内容正文:
6.2.4
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向量的数量积
第一课时
向量数量积的定义
向量数量积的性质
投影向量
课堂小结
01
02
03
04
学习目标
向量的数量积(第一课时)
向量数量积的定义
part 1
数学的发展和至善和国家繁荣昌盛密切相关——拿破仑
向量数量积的定义
复习回顾
类比数的运算,出现了一个自然的问题:向量与向量能否相乘?
如果能,那么向量的乘法该怎样定义呢?
在之前的学习中,我们学习了向量的哪些运算?主要通过什么方式发现这些运算的?
向量数量积的背景
在物理课中我们学过功的概念:如果一个物体在力F的作用下产生位移s(如图所示),那么力F所做的功为:
其中其中θ是F与s的夹角.
向量数量积的背景
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”看成是两个向量“相乘”的结果呢?如果能,该如何定义这种运算?
因为力做功的计算涉及力与位移的夹角,所以我们先要定义向量的夹角概念.
向量的夹角
已知两个非零向量 O是平面上的任意一点,作
,则 叫做向量 的夹角.
记作
反向;
垂直,记作
同向;
向量数量积的定义
随堂检测
判断下列说法正确吗?
向量数量积的定义
在正 中, 与 的夹角为60°
在正 中, 与 的夹角为60°
思考1:在判断向量夹角大小时需注意什么关键因素?
两向量需共起点
向量的数量积
向量数量积的定义
已知两个非零向量 ,它们的夹角为θ,我们把数量
叫做向量 的数量积(或内积),记作 ,即
规定:
零向量与任意向量的数量积为0
只可记作
不可记作
向量的数量积
向量数量积的定义
思考2:数量积运算的结果是数量还是向量?
两个向量的数量积运算结果为数量
向量的数量积
向量数量积的定义
思考3:数量积运算结果的正负与什么量有关?
当 时,向量夹角为锐角或零角,
当 时,向量夹角为钝角或平角,
当 时,向量夹角为直角,
例题1
已知
的夹角 ,求
解:由题意,
例题解析
向量数量积的定义
例题2
解:由题意,
例题解析
向量数量积的定义
设
求 的夹角 .
向量的数量积(第一课时)
投影向量
part 2
数学的发展和至善和国家繁荣昌盛密切相关——拿破仑
投影向量的定义
定义:
设 是两个非零向量, 我们考虑如下的变换:过 的起点A和终点B,分别做 所在直线的垂线,垂足分别为 ,得到, .我们称上述变换为叫做向量 在 上的投影. 叫做向量 在 上的投影向量。
投影向量的定义
向量 在 上的投影向量。
投影向量的表示
如图,设与 方向相同的单位向量为 , 与 的夹角为 ,思考: 与 , , 的之间的关系.
与 共线
为锐角时,
投影向量的表示
如图,设与 方向相同的单位向量为 , 与 的夹角为 ,思考: 与 , , 的之间的关系.
与 共线
为直角时,
投影向量的表示
如图,设与 方向相同的单位向量为 , 与 的夹角为 ,思考: 与 , , 的之间的关系.
与 共线
为钝角时, 与 方向相反
投影向量的表示
如图,设与 方向相同的单位向量为 , 与 的夹角为 ,思考: 与 , , 的之间的关系.
与 共线
为0时,
为π时,
向量的数量积(第一课时)
向量数量积的性质
数学的发展和至善和国家繁荣昌盛密切相关——拿破仑
part 3
向量数量积的性质
设 是非零向量,它们的夹角是θ, 是与 方向相同的单位向量。
探究:通过向量数量积的定义分析数量积运算具有哪些性质?
研究成果展示
投影向量的定义
设 是非零向量,它们的夹角是θ, 是与 方向相同的单位向量,则:
同向时
反向时
向量的数量积(第一课时)
课堂小结
数学的发展和至善和国家繁荣昌盛密切相关——拿破仑
part 4
知识收获
思想收获
方法收获
其他收获
课堂小结
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课后作业
数学