第8课时 §2.4 向量的数量积(1)
【教学目标】 一、知识与技能
(1)掌握向量的数量积及其几何意义; (2)掌握向量数量积的重要性质及运算律;
(3)了解用平面向量的数量积可以处理有关长度、角度和垂直的问题; (4)掌握向量垂直的条件. 二、过程与方法
从问题的探究和解决中感受什么是向量的数量积 三、情感、态度与价值观
通过师生互动,自主探究,交流与学习培养学生探求新知识以及合作交流
【教学重点难点】平面向量数量积的定义及运算律的理解和平面向量数量积的应用 【教学过程】 一、创设情景:
向量的运算有向量的加法、减法、数乘,那么向量与向量能否“相乘”呢?
F 二、新课讲解 ? s
引入: 物理学中,物体所做的功的计算方法:
. W?|F||s|cos?(其中?是F与s的夹角)1.向量的夹角:
已知两个向量a和b(如图2),作OA?a,OB?b,则 b (图1) B
?AOB??(0???180)叫做向量a与b的夹角。O 当??0时,a与b同向; 当??180时,a与b反向;
? a (图2)
A 当??90时,a与b的夹角是90,我们说a与b垂直,记作a?b. 2.向量数量积的定义:
已知两个非零向量a和b,它们的夹角为?,则数量|a|?|b|?cos?叫做a与b的数量积(或内积),记作a?b,即a?b?|a|?|b|?cos?.
说明:①两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;
②实数与向量的积与向量数量积的本质区别:两个向量的数量积是一个数量;实 数与向量的积是一个向量;
? ③规定,零向量与任一向量的数量积是0.
3、数量积的性质:
设a、b都是非零向量,?是a与b的夹角,则 ①cos??a?b;
|a||b|②当a与b同向时,a?b?|a||b|;当a与b反向时,a?b??|a||b|; 特别地:a?a?|a|2或|a|?③|a?b|?|a||b|; ④a?b?a?b?0;
若e是与b方向相同的单位向量,则 ⑤e?a?a?e?|a|cos?. 4.数量积的几何意义: (1)投影的概念:
如图,OA?a,,过点B作BB1垂直于直线OA,垂足为B1,则OB1?|b|cos?.
a?a;
B B B O b ? a b ? B1 A
B1 O b a ? A
O( B1) A