内容正文:
朝阳区同步教学课程·高一(下)
数学第4课时
6.2.4向量的数量积(1)
学习目标
(1)通过力做功的物理背景类比得到向量数量积的概念.掌握向量数量积的计
算公式,能进行向量数量积的运算,提升数学运算的能力
(2)通过几何直观和分力做功的本质认识投影向量.借助图形直观理解投影向
量,能根据向量投影的概念推理出投影向量的表达式,体会数量积的几何意义
(3)通过向量特殊位置、单位向量、向量夹角范围等研究向量数量积的性质,
体会研究运算性质的一般思路.会用数量积判断两个向量的垂直关系,发展数形结
合的核心素养
物理背景
环节一:明确研究路径
【问题1】前面我们已经学习了向量的加法、减法和数乘运算,你能总结一下
我们是如何研究这些运算的吗?
【小组活动】请大家先独立思考,然后和同组同学交流,达成一致后,展示结论
物理背景
概念
性质
应用
物理背景
概念
环节二:揭示背景,给出概念
【问题2】哪个物理知识或概念可以作为“向量乘法”的物理背景呢?
追问1:你能分析一下“功”的定义中所涉及的要素吗?
追问2:受此启发,如果要定义向量的乘法,我们需要先定义什么?
矢量矢量
力和位移的夹角
W=E可cos0
模长模长
物理背景略,概念,
环节二:揭示背景,给出概念
【向量的夹角】已知两个非零向量a,b,如何描述这两个向量的夹角?
O是平面上的任意一点
作OA=a OB=b
三︰→_。'﹒则∠AOB=θ(0≤θ≤π)叫做向量a与b的夹角.
当θ=0时,a与b_同向;
的夹角是多少?当θ=π时,a与b_反向_.
如果a与b的夹角是”,我们说a与b垂直,记作a⊥b.
物理背景
概念
环节二:揭示背景,给出概念
【问题3】有了以上准备,你能给出向量乘法的定义吗?
已知两个非零向量a与b,它们的夹角为0,
我们把数量bcos0叫做向量a与b的数量积(或内积),
记作ab,即a b=allblcos0
规定:零向量与任一向量的数量积为0
物理背景
概念
环节二:揭示背景,给出概念
【追问1】两个向量线性运算的结果还是向量,两个向量的数量积还是向量吗?
标量
矢量矢量
力和位移的夹角
角日的范围
W=|FIs|cos0
0≤6<2
0=
2
2
<0≤n
c0s8的符号
a-b=lallb cose
数量
向量向量
两个向量的夹角
ab=|ab|cos8的符号
【追问2】两个向量数量积的大小与什么量有关?
【追问3】两个向量数量积计算结果的符号由哪个量决定?
反过来,由向量数量积的正负能得到向量夹角的范围吗?
6.2.400
物理背景
概念
投影向量
环节三:辨析概念,
认识投影向量
【问题4】类比|F|cos0的物理意义,你能说一说|a|cos0的几何意义吗?
M
a
F cos0
a cos0
物理背景
概念
投影向量
环节三:
辨析概念,认识投影向量
【向量的投影】对于任意两个向量,如何得到一个向量向另一个向量的投影?
物理背景
概念
投影向量
环节三:辨析概念,
认识投影向量
【向量的投影】对于任意两个向量,如何得到一个向量向另一个向量的投影?
设a,b是两个非零向量,AB=4,CD=b,
我们考虑如下的变换:
a
过AB的起,点A和终点B,分别作CD所在直线
的垂线,垂足分别为A1,B1,得到A1B1,
我们称上述变换为向量a向向量b投影
B
A1B1叫做向量a在向量b上的投影向量.