用心 爱心 专心1 2.4.1 平面向量的数量积的物理背景及含义【学习目标】1. 在物理中功的概念的基础上,理解向量数量积的概念及几何意义;2. 掌握数量积的运算式及变式;掌握并能熟练运用数量积的运算律;掌握模长公式. 【学习过程】一、自主学习(一)知识链接:如右图,如果一个物体在力F的作用下产生位移s,那么力F所做的功,其中是F与s的夹角 . (二)自主探究: (预习教材P103P105)探究 :平面向量数量积的含义问题 1: 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”看成是这两个向量的一种运算的结果呢?1、平面向量数量积的定义:已知两个 _向量ab与,我们把 _叫ab与的数量积 (或_) 记作 _即a b_其中是ab与的夹角叫做向量ab在方向上的 _ 我们规定: 零向量与任意向量的数量积为_问题 2: 向量的数量积是一个数量,那么它什么时候为正?什么时候为负?2、平面向量数量积的性质:设ab与均为非空向量:ab_ 当ab与同向时,a b _ 当ab与反向时,a b_ _ ,特别地,aa_或a =_a b_ _ cos =_ _ .ba的几何意义:_ _。
问题 3: 运算律和运算紧密相连,引进向量数量积后,自然要看一看它满足怎么样的运算律,同学们能推导向量数量积的下列运算律abca cb c吗?3、向量的数量积满足下列运算律:已知向量abc, ,与实数a b_;ab_;a+bc_问题 4: 我们知道,对任意,a bR,恒有2222abaabb,22ababab对任意向量,a b,是否也有下面类似的结论?2ba;baba . 二、合作探究1、已知6a,8b,且a与b的夹角120,求a b. 变式 1:若6a,8b,且/ab,则a b是多少?变式 2:若6a,8b,且ab,则a b是多少?变式 3:若6a,8b,且a与b的夹角60,求baba32变式 4:若6a,4b,且7232baba,求a与b的夹角2、在平行四边形ABCD 中,4AB,2BC,120BAD,求AB AD. 用心 爱心 专心2 变式:判断下列命题的真假,并说明理由. 在ABC 中,若0AB BC,则ABC 是锐角三角形;在ABC 中,若0AB BC,则ABC 是钝角三角形;ABC 为直角三角形,则0AB BC. 三、交流展示1、已知2a,3b,a与b的夹角为60,求:a b;22ab;23abab;ab. 2、已知5, 4 ba,且a与b不共线, k 为何值时,向量akb与akb互相垂直?四、达标检测(A组必做, B组选做)A组: 1. 设12a,9b,542a b,则a与b的夹角为() A.45 B.135 C.60 D.1202. 已知ABC ,ABa,ACb,当0a b时,ABC 为() A. 钝角三角形 B.直角三角形 C.锐角三角形 D.等腰三角形3. 已知平面内三个点0, 3 ,3,3 ,1, 1ABC,则向量AB与BC的夹角为() A.0 B.90 C.60 D.1804. 已知3a,5b,且12a b,则向量a在向量b的方向上的投影为 . 5. 已知向量a满足28a,则a . 6. 已知6,4ab,a与b的夹角为30,求:a b;2a;2b. B组:1. 已知6,aa与b的夹角为60,且2372abab,则b为() A.16 B.6 C.5 D.42. 已知1,2ab,且ab与a垂直,则a与b的夹角为() A.60 B.30 C.135 D.453. 3,4ab,且a与b的夹角为150,则2ab= . 4. 已知2,5,3aba b,则ab= ,ab= . 5. 设,m n是两个单位向量,其夹角为60,求向量2amn与23bnm的夹角 . 。