1、4-2.4.2 平面向量数量积(2)教学目的:1.掌握平面向量数量积运算规律;2.能利用数量积的 5 个重要性质及数量积运算规律解决有关问题;3.掌握两个向量共线、垂直的几何判断,会证明两向量垂直,以及能解决一些简单问题. 教学重点:平面向量数量积及运算规律.教学难点:平面向量数量积的应用授课类型:新授课教 具:多媒体、实物投影仪内容分析:启发学生在理解数量积的运算特点的基础上,逐步把握数量积的运算律,引导学生注意数量积性质的相关问题的特点,以熟练地应用数量积的性质. 教学过程:一、复习引入:1两个非零向量夹角的概念已知非零向量 与 ,作 OA , B ,则 ( )叫 与 的夹角.2平面向量
2、数量积(内积)的定义:已知两个非零向量 与 ,它们的夹角是 ,则数量|a|b|cos 叫 与 的数量积,记作 ab,即有 ab = |a|b|cos,().并规定 0 与任何向量的数量积为 0. 3 “投影”的概念:作图定义:|b|cos 叫做向 量 b 在 a 方向上的投影.投影也是一个数量,不是向量;当 为锐角时投影为正值;当 为钝角时投影为负值;当 为直角时投影为 0;当 = 0时投影为 |b|;当 = 180时投影为 |b|.C4向量的数量积的几何意义:数量积 ab 等于 a 的长度与 b 在 a 方向上投影|b|cos 的乘积.5两个向量的 数量积的性质:设 a、b 为两个非零向量,
3、e 是与 b 同向的单位向量.1 ea = ae =|a|cos; 2 ab ab = 03 当 a 与 b 同向时,ab = |a|b|;当 a 与 b 反向时,ab = |a|b|. 特别的 aa = |a|2 或 |4cos = |b ;5 |ab| | a|b|二、讲解新课:平面向量数量积 的运算律1交换律:a b = b a证:设 a,b 夹角为 ,则 a b = |a|b|cos,b a = |b|a|cos a b = b a2数乘结合律:( a)b = (ab) = a(b)证:若 0, ( a)b = |a|b|cos, (ab) = |a|b|cos,a( b) = |a|
4、b|cos,若 0,( a)b =| a|b|cos() = |a|b|(cos) = |a|b|cos, (ab) =|a|b|cos,a( b) =|a|b|cos() = |a|b|(cos) = |a|b|cos.3分配律:(a + b)c = ac + bc在平面内取一点 O,作 A= a, B= b, OC= c, a + b (即 OB)在 c方向上的投影等于 a、b 在 c 方向上的投影和,即 |a + b| cos = |a| cos1 + |b| cos2 | c | |a + b| cos =|c| |a| cos1 + |c| |b| cos2, c(a + b) =
5、ca + cb 即:(a + b)c = ac + bc说明:(1)一般地,( ) ( )(2) ,0 (3)有如下常用性质: ,( ) ( ) ( ) 三、讲 解范例:例 1 已知 a、 b 都是非零向量,且 a + 3b 与 7a 5b 垂直,a 4b 与 7a 2b 垂直,求 a 与 b 的夹角.解:由(a + 3b)(7a 5b) = 0 7a2 + 16ab 15b2 = 0 (a 4b)(7a 2b) = 0 7a2 30ab + 8b2 = 0 两式相减:2ab = b 2代入或得:a 2 = b2设 a、b 的夹角为 ,则 cos = 21|ba = 60例 2 求证:平行四边
6、形两条对角线平方和等于四条边的平方和.解:如图:平行四边形 ABCD 中, DCAB, B, AC= D| AC|2= DB2|2而 = ,| |2= ADBA2|2| AC|2 + | BD|2 = 2 = 222| ADC四、课堂练习:1.下列叙述不正确的是( )A.向量的数量积满足交换律 B.向量的数量积满足分配律C.向量的数量积满足结合律 D.ab 是一个实数2.已知|a|=6,|b|=4,a 与 b 的夹角为,则(a+2b)(a-3b)等于( )A.72 B.-72 C.36 D.-363.|a|=3,|b|=4,向量 a+ 43b 与 a- b 的位置关系为( )A.平行 B.垂直 C.夹角为 3 D.不平行也不垂直4.已知|a|=3,|b|=4,且 a 与 b 的夹角为 150,则 (a+b) .5.已知|a|=2,|b|=5,ab=-3 ,则|a+b|=_,|a-b|= .6.设|a|=3,|b|=5,且 a+b 与 ab 垂直,则 .五、小结(略) 六、课后作业(略)七、板书设计(略)