内容正文:
第一章 平面向量及其应用(湘教版)
1.5 向量的数量积
1.5.1向量的数量积的定义及计算
【复习回顾】
问题1:我们已经研究了向量的哪些运算?这些运算的结果是什么?
问题2:
向量的加法、减法及数乘运算 .
其运算结果还是向量
向量除了线性运算,还有其它运算吗?
两个非零向量夹角的概念
(4)注意在两向量的夹角定义中,两向量必须是同起点的.范围0≤≤180
已知非零向量a与b,作 =a, =b,则∠AOB叫a与b的夹角. ∠AOB=θ(0≤θ≤π)
(2)当θ=π时,a与b反向;
(3)当θ=π/2时,a与b垂直,记a⊥b;
a
b
O
b
a
O
说明:
(1)当θ=0时,a与b同向;
O
A
B
a
b
O
A
B
a
b
【复习回顾】
1.5.1数量积的定义及计算
学习目标
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.掌握平面向量数量积的定义.
3.会计算平面向量的数量积.
核心素养:
1.数学抽象:数量积的定义;
2.逻辑推理:数量积的性质;
3.数学运算:求平面向量的数量积;
如图,一辆小车在拉力F 的作用下产生了位移s,若拉力的大小为F N,其方向与小车位移方向的夹角为α,位移s的大小为s m.如何计算拉力F所做的功W?
W = F s
【问题情境】
思考1:若拉力F与位移s方向相同,如何计算拉力F做的功W?
思考2:若拉力F与位移s方向垂直,如何计算拉力F做的功W?
W = 0
如图,一辆小车在拉力F 的作用下产生了位移s,若拉力的大小为F N,其方向与小车位移方向的夹角为α,位移s的大小为s m.如何计算拉力F所做的功W?
【问题情境】
思考3:当拉力F方向与小车位移方向的夹角为α时,如何计算拉力F所做的功W?
思考4:当拉力F方向与位移s的夹角为 0<α< 时,W = .
思考5:当拉力F方向与位移s的夹角为 <α<π时,W = .
【问题情境】
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第二级
第三级
第四级
第五级
【合作探究】
思考6:功的计算公式用文字语言来描述?
结果是两个向量的模及其夹角余弦的乘积。
功是力与位移的大小及其夹角余弦的乘积;
【合作探究】
思考6:如果我们将上述公式中的力与位移类比推广到两个一般向量,其结果该如何表述?
为此,我们引入向量“数量积”的概念。
1.数量积的定义:
思考8:若其中一个向量是零向量,数量积是多少?
【概念形成】
设 , 是任意两个向量, 〈a,b〉是它们的夹角,则定义
为a与b的数量积.(内积或点积)
思考7:数量积是数量还是向量?
①记法“a·b”中间的“ · ”不可以省略,也不能用×代替.
思考9:若两个向量的数量积为0,这两个向量有什么关系?
【合作探究】
【新知运用】
2、重要性质
用于判断垂直
用于求向量的模
用于求向量的夹角
【合作探究】
已知向量a=ae,b=be,e为单位向量,求数量积a·b.
此例说明:对于共线的两个向量,将其写成同一个单位向量的实数倍后,这两个向量的数量积等于它们对应的实数的乘积.
例
1
【例题讲解】
二
数量积的定义
已知|a|=12,|b|=9,a·b=- .求a与b的夹角.
例
2
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【例题讲解】
【跟踪练习】
1.已知|a|=5,|b|=4,当a与b满足下列条件时,分别求a·b:
(1) a与b的夹角为 ; (2) a⊥b;
(3) a与b的夹角为 ; (4) a∥b.
2.已知a·b,|a||b|的值,求a与b的夹角大小.
(1) a·b=4,|a||b|=8;
(2) a·b=-8,|a||b|=16;
(3) a·b=-36,|a||b|=36;
(4) a·b=33,|a||b|=6.
练 习
【课堂练习】
小结重要性质
公式变形
对功W=|F||s|cos结构分析
抽象
平面向量数量积的定义
特殊化
重要性质
1、数量积的定义:
【课堂小结】
2、数量积的性质:
【课后作业】
1、P35练习第1,2题
2、P39习题1.5练第1题
2、预习1.5第二课时
1.5.1数量积的定义及计算
1.数量积的定义:
【复习回顾】
设 , 是任意两个向量, 〈a,b〉是它们的夹角,则定义
为a与b的数量积.(内积或点积)
注意:数量积是向量
2.夹角公式:
3.数量积的性质:
3、投影
A
B
O
a
b
A
B
O
a
b
如图,作向量OA=a,OB