内容正文:
1
第六章《平面向量及其应用》
人教A版2019必修第二册
6.2.4 向量的数量积
1.了解平面向量数量积的物理背景,理解数量积的含义及其物理意义.
2.体会平面向量的数量积与向量投影的关系,理解掌握数量积的性质,并能运用性质进行相关的判断和运算.
3.体会类比的数学思想和方法,进一步培养学生抽象概括、推理论证的能力.发展学生从特殊到一般的能力,培养学生学习的主动性和合作交流的学习习惯.
学习目标
图6.2-18
前面我们学习了向量的加、减运算.类比数的运算,出现了一个自然的问题:向量能否相乘?如果能,那么向量的乘法该怎样定义?
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?受此启发,我们引入向量“数量积”的概念.
环节一:创设情境,引入课题
O
A
B
图6.2-19
因为力做功的计算公式中涉及力与位移的夹角,所以我们先要定义向量的夹角概念.
平面向量的数量积的定义
规定:零向量与任一向量的数量积为0.
对比向量的线性运算,我们发现,向量线性运算的结果是一个向量,而两个向量的数量积是一个数量,这个数量的大小与两个向量的长度及其夹角有关.
环节二:观察分析,感知概念
与以往运算法则的区别及注意点
A
B
C
D
A1
B1
O
M
N
M1
O
M
N
M1
环节三:抽象概括,形成概念
O
M
N
M1
N
M1
N
M1
O
M
O
M
图6.2-21
从上面的讨论可知,
环节四:辨析理解,深化概念
由向量数量积的定义,可以得到向量数量积的如下重要性质.
练习(第20页)
探究
类比数的乘法运算律,结合向量的线性运算的运算律,你能得到数量积运算的哪些运算律?你能证明吗?
O
A
B
C
D
D1
B1
A1
下面我们利用向量投影证明分配律 (3)
O
A
B
C
D
D1
B1
A1
不满足结合律
不满足消去律
思考:下面两个式子成立吗?
O
A
C
B
因此,上述结论是成立的.
环节五:课堂练习,巩固运用
补充练习2 用向量方法证明:直径所对的圆周角为直角。
A
B
C
O
一、向量的数量积
二、向量的投影
三、向量数量积的性质
a·b=|a||b|cosθ
环节六:归纳总结,反思提升
(1)a·b=b·a
(2)(λa)·b=λ(a·b)=a·(λb)
(3)(a+b)·c=a·c+b·c
4.向量的数量积运算律是怎样的?
5.类比实数中的结论,数量积是否有相似的结论呢?比
如消去律等?
(分配律)
(交换律)
(数乘结合律)
27
环节七:目标检测,作业布置
完成教材:
第22页 习题6.2 10,18题
练习(第22页)
习题6.2(第22页)
O
A
B
C
D
(1)向东走20 km
(2)向东走5 km
2.一架飞机向北飞行300 km,然后改变方向向西飞行400 km,求飞机飞行的路程及两次位移的合成.
A
B
C
D
3.一艘船垂直于对岸航行,航行速度的大小为16 km/h,同时河水流速的大小为4 km/h.求船实际航行的速度的大小与方向(精确到1°).
A
B
C
D
O
(2)不一定能构成三角形.结合向量加法的三角形法则知,当三个非零向量的和为零向量,且这三个向量不共线时,表示这三个向量的有向线段一定能构成三角形.本题不一定能构成三角形.
A
B
C
D
A
B
D
C
A
B
D
C
A
B
C
M
N
第9题
5
1
综上所述,等式成立.
A
B
C
D
(1)
A
D
B
C
(2)
A
B
C
D
(3)
A
B
C
D
E
N
M
A
B
C
D
E
F
A
B
C
D
E
F
G
甲
乙
丙
东
北
16.飞机从甲地沿北偏西15°的方向飞行1 400 km到达乙地,再从乙地沿南偏东75°的方向飞行1 400 km到达丙地.画出飞机飞行的位移示意图,并说明丙地在甲地的什么方向?丙地距甲地多远?
…
A
B
C
C
B
A
D
A1
A2
A3
A4
A5
An
(1)
(2)
(3)
…
A
B
C
C
B
A
D
A1
A2
A3
A4
A5
An
(1)
(2)
(3)
O
A
C
B
O
A
B
C
A
O
A
B
C
D
O
A
B
C
D
A
B
C
D
$$