ABC=60°,∠BAC=30°、∴与得夹角为120°,与得夹角为90°,与得夹角为150°、故·+·+·=2×1×cos120°+1×cos90°+×2cos150°=-4、点评:确定两个向量得夹角,应先平移向量,使它们得起点相同,再考察其角得大小,而不就是简单地瞧成两条线段得夹角,如例题中与得夹角就是120°,而不就是60°、探究1:非零向量得数量积就是一个数量,那么它何时为正,何时为0,何时为负?当0°≤θ<90°时a·b为正;当θ =90°时a·b为零;90°<θ ≤180°时a·b为负、探究2:两个向量得夹角决定了它们数量积得符号,那么它们共线或垂直时,数量积有什么特殊性呢?4.两个向量得数量积得性质:设a、b为两个非零向量.(1)a⊥b⇔a⋅b=0.(2)当a与b同向时,a⋅b= |a||b|;当a与b反向时,a⋅b= -|a||b|.特别得a⋅a=|a|2或.(3) |a⋅b|≤|a||b|.公式变形:cosθ =探究3:对一种运算自然会涉及运算律,回忆过去研究过得运算律,向量得数量积应有怎样得运算律?(引导学生类比得出运算律,老师作补充说明)向量a、b、c与实数λ,有(1) a⋅b= b⋅a(2)(λa)⋅b= λ(a⋅ b )=a⋅(λb)(3)(a +b)⋅ c= a·c+b⋅ c(进一步)您能证明向量数量积得运算律吗?(引导学生证明(1)、(2))例2 判断正误:①a·0=0;②0·a=0;③0-=;④|a·b|=|a||b|;⑤若a≠0,则对任一非零b有a·b≠0;⑥a·b=0,则a与b中至少有一个为0;⑦对任意向量a,b,с都有(a·b)с=a(b·с);⑧a 与b就是两个单位向量,则a2=b2.上述8个命题中只有②③⑧正确;例3已知|a|=3,|b|=6,当①a∥b,②a⊥b,③a与b得夹角就是60°时,分别求a·b.解:①当a∥b时,若a与b同向,则它们得夹角θ=0°,∴a·b=|a|·|b|cos0°=3×6×1=18;若a与b反向,则它们得夹角θ=180°,∴a·b=|a||b|cos180°=3×6×(-1)=-18;②当a⊥b时,它们得夹角θ=90°,∴a·b=0;③当a与b得夹角就是60°时,有a·b=|a||b|cos60°=3×6×=9.评述:两个向量得数量积与它们得夹角有关,其范围就是[0°,180°],因此,当a∥b时,有0°或180°两种可能.评述:这一类型题,要求学生确实把握好数量积得定义、性质、运算律.三、课堂练习1.已知|a|=1,|b|=,且(a-b)与a垂直,则a与b得夹角就是()A.60° B.30°C.135° D.45°2.已知|a|=2,|b|=1,a与b之间得夹角为,那么向量m=a-4b得模为( )A.2 B.2 C.6D.123.已知a、b就是非零向量,若|a|=|b|则(a+b)与(a-b)、4.已知向量a、b得夹角为,|a|=2,|b|=1,则|a+b|·|a-b|=.5.已知a+b=2i-8j,a-b=-8i+16j,其中i、j就是直角坐标系中x轴、y轴正方向上得单位向量,那么a·b=.6.已知|a|=1,|b|=,(1)若a∥b,求a·b;(2)若a、b得夹角为45°,求|a+b|;(3)若a -b与a垂直,求a与b得夹角.参考答案:1.D2.B3.垂直 4. 5.-36、解:(1)若a、b方向相同,则a·b=;若a、b方向相反,则a·b=;(2)|a+b|=.(3)45°.四、知识小结(1)通过本节课得学习,您学到了哪些知识?(2)关于向量得数量积,您还有什么问题?五、课后作业教材第108页习题2.4A组1、2、3、6、7教学后记数学课堂教学应当就是数学知识得形成过程与方法得教学,数学活动就是以学生为主体得活动,没有学生积极参与得课堂教学就是失败得.本节课教学设计按照“问题——讨论——解决”得模式进行,并以学生为主体,教师以课堂教学得引导者、评价者、组织者与参与者同学生一起探索平面向量数量积定义、性质与运算律得形成与发展过程.始终做到以“学生为主体、教师为主导、思维为主攻、训练为主线”.第2课时教学目标一、知识与技能掌握平面向量得数量积坐标运算及应用.二、过程与方法1、通过平面向量数量积得坐标运算,体会向量得代数性与几何性、2、从具体应用体会向量数量积得作用.三、情感、态度与价值观学会对待不同问题用不同得方法分析得态度、教学重点、难点教学重点:平面向量数量积得坐标表示、教学难点:平面向量数量积得坐标表示得综合运用、教具多媒体、实物投影仪、教学设想一、复习引入向量得坐标表示,为我们解决有关向量得加、减、数乘运算带来了极大得方便.上一节,我们学习了平面向量得数量积,那么向量得坐标表示,对平面向量得数量积得表示方式又会带来哪些变化呢?由此直接进入主题.二、探究新知:⒈平面两向量数量积得坐标表示已知两个非零向量,,试用与得坐标表示.设就是轴上得单位向量,就是轴上得单位向量,那么,.所以.又,,,所以.这就就是说:两个向量得数量积等于它们对应坐标得乘积得与.即.2.平面内两点间得距离公式(1)设,则或.如果表示向量得有向线段得起点与终点得坐标分别为、,那么(平面内两点间得距离公式).(2)向量垂直得判定设,,则ﻩ.(3)两非零向量夹角得余弦()cosθ=.三、例题讲解例1已知a=(3,-1),b = (1, 2),求满足x⋅a = 9与x⋅b = -4得向量x.解:设x = (t,s),由、∴x= (2,-3)、例2 已知a=(1,),b=(+1,-1),则a与b得夹角就是多少?分析:为求a与b夹角,需先求a·b及|a|·|b|,再结合夹角θ得范围确定其值.解:由a=(1,),b=(+1,-1)、有a·b=+1+(-1)=4,|a|=2,|b|=2.记a与b得夹角为θ,则cosθ=、又∵0≤θ≤π,∴θ=、评述:已知三角形函数值求角时,应注重角得范围得确定.例3如图,以原点与A(5, 2)为顶点作等腰直角△OAB,使∠B=90︒,求点B 与向量得坐标.解:设B点坐标(x, y),则= (x, y),=(x-5, y-2)、∵⊥∴x(x-5)+ y(y-2) = 0即:x2 + y2-5x- 2y = 0、又∵||= || ∴x2 +y2= (x-5)2 + (y-2)2即:10x +4y= 29、由、∴B点坐标或;=或、例4在△ABC中,=(2, 3),=(1,k),且△ABC得一个内角为直角,求k值. 解:当∠A = 90︒时,⋅=0,∴2×1+3×k = 0,∴k =.当∠B = 90︒时,⋅=0,=-=(1-2, k-3)= (-1, k-3),∴2×(-1) +3×(k-3) =0 ∴k=.当∠C=90︒时,⋅= 0,∴-1+ k(k-3) =0,∴k =.四、小结1.本节课得内容:有关公式、结论(由学生归纳、总结)、2.本节课得思想方法:数形结合思想、分类讨论思想、方程(组)思想等、五、课外作业教材第107页练习.。
《平面向量数量积》教案

《平面向量数量积》教案一、教学目标知识与技能目标:使学生理解平面向量数量积的概念,掌握平面向量数量积的计算公式及性质,能够运用数量积解决一些几何问题。
过程与方法目标:通过探究平面向量数量积的概念和性质,培养学生的抽象思维能力和逻辑推理能力。
情感态度与价值观目标:激发学生对数学的兴趣,培养学生的团队合作精神,使学生感受到数学在现实生活中的应用价值。
二、教学重点与难点重点:平面向量数量积的概念,计算公式及性质。
难点:平面向量数量积的运算规律及其在几何中的应用。
三、教学方法采用问题驱动法、案例分析法和小组合作法,引导学生主动探究,发现平面向量数量积的规律,提高学生解决问题的能力。
四、教学准备教师准备PPT,涵盖平面向量数量积的概念、计算公式、性质及应用实例。
学生准备笔记本,以便记录学习过程中的疑问和感悟。
五、教学过程1. 导入新课教师通过展示一个实际问题,引导学生思考平面向量数量积的定义和作用。
2. 探究平面向量数量积的概念(1)教师引导学生根据定义,探究平面向量数量积的计算公式。
(2)学生通过实例,理解并掌握平面向量数量积的计算方法。
3. 学习平面向量数量积的性质(1)教师引导学生总结平面向量数量积的性质。
(2)学生通过练习,巩固对平面向量数量积性质的理解。
4. 应用平面向量数量积解决几何问题教师展示几个应用实例,引导学生运用平面向量数量积解决几何问题。
学生分组讨论,合作解决问题,分享解题过程和心得。
5. 课堂小结教师引导学生总结本节课所学内容,强调平面向量数量积的概念、计算公式及性质。
学生整理学习笔记,反思自己在学习过程中的收获和不足。
6. 布置作业教师布置一些有关平面向量数量积的练习题,巩固所学知识。
学生认真完成作业,巩固课堂所学内容。
七、教学反思教师在课后对自己的教学过程进行反思,分析教学效果,针对学生的掌握情况,调整教学策略。
学生反思自己的学习过程,总结经验教训,提高学习效果。
八、教学评价教师通过课堂表现、作业完成情况和课后练习成绩,全面评价学生对平面向量数量积的掌握程度。
平面向量数量积授课教案

平面向量数量积授课优秀教案一、教学目标1. 知识与技能:(1)理解平面向量的概念,掌握向量的表示方法;(2)掌握向量的坐标运算,包括加法、减法和数乘;(3)理解向量数量积的概念,掌握数量积的计算公式和性质;(4)学会运用数量积解决实际问题。
2. 过程与方法:(1)通过图形和实例,培养学生的直观想象能力;(2)运用逻辑推理,引导学生发现向量数量积的计算规律;(3)通过练习题,提高学生运用向量数量积解决实际问题的能力。
3. 情感态度与价值观:(1)培养学生对数学的兴趣和好奇心;(2)培养学生勇于探索、积极思考的科学精神;(3)引导学生感受数学在生活中的应用,提高学生的数学素养。
二、教学重点与难点1. 教学重点:(1)平面向量的概念及表示方法;(2)向量的坐标运算;(3)向量数量积的计算公式和性质;(4)运用向量数量积解决实际问题。
2. 教学难点:(1)向量数量积的计算规律的发现;(2)向量数量积在实际问题中的应用。
三、教学准备1. 教具准备:黑板、粉笔、投影仪;2. 学具准备:笔记本、练习本、相关书籍。
四、教学过程1. 导入新课:(1)复习旧知识:回顾二维空间中的点、线、面的基本概念;(2)提出问题:如何表示一个平面内的向量?向量之间有什么基本的运算?2. 讲解向量的概念及表示方法:(1)介绍向量的定义;(2)讲解向量的表示方法,如用箭头表示、用坐标表示等。
3. 讲解向量的坐标运算:(1)向量的加法、减法和数乘;(2)举例说明运算规律。
4. 讲解向量数量积的概念和性质:(1)介绍数量积的定义;(2)讲解数量积的计算公式;(3)阐述数量积的性质。
5. 课堂练习:(1)布置练习题,让学生巩固所学知识;(2)挑选学生回答问题,及时给予评价和指导。
五、课后作业1. 复习本节课所学内容,整理笔记;2. 完成课后练习题,巩固向量数量积的知识;3. 思考实际生活中的向量数量积问题,提高数学应用能力。
六、教学拓展1. 引导学生探索向量数量积的推广:(1)从二维向量推广到三维向量;(2)探讨更高维向量的数量积。
2023高中数学平面向量的数量积教案范文

2023高中数学平面向量的数量积教案范文2020高中数学平面向量的数量积教案范文一一、教学内容分析1、教学主要内容(1)平面向量数量积及其几何意义(2)用平面向量处理有关长度、角度、直垂问题2、教材编写特点本节是必修4第二章第3节的内容,在教材中起到层上启下的作用。
3、教学内容的核心教学思想用数量积求夹角,距离及平面向量数量积的坐标运算,渗透化归思想以及数形结合思想。
4、我的思考本节数学的目标为让学生掌握平面向量数量积的定义,及应用平面向量数量积的定义处理相关夹角距离及垂直的问题。
因此,让学生们学会把数学问题转化到图形中,及能在图形中把图形转化成相关的数学问题尤其重要。
二、学生分析1、在学平面向量的数量积之前,学习已经认识并会找向量的夹角,及用坐标表示向量的知识。
因此,对于a·b=∣b∣︳a︴cosθ(θ=),容易进行相应的简单计算,但对于理解这个式子上存在一定的问题,因此,需把a·b=∣a∣∣b∣ cosθ转化到图形a·b=∣OM∣·∣OB∣=∣b∣cosθ∣a∣即a·b=∣a∣∣b∣cosθ理解并记忆。
对于cosθ= ,等的变形应用,同学们甚感兴趣。
2、我的思考对于基础薄弱的学生而言,学习本节知识,在处理例题成练习上,计算量不易过大。
三、学习目标1、知识与技能(1)掌握平面向量数量积及其几何意义。
(2)平面向量数量积的应用。
2、过程与方法通过学生小组探究学习,讨论并得出结论。
3、情感态度与价值观培养学生运算推理的能力。
四、教学活动内容师生互动设计意图时间 1、课题引入师:请同学请回忆我们所学过的相关同里的运算。
生:加法、减法,数乘师:这些运算所得的结果是数还是向量。
生:向量。
师:今天我们来学习一种有关向量的新的运输,数里积(板书课题) 由旧知引出新知,让学生知道我们学习是层层深入,知识永不止境,从而把学生引入到新的课程学习中来。
3min 2、平面向里的数量积定义师:平面向星数量积(内积或点积)的定义:已知两个非零向星a·b,它们的夹角是θ,则数量∣a∣·∣b∣cosθ叫a与b的数量积,记作a·b,即a·b=∣a∣∣b∣cosθ,注:①a·b≠a×b≠ab②O与任何向量的数里积为O。
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§2.4.1 平面向量数量积的物理背景及其含义
一、教材分析:
教科书以物体受力做功为背景,引出向量数量积的概念,功是一个标量,它用力和位移两个向量来定义,反应在数学上就是向量的数量积。
向量的数量积是过去学习中没有遇到过的一种新的乘法,与数的乘法既有区别又有联系。
教科书通过“探究”,要求学生自己利用向量的数量积定义推导有关结论。
这些结论可以看成是定义的直接推论。
教材例一是对数量积含义的直接应用。
二、学情分析:
前面已经学习了向量的概念及向量的线性运算,这里引入一种新的向量运算——向量的数量积,教科书以物体受力做功为背景引入向量数量积的概念,既使向量数量积运算与学生已有知识建立了联系,又使学生看到数量积与向量模的大小有及夹角有关,同时与前面的向量运算不同,其计算结果不是向量而是数量。
三、三维目标:
(一)知识与技能
1、学生通过物理中“功”等实例,认识理解平面向量数量积的含义及其物理意义,体会平面向量数量积与向量投影的关系。
2、学生通过平面向量数量积的3个重要性质的探究,体会类比与归纳、对比与辨析等数学方法,正确熟练的应用平面向量数量积的
定义、性质进行运算。
(二)过程与方法
1、学生经历由实例到抽象到抽象的的数学定义的形成过程,性质的发现过程,进一步感悟数学的本质。
(三)情感态度价值观
1、学生通过本课学习体会特殊到一般,一般到特殊的数学研究思想。
2、通过问题的解决,培养学生观察问题、分析问题和解决问题的实际操作能力;培养学生的交流意识、合作精神;培养学生叙述表达自己解题思路和探索问题的能力.
四、教学重难点:
1、重点:平面向量数量积的概念、性质的发现论证;
2、难点:平面向量数量积、向量投影的理解;
五、教具准备:多媒体、三角板
六、课时安排:1课时
七、教学过程:
(一)创设问题情景,引出新课
问题:请同学们回顾一下,我们已经研究了向量的哪些运算?这些运算的结果是什么?
新课引入:本节课我们来研究学习向量的另外一种运算:平面向量的数量积的物理背景及其含义
(二)新课:
1、探究一:数量积的概念 从视频中抽象出下面的物理模型 背景的第一次分析:
问题:真正使汽车前进的力是什么?它的大小是多少?
答:实际上是力→F 在位移方向上的分力,即θCOS F →,在数学中我们给它一个名字叫投影。
“投影”的概念:作图
定义:|→b |cos 叫做向
量→b 在→
a 方向上的投影.投影也是一个数量,不是向量;
2、背景的第二次分析:
问题:你能用文字语言表述“功的计算公式”吗?
分析:θCOS S F w →→=用文字语言表示即:力对物体所做的功,等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦这三者的乘积;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结果呢?
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 |θcos 叫→a 与→b 的数量积,记作→a ·→b ,即有→a ·→b = |→a ||→b |θcos (0≤θ≤π).并规定→
0与任何向量的数量积为0.
注:两个向量的数量积是一个实数,不是向量,符号由cos θ的符号所决定.
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 θ的乘积.
八、练习设计:
例1 已知|→a |=5,|→b |=4,→a 与→b 的夹角θ=O 60,求→a ·→b 解:由向量的数量积公式得:(先复习特殊角度的余弦值) →a ·→b =|→a ||→
b |cos θ=5×4×cos O 60=5×4×21=10 练习1已知|→a |=8,|→b |=6,①→a 与→b 的夹角为O 60,②→a 与→b 的夹
角θ=00,求→a ·→
b ; 解:由向量的数量积公式得:
①→a ·→b =|→a ||→
b |cos θ=8×6×cos O 60=8×6×21=24 ①→a ·→b =|→a ||→
b |cos θ=8×6×cos O 0=8×6×1=48 归纳总结:由特殊到一般的数学思想得到:
性质(1) 当→a 与→b 同向时,→a ·→b = →→b a ;
练习2已知|→a |=1,|→b |=2,当→a 与→b 的夹角为090时,求→a ·→b 和→a ⋅→
a 解:根据向量夹角的概念和向量的数量积公式得:
①→a ·→b =|→a ||→
b |cos θ=1×2×cos O 0=1×2×1=2
②→a ·→a =|→a ||→b |cos θ =1×1×cos O 0=1×1×1=1 归纳总结:⑵特别地→a ⋅→a 常记作2→a ,这时2→a = 2
→a ; ⑶→a ⊥→b ⇔ →a ·→b = 0 ;
练习4:
九、课堂小结:“1+3” 一个概念:数量积的定义→a ·→b = |→a ||→b |cos θ 三个性质:
1、当→a 与→b 同向时,→a ·→b = →→b a ;
2、特别地→a ⋅→a 常记作2→a ,这时2→a = 2→a ;
3、→a ⊥→b ⇔ →a ·→b = 0 ;
作业:
基础作业:
课本109页 练习A ,2,练习B ,1、2
课后思考:向量的数量积运算满足哪些运算律?
十、板书设计
十一、教学反思
;b 30b ,2b ,12a 10→
→→→→→•==a a ,求的夹角为与、已知;b 45b ,4b ,25a 20→→→→→→•==
a a 求的夹角为与、已知。