内容正文:
第六章
平面向量及其应用
6.2.4 向量的数量积
第二课时
学习目标
1.掌握向量投影的概念,能推导投影向量的表达式,明确数量积与投影的内在联系。
2.熟练掌握投影向量的相关计算。
3.熟练掌握数量积的性质,能运用定义和性质进行数量积计算、向量夹角求解、投影向量求解及向量模的运算。
预学导读
阅读课本18-19页,思考并完成以下问题
1. 什么是投影?什么是投影向量?
2.能否画出投影向量?
3.如何计算投影向量?
4. 思考:在的投影和在的投影一样吗?
情景导入
的几何意义是一个向量在另一个向量上的投影
投影是一个数量。
情景导入
投 影
投影是一个数量。
新知探究1——投影向量
设,是两个非零向量,,,过的起点和终点,分别作所在直线的垂线,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.
转化为共起点
就是向量在向量上的投影向量.
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请注意:
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。
注意标点的规范(例如:中文省略号为……,可用Shift+数字键6打出中文省略号,英文省略号为…)
6
小试牛刀
做出
深度思考
如何用向量
的长度:
的方向:与向量
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英文
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深度思考
如图,设与方向相同的单位向量为,与的夹角为,那么与,,之间有怎样的关系?
显然,与共线,于是.
①当为锐角(如图1)时,与方向相同,,
所以
图1
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深度思考
当为钝角(如图3)时,与方向相反,
图2
M1
图3
当为直角(如图2)时,,所以
所以
,
即
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深度思考
当时,所以
当时,所以
综上可知,对于任意的,都有
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知识小结
在上的投影:
的长度:
的方向:与向量
为与 相同方向的单位向量,则
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典例讲解
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典例讲解
向量在方向上的投影向量
向量在方向上的投影向量
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新知探究2——向量数量积的性质
(1) ______________;
(2) 若与同向,____________;
若与反向,______________;
______________;
(3) ________(填
注:常记为.
0
≤
证明向量
垂直的依据
设是非零向量,方向相同的单位向量,
可以用来求向量的模,实现实数运算往向量运算的转化
可用来求两个向量的夹角,夹角的取值与两个向量有关
2
(5)
(4)
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合作探究
从上面的探究我们看到,两个非零向量相互平行或垂直时,在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
a·b=-|a||b|
a·b = 0
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
如果a·b=0,是否有a=0,或b=0?
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典例讲解——练习(第20页)
当堂检测
1.判断正误.
1.两个向量的数量积是一个向量. ( )
2.向量在向量上的投影向量一定与共线. ( )
3.若则与的夹角为钝角. ( )
4.若则对任一非零向量都有. ( )
×
×
×
√
当堂检测
解:由已知得向量在向量上的投影向量的模为
2.已知,,与的夹角为45°,则向量在向量上的投影向量的模为( ).
A. B.3 C.4 D.5
A
当堂检测
3.已知正三角形的边长为,求:
(1)(2)(3)
解:(1)∵与的夹角为60°,
∴
(2)∵与的夹角为120°,
∴
(3)∵与的夹角为60°,
∴
方法技巧:
利用定义法求平面向量的数量积,关键是找到两向量的模以及夹角,直接利用公式求解.
当堂检测
4.已知|a|=5,|b|=4,a与b的夹角θ=120°,求a在b上的投影向量.
课堂小结
向量a与b的夹角
物理模型
数量积的概念
共起点
数量积的性质
投影向量
应用
本节课你学到了哪些知识?
【详解】
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