内容正文:
最新湘教版必修第二册教学设计
1.5.1数量积的定义及计算(二)
一、课程标准
通过几何直观,了解平面向量的数量积与向量投影的关系,掌握数量积的性质和运算律.
二、教学目标
(1)通过几何直观,了解投影向量及其几何意义,进而了解向量投影的概念.
(2)通过类比向量线性运算的运算性质和数的乘法运算律,提出平面向量数量积的运算律,并能通过作图和代数运算进行证明.
(3)会利用数量积的运算性质和运算律计算平面向量的数量积.
三、教学重点
通过几何直观,了解投影向量的几何意义及向量投影的概念,了解平面向量的数量积与向量投影的关系,掌握数量积的性质和运算律.
四、教学难点
投影向量表达式的推导,数量积满足的运算律中“分配律”的证明,运用数量积的性质和运算律进行相关的运算和判断.
五、学情与内容分析
本节课是高中数学第二册《第一章平面向量》的第三节向量的数乘第二课时,本课时要求学生理解并掌握共线向量的运算含义和数乘运算律,要求学生理解并掌握量向量共线的性质和判定方法,从而熟练地运用这些知识处理有关的向量共线问题.
六、教学过程
(一)复习巩固
(1)公式 ;(2)的取值范围是 ;
(3)如图,在中, ;故 .
(4) ; ; .
(二)新知学习
问题:什么是投影向量?投影向量是向量吗?什么是投影长?什么是向量投影?向量投影与投影向量一样吗?
为了更好地理解数量积的几何意义,引入“投影”的概念。
投影的概念:如图所示,作向量,两个向量的夹角为,过点B作于点则,其中,共线。
把称为在方向上的投影向量,投影向量的长度,称为投影长。
设是方向上的单位向量,则,,填写下表。
方向
同向
反向
因此,所有情况下,
几何意义:刻画了投影向量的大小和方向,称为在方向上的投影。
由于共线,于是
一般地,与的数量积等于的长度与在方向上的投影的乘积,或的长度与在方向上的投影的乘积。
由此,得到利用数量积计算在方向上的投影的公式:
例1. 已知,,,
(1)求向量在向量方向上的投影. (2)求向量在向量方向上的投影.
问题:数的乘法,满足交换律、结合律和分配律,那向量的数量积是否也满足上面的运算律?
试试:设,,是任意向量,是任意实数,则如下运算律成立:
(1)交换律:. 你能证明吗? (2)与数乘的结合律:. 你能证明吗?
提示:当时,;当时,,想想为什么.
(3)分配律:.你能证明吗?
思考:对于任意实数,,,有,对于任意向量是否也有成立?你能说明理由吗?
已知实数,,,则,对于向量是否也有成立?你能说明理由吗?
例2.已知:如图所示,四边形是菱形.求证:.
思考:成立吗?如果,得到什么等式?作出向量,你得到的等式代表的几何意义是什么?
例3.已知,,与的夹角为,求.
(四)练习巩固
课本35页练习3,4.
(五)板书设计
一、向量的数乘和共线向量定义复习
二、向量数乘运算律
三、向量共线定理的应用
希沃课件投影区域
例1
例2
七、评价设计
八、作业设计
与导学案同步.
九、教学反思
学科网(北京)股份有限公司
$