内容正文:
教案第四单元4.4.2
《平面向量内积的直角坐标运算》
授课题目
平面向量内积的直角坐标运算
授课课时
2
课 型
讲授
教学
目标
知识与技能:能由已知向量的坐标求出向量的内积;能根据已知向量和向量内积分析向量之间的简单位置关系;
过程与方法:将向量按平面直角坐标系分解成x,y方向,推导出向量内积的坐标运算方法;利用知识点求解相关问题。
情感态度:在探究数学问题中感受获得知识的成就感;感受数学思维的逻辑性,严谨性,规范性。
教学
重难点
重点:平面向量的内积的直角坐标运算方法;
难点:通过坐标判断两向量的位置关系(垂直,夹角等问题)。
第1课时
教学过程
教学活动
学生活动
设计思路
1、 问题提出
用坐标表示向量后,向量的加法、减法和数乘运算都可以转换成坐标的代数运算。那么,对于两个非零向量,是否也可以用坐标来计算向量的内积呢?
2、 分析理解
如图1,平面直角坐标系的基本单位向量的模,
因此, ;
.
设两个非零向量,它们的坐标分别为,其中,为实数.
从而=(
=
=
=
图1
3、 知识概括
在平面直角坐标系中,如果两个非零向量,
则
这就是说,两个向量的内积等于它们对应坐标的乘积之和。
拓展思维:分别算出x,y方向分解向量的内积,由于内积是数量,可以直接相加。
我们还可以得出以下结论
设
(1) (向量模的计算公式)
(2)由于
得 =
可利用向量的坐标研究向量的垂直问题。
(3)
可利用向量的坐标研究两个非零向量的夹角问题。
四、知识巩固和应用
例1 判断下列各组向量是否互相垂直
(1) , ;
(2) , .
解 (1)因为
所以.
(2)因为
所以。
例2 已知,,求,
解 =,
=,
因为
因为
所以
例3 已知点A(1,2), B(2,3), C(-2,5) ,求证
解 证明
=(-2,5)-(1,2)=(-3,3)
所以
思考与回答
↓
分析探究
↓
理解记忆
思考
↓
回答
↓
提问
↓
分析
思考
↓
分析
↓
解答
↓
提问
将向量分解,然后推导向量内积的坐标运算;
推导出结论后,可以拓展思维:分别算出x,y方向分解向量的内积,由于内积是数量,可以直接相加。
在推导出结论后,进一步思考一些特殊情况,如向量垂直,夹角问题。
对应的例题思考和求解,加强知识的理解。
第2课时
教学过程
教学活动
学生活动
设计思路
一、知识点回顾
在平面直角坐标系中,如果两个非零向量,
则
提示:设点A,则,所以
这就是平面内两点间的距离公式。
2、 习题讲练
习题1 判断下列各组向量是否互相垂直。
(1),
(2)
(3)
习题2
下列相互垂直的一组向量是( )
A、
B、
C、
D、
3已知,,
,求
=,
=,
得:
两边同时平方
得
得
所以
思考
↓
回答
↓
求解
↓
计算
↓
提出问题
↓
解决问题
通过练习巩固知识点,并加以运用,提升思维能力。
教学反思
向量的内积比较抽象,可借助向量分解后分别求出内积,然后求和的方法增强记忆。
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