内容正文:
空间向量的数量积运算
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1. 课名:微软雅黑48号字;
2.(第一课时):微软雅黑32号字;
3.学校名称:请填写全称;
4.学科、年级、主讲人、学校:华文楷体28号字(具体根据文字量可适当调整)。
英文
1.课名:字体以Times New Roman为主,字号一般使用32—36号,特别强调可以用40号;
2.(Period 1):字体使用Arial,字号为28;
3.正文一般用24—28号,特别强调可用32号。
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课程标准
经历把平面向量数量积运算转换到空间向量数量积运算的过程,掌握空间向量数量积及其运算律;掌握空间向量数量积的简单运用。
体会类比与转化思想
一
二
三
教学目标
经历平面向量数量积转化到空间向量数量积的过程
掌握空间向量数量积与运算律
掌握空间向量数量积的简单运用
教学目标
重难点、易错点
重点
掌握空间向量数量积与运算律
难点
掌握空间向量数量积的简单运用
易错点
掌握空间向量数量积的简单运用(投影向量)
平面向量及其线性运算
空间向量及其线性运算
推 广
平面向量的数量积运算
空间向量的数量积运算
推 广
思考 学习平面向量时,是如何研究它的数量积运算的?
夹角
数量积的定义
运算律
应用
新知探索
如果,那么向量互相垂直,记作.
已知两个非零向量,则叫做的数量积,记作.
即.
特别地,零向量与任意向量的数量积为0.
向量的数量积定义,可以得到:
.
两个向量数量积的性质 ①若a,b是非零向量,则a⊥b⇔_______
②若a与b同向,则a·b=______;若反向,则a·b=________.
③特别地,a·a=____或|a|=
④若〈a,b〉为a,b的夹角,则cos〈a,b〉=_______
⑤|a·b|≤|a|·|b|
空间向量的数量积的性质
a·b=0
|a|·|b|
-|a|·|b|
|a|2
= ||cos< >
解惑提高
向量数量积的运算不满足消去律、作商和乘法的结合律 ,即a·b=a·c⇒b=c,a·b=k⇒b=,(a·b)·c=a·(b·c)都不成立.
解惑提高
空间向量数量积运算律
(1)a·b=
(2)(λa)·b=
(3) a·(b+c)=
λ(a·b)
=a·(λb)
b·a
a·b+a·c
(交换律)
(数乘结合律)
(分配律)
思考3:对应向量a,b,c,(a·b ) · c= a · (b·c)成立吗?
探究新知
思考:在平面向量的学习中,我们学习了向量的投影,类似地,在空间,向量a向向量b的投影有什么意义?向量a向直线l的投影呢?向量a向平面β的投影呢?
(1)如图,在空间,向量a向向量b投影,可以先将它们平移到同一个平面内,进而利用平面上向量的投影,得到与向量b共线的向量c,
c= |a|cos<a,b>,
a
a
c
b
则向量c称为向量a在向量b上的投影向量.
(2)如图,在空间,向量a向直线l投影,若设直线l的方向向量为向量b,
a
a
c
l
则c= |a|cos<a,b>称为向量a向直线l的投影.
则向量称为向量a在平面β上的投影向量.
探究新知
思考:在平面向量的学习中,我们学习了向量的投影,类似地,在空间,向量a向向量b的投影有什么意义?向量a向直线l的投影呢?向量a向平面β的投影呢?
(3)如图,向量a向平面β投影,就是分别由向量a的起点A和终点B作平面β的垂线,垂足分别为A′,B′,得到向量,
这时,向量a , 的夹角就是向量a所在直线与平面β所成的角.
a
a
c
A
B
A’
B’
例题讲解
辨析 .判断正误.
(1)向量与的夹角等于与的夹角.( )
(2)若,则或.( )
(3)对于非零向量,,与相等.( )
(4)若,且,则.( )
答案:×,×,×,×.
例题讲解
例 .如图,在平行六面体中,
求:
(1);(2)的长(精确到0.1).
解:(1)
(2)
所以
例题讲解
变式训练 .如图所示,已知空间四边形的每条边和对角线长都等于,点分别是的中点,求下列向量的数量积.
(1)(2)(3)(4)
解:设
依题意得
(1)
(2)
例题讲解
变式训练.如图所示,已知空间四边形的每条边和对角线长都等于,点分别是的中点,求下列向量的数量积.