内容正文:
课时6 向量的数量积
新授课
1.通过物理做功实例,理解平面向量数量积的概念及其物理意义,会计算平面向量的数量积.
2.通过几何直观,了解平面向量的投影的概念以及投影向量的意义.
学习活动
学习目标
学习总结
2
任务:根据物理做功情境,回答下列问题,抽象出向量数量积的相关性质.
目标:通过物理做功实例,理解平面向量数量积的概念及其物理意义,会计算平面向量的数量积.
情景:如图所示,一个物体在力F的作用下产生位移s.
问题1:力F对该物体做了多少功?功是标量还是矢量?
问题2:能否把“功”看成是两个向量相乘的结果呢?
,其中 是向量 的夹角,功是标量.
学习活动
学习目标
学习总结
如图,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.
归纳总结
已知两个非零向量 ,它们的夹角为 ,我们把数量 叫做向量的数量积(或内积),记作 ,即 .
规定:零向量与任一向量的数量积为0.
当 时,同向;当 时,反向;当 时, 垂直,记作 .
学习活动
学习目标
学习总结
已知 与 的夹角 ,求 .
解: .
练一练
学习活动
学习目标
学习总结
目标:通过几何直观,了解平面向量的投影的概念以及投影向量的意义.
如图,设 是两个非零向量, ,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 ,我们称上述变换为向量 向向量 投影, 叫做向量 在向量 上的投影向量.
新知讲解
任务:如图,在平面内任取一点O,作 ,根据投影概念,解决问题.
问题1:如何作出向量 在向量 上的投影呢?
如图所示,向量 即向量 在向量 上的投影.
M1
学习活动
学习目标
学习总结
问题2:设与 方向相同的单位向量为 , ,与 的夹角为 ,小组讨论解决下列问题.
(1)如何用 、 表示 ?
(2) 如何用 、 、 表示?
(1)因为 ,所以 ,所以 .
(2)当 为锐角时, 与 方向相同,所以 ;
当 为直角时, ,所以 ;
当 为钝角时, 与 方向相反,所以 ,
即 .
综上:对任意的 ,都有 .
学习活动
学习目标
学习总结
归纳总结
设 是两个非零向量,且 的夹角为 ,则
在 方向上的投影为 , 在 方向上的投影为 .
学习活动
学习目标
学习总结
练一练
若 , , 和 的夹角为 ,则 在 方向上的投影为( ).
A.2 B. C. D.4
C
学习活动
学习目标
学习总结
当 两个非零向量相互平行或垂直时,向量 在 方向上的投影是多少?它们的数量积是多少?
同向时,可知其夹角为0,所以 在 方向上的投影为 ,所以 ;
反向时,可知其夹角为 ,所以 在 方向上的投影为- ,所以 ;
垂直时,可知其夹角为 ,所以 在 方向上的投影为0,所以 .
思考
学习活动
学习目标
学习总结
1. ;
2.当 同向时, ;当 反向时, .
特别地, 或 .
3. .
归纳总结
思考:如果 ,是否有 或 ?
不一定,当 时, .
向量数量积的性质:
学习活动
学习目标
学习总结
任务:根据下列关键词,构建知识导图.
“数量积”、“投影”、“垂直”
向量的数量积
向量数量积的定义
投影向量的概念
向量数量积的性质
学习活动
学习总结
学习目标
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