内容正文:
第六章 平面向量及其应用
人教版高中数学必修第二册(A版)
讲课老师:XXX
6.3.5 平面向量数量积的坐标表示
高中
数学
知识回顾
平面向量数乘运算的坐标表示
实数与向量的积的坐标等于用这个实数乘原来向量的相应坐标
向量 共线的充要条件是
学习目标
学会用平面向量数量积的坐标表达式,会进行数量积的运算;
理解掌握向量的模、夹角等公式。能根据公式解决两个向量的夹角、垂直等问题;
经历根据平面向量数量积的意义探究其坐标表示的过程,体验在此基础上探究发现向量的模、夹角等重要的度量公式的成功乐趣,培养学生的探究能力、创新精神。
情景导入
问题:我们已经学习了: 用坐标表示平面向量的加法和减法,平面向量的数量积是如何定义,向量的运算律有哪些,那么可以用坐标表示平面向量的数量积吗?如果可以,怎么表示?
01
两向量的数量积与夹角公式
向量数量积的坐标表示
1
探究
已知,怎样用与的坐标表示呢?
因为 , ,
所以
又 ,, ,
所以
这就是说,
两个向量的数量积等于它们对应坐标的乘积的和。
向量的模的坐标表示及垂直的充要条件
2
由此可得
(1)若则,或
如果表示向量的有向线段的起点和终点的坐标分别为, ,那么
,
(2)设,则
例题解析
3
例10
解:
若点,则是什么形状?证明你的猜想。
,在平面直角坐标系中画出点,我们发现是直角三角形。证明如下:
,
,
所以
于是 。
因此, 是直角三角形。
夹角公式的坐标表示
4
设,都是非零向量, ,是与的夹角,根据向量数量积的定义及坐标表示可得
例题解析
5
例11
解:
设,求及的夹角(精确到)。
因为,
,
所以用计算器计算可得
利用计算器中的“”键,得.
例题解析
5
例12
证明:
用向量方法证明两角差的余弦公式
如上图,在平面直角坐标系内作单位圆,以轴的非负半轴为始边作角,它们的终边与单位圆的交点分别为,,则
终边
终边
(1)
终边
终边
(2)
, .
例题解析
5
由向量数量积的坐标表示,有
设与的夹角为,则
所以
另一方面,由图(1)可知,;由图(2)可知,。于是,,所以
02
小结及随堂练习
课堂小结
1
平面向量数量积的坐标表示
向量的数量积的坐标表示
向量垂直的充要条件
向量的模的坐标表示
向量夹角公式的坐标表示
若则,或
向量的起点和终点坐标分别为, ,那么
随堂练习
2
1. 已知,则 ( )
A. B . C. D .
【解析】
D
【答案】
随堂练习
2
2. 已知,且,则值为( )
A. B . C. D .
由题意, ,
解得。
【解析】
A
【答案】
随堂练习
2
3. 平行四边形中,,则等于( )
A. B . C. D .
【解析】
D
【答案】
随堂练习
2
4. 已知则 .
因为 所以。
【解析】
5
【答案】
5
随堂练习
2
5. 已知向量
求:(1);(2) ;(3)
(1)因为
所以
解:
(2) ,
所以
(2) ,
,
谢谢观看
$