内容正文:
1.1 空间向量及其运算
数学(人教版)
选择性必修第一册
第一章 空间向量与立体几何
1.1.2 空间向量的数量积运算
素养目标
学科素养
1.掌握空间向量的夹角与长度的概念;(重点)
2.掌握空间向量的数量积的定义、性质、运算律及计算方法;(重点)
3.能用向量的数量积解决立体几何问题.(难点)
1.数学运算;
2.直观想象
第一阶段 课前自学质疑
情境导学 感知新课
情境导学
由于任意两个空间向量都可以通过平移转化为同一平面内的向量,因此,两个空间向量的夹角和数量积就可以像平面向量那样来定义.
夹角
必备知识 深化预习
1.空间向量的夹角
(1)定义:
已知两个非零向量a,b,在空间任取一点O,作=a,=b,则∠AOB叫做向量a,b的________,记作________.
〈a,b〉
互相垂直
(2)夹角的范围:
通常规定,________________.这样,两个向量的夹角是唯一确定的,且〈a,b〉=________.如果〈a,b〉=,那么向量a,b__________,记作________.
0≤〈a,b〉≤π
〈b,a〉
a⊥b
判断(正确的打“√”,错误的打“×”).
(1)在△ABC中,〈,〉=∠B.( )
× 解析:〈,〉=π-∠B.
(2)在正方体ABCDA′B′C′D′中,与的夹角为45°.( )
√ 解析:在正方体ABCDA′B′C′D′中,与的夹角为向量与的夹角,为45°.
2.空间向量的数量积
(1)定义:已知两个非零向量a,b,则______________叫做a,b的数量积,记作a·b.即____________________,其中,____________________叫做向量a在向量b上的投影向量.特别地,零向量与任意向量的数量积为0.
|a||b|cos〈a,b〉
a·b=|a||b|cos〈a,b〉
|a|cos〈a,b〉
(a·b)
b·a
a·b+a·c
(2)数量积的运算律:
数乘向量与数量积的结合律
(λa)·b=λ_________,λ∈R
交换律
a·b=_________
分配律
a·(b+c)=____________
a·b=0
|a|·|b|
-|a|·|b|
(3)空间两向量的数量积的性质:
向量
数量
积的
性质
垂直