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高一数学必修第二册同步高效课堂(人教A版2019) 6.2.4 向量的数量积第1课时 第 6 章 平面向量及其应用 学习目标 了解向量数量积的物理背景,即物体在力F的作用下产生位移s所做的功. 掌握向量数量积的定义及投影向量. 会计算平面向量的数量积. 目录 CATALOG 01.向量数量积的概念 03.题型强化训练 02.向量数量数量积的性质 04.小结及随堂练习 6.2.4 向量的数量积 01 向量数量积的概念 学习新知 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呢? 在物理课中我们学过功的概念:一个物体在力F的作用下产生位移S,那么力F所做的功 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. 其中θ是力F与位移S的夹角. 学习新知 如果我们将公式中的力与位移类比推广到两个一般向量,其结果又该如何表述? 两个向量的大小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; 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. 学习新知 1.向量的夹角 已知两个非零向量 是平面上的任意一点,作 则∠AOB=θ (0≤θ≤π)叫做向量 的夹角. 0≤θ≤π 显然,当θ=0时, 同向; 当θ=π时, 反向. 如果 的夹角是 ,我们说 垂直,记作 . 学习新知 2.平面向量数量积的定义 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. 学习新知 与以往运算法则的区别及注意点: 学习新知 思考: 两个非零向量a与b的数量积符号和这两向量夹角θ的取值范围有什么关系? 【练习】已知 ΔABC 为锐角三角形,那么 的值( ) A. 小于零 B. 等于零 C. 大于零 D. 不确定 A 学习新知 例9: 解: 学习新知 学习新知 学习新知 例10: 解: 学习新知 学习新知 02 向量数量数量积的性质 6.2.4 向量的数量积 学习新知 3.投影向量 我们可以在平面内任取一点O,作 .过点M作直线ON的垂线,垂足为 ,则 就是向量 在向量 上的投影向量 设a,b是两个非零向量, ,过 的起点A和终点B,分别作 所在直线的垂线,垂足分别为A1,B1,得到 ,我们称这种变换为向量 向向量 投影, 叫做向量 在向量 上的投影向量. M O M1 N 学习新知 探究 如图,设与 方向相同的单位向量为 , 与 的夹角为θ,那么 与 , ,θ 之间有怎样的关系? M O M1 N 学习新知 图6.2-21 N M1 O M N M1 O M M O M1 N 学习新知 从上面的讨论可知, 学习新知 探究 从上面的探究我们看到,两个非零向量a与b相互平行或垂直时,a在b上的投影具有特殊性.这时,它们的数量积又有怎样的特殊性? a与b方向相同 a与b方向相反 a·b=|a||b| a⊥b 如果a·b = 0,不能得出a=0或b=0. 若a,b 为非零向量,则 a⊥b a·b = 0 a·b=-|a||b| a·b = 0 如果a·b=0,是否有a=0,或b=0? 学习新知 4.数量积的性质 设a,b是非零向量,它们的夹角是θ,e是与b方向相同的单位向量,则: a a常记为a 03 题型强化训练 6.2.4 向量的数量积 能力提升 题型一:两向量的数量积 能力提升 题型一:两向量的数量积 能力提升 题型二:两向量的夹角 能力提升 题型二:两向量的夹角 能力提升 题型三:投影向量 能力提升 题型三:投影向量 能力提升 题型四:向量的模 能力提升 题型四:向量的模 04 小结及随堂练习 6.2.4 向量的数量积 课堂总结1 课堂总结1 课堂总结1 课堂总结2 作业 教科书习题6.2第1〜9, 14题. 6.2.4 向量的数量积 练习(第20页) 练习(第20页) 练习(第20页) THANKS 感谢您的聆听 高一数学必修第二册同步高效课堂(人教A版2019)