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1、课题6.2.4向量的数量积教学目标(一)知识与技能1.理解平面向量夹角的定义,并会求已知两个非零向量的夹角,提高抽象概括能力;2.知道平面向量数量积的含义并会计算;3.理解a在b上的投影向量的概念,并且掌握平面向量数量积的性质及其运算律,并会应用;(二)过程与方法掌握平面向量的数量积的5条重要性质及运算律,并能运用这些性质解决有关问题;,从而养成科学的学习方法。(三)情感、态度与价值观通过平面向量的数量积的概念,几何意义,重要性质及运算律的应用,培养学生的应用意识,从而进一步增加学习数学的热情,提高学习数学的兴趣。教学重、难点重点:充分条件、必要条件的概念. 难点:判断命题的充分条件、必要条件
2、. 教学方法指导学生掌握“观察-猜想-归纳-应用”这一思维 方法,采取个人、小组、集体等多种解难释疑的尝试活动, 课型新授课教学过程(一)创设情境,引入新课预习教材内容,思考以下问题:1什么是向量的夹角?2数量积的定义是什么?3投影向量的定义是什么?4向量数量积有哪些性质?5向量数量积的运算有哪些运算律?(二)探索新知,整体认知探究点1:平面向量的数量积运算例1:(1)已知|a|6,|b|4,a与b的夹角为60,求(a2b)(a3b)(2)如图,在ABCD中,|4,|3,DAB60,求:;解:(1)(a2b)(a3b)aa5ab6bb|a|25ab6|b|2|a|25|a|b|cos606|b
3、|262564cos60642192(2)因为,且方向相同,所以与的夹角是0,所以|COS03319因为与的夹角为60,所以与的夹角为120,所以|COS120436互动探究:变问法:若本例(2)的条件不变,求解:因为,所以()()229167规律方法:向量数量积的求法(1)求两个向量的数量积,首先确定两个向量的模及向量的夹角,其中准确求出两向量的夹角是求数量积的关键(2)根据数量积的运算律,向量的加、减与数量积的混合运算类似于多项式的乘法运算探究点2:向量模的有关计算例2:(1)已知平面向量A与B的夹角为60,|a|2,|b|1,则|a2b|( )AB2C4D12(2)向量a,b满足|a|1
4、,|ab|,a与b的夹角为60,则|b|( )ABCD解析:(1)|a2b|2(2)由题意得|ab|2|a|2|b|22|a|b|cos60,即1|b|2|b|,解得|b|答案:(1)B(2)B规律方法:求向量的模的常见思路及方法(1)求模问题一般转化为求模的平方,与向量数量积联系,并灵活应用a2|a|2,勿忘记开方(2)aaa2|a|2或|a|,可以实现实数运算与向量运算的相互转化(三)初步应用,理论迁移探究点3:向量的夹角与垂直命题角度一:求两向量的夹角例3:(1)已知|a|6,|b|4,(a2b)(a3b)72,则a与b的夹角为_;(2)(2019高考全国卷改编)已知非零向量a,b满足|
5、a|2|b|,且(ab)b,则a与b的夹角为_解析:(1)设a与b的夹角为,(a2b)(a3b)aa3ab2ba6bb|a|2ab6|b|2|a|2|a|b|cos6|b|26264cos64272,所以24cos36729612,所以cos又因为0,所以(2)设a与b的夹角为,由(ab)b,得(ab)b0,所以abb2,所以COS又因为|a|2|b|,所以cos又因为0,所以答案:(1)(2)命题角度二:证明两向量垂直例4:已知a,b是非零向量,当atb(tR)的模取最小值时,求证:b(atb)证明:因为|atb|,所以当t时,|atb|有最小值此时b(atb)batb2ab|b|2abab
6、0所以b(atb)命题角度三:利用夹角和垂直求参数例5:(1)已知ab,|a|2,|b|3且向量3a2b与kab互相垂直,则k的值为( )ABCD1(2)已知a,b,c为单位向量,且满足3ab7c0,a与b的夹角为,则实数_解析:(1)因为3a2b与kab互相垂直,所以(3a2b)(kab)0,所以3ka2(2k3)ab2b20因为ab,所以ab0,又|a|2,|b|3,所以12k180,k(2)由3ab7c0,可得7c(3ab),即49c29a22b26ab,而a,b,c为单位向量,则a2b2c21,则49926cos,即23400,解得8或5答案:(1)B(2)8或5规律方法:求向量A与B
7、夹角的思路(1)求向量a与b夹角的关键是计算ab及|a|b|,在此基础上结合数量积的定义或性质计算cos,最后借助0,求出的值(2)在个别含有|a|,|b|与ab的等量关系中,常利用消元思想计算cos的值(四)课堂练习,及时反馈1已知向量a,b满足|a|1,|b|4,且ab2,则a与b的夹角为( )ABCD解析:选C由题意,知ab|a|b|cos4cos2,所以cos又0,所以2已知|a|b|1,a与b的夹角是90,c2a3b,dka4b,c与d垂直,则k的值为( )A6B6C3D3解析:选B因为cd0,所以(2a3b)(ka4b)0,所以2ka28ab3kab12b20,所以2k12,所以k
8、63已知|a|3,|b|5,ab12,且e是与b方向相同的单位向量,则a在b上的投影向量为_解析:设a与b的夹角,则cos,所以a在b上的投影向量为|a|cose3ee答案:e4已知|a|1,|b|(1)若ab,求ab;(2)若a,b的夹角为60,求|ab|;(3)若ab与a垂直,求a与b的夹角解:设向量a与b的夹角为(1)当a,b同向,即0时,ab;当a,b反向,即180时,ab(2)|ab|2|a|22ab|b|23,|ab|(3)由(ab)a0,得a2ab,cos,又0,180,故45(五)梳理小结,深化理解1两向量的夹角(1)定义:已知两个非零向量a,b,O是平面上的任意一点,作a,b
9、,则AOB(0)叫做向量a与b的夹角(2)特例:当0时,向量a与b同向;当时,向量a与b垂直,记作ab;当时,向量a与b反向2向量的数量积已知两个非零向量a与b,它们的夹角为,把数量|a|b|cos_叫做向量a与b的数量积(或内积),记作ab,即ab|a|b|cos_规定零向量与任一向量的数量积为03投影向量如图(1),设a,b是两个非零向量,a,b,我们考虑如下变换: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,我们称上述变换为向量a向向量b投影(project),叫做向量a在向量b上的投影向量如图(2),在平面内任取一点O,作a,b,过点M作直线ON的垂线,垂足为M
10、1,则就是向量a在向量b上的投影向量(2)若与b方向相同的单位向量为e,a与b的夹角为,则|a|cose4向量数量积的性质设a,b是非零向量,它们的夹角是,e是与b方向相同的单位向量,则(1)aeea|a|cos(2)abab0(3)当a与b同向时,ab|a|b|;当a与b反向时,ab|a|b|特别地,aa|a|2或|a|(4)|ab|a|b|5向量数量积的运算律(1)abba(交换律)(2)(a)b(ab)a(b)(结合律)(3)(ab)cacbc(分配律)(六)布置作业,深入研究 教材第20页练习第1-3题。板书设计1两向量的夹角定义:已知两个非零向量a,b,O是平面上的任意一点,作a,b,则AOB(0)叫做向量a与b的夹角2向量的数量积已知两个非零向量a与b,它们的夹角为,把数量|a|b|cos_叫做向量a与b的数量积(或内积),记作ab,即ab|a|b|cos_3投影向量4向量数量积的性质aeea|a|cosabab0|ab|a|b|5向量数量积的运算律abba(ab)cacbc6.2.4向量的数量积课件展示例1例2练习1练习2教学反思过程确认主备人签字: 备课组长签字: 教研组长签字: 教科室负责人签字: 学科网(北京)股份有限公司