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《高中数学2.4.1平面向量数量积的物理背景及其含义课件新人教A版必修》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2.4.1平面向量的数量积的物理背景及其含义学习目标:1、能运用数量积表示两个向量的夹角,计算向量的长度;2、会用数量积判断两个平面向量的垂直关系。+我们学过功的概念,即一个物体在力F的作用下产生位移s(如图)θFS力F所做的功W可用下式计算W=
2、F
3、
4、S
5、cosθ其中θ是F与S的夹角从力所做的功出发,我们引入向量数量积的概念。平面向量的数量积:已知非零向量与,我们把数量叫作与的数量积(或内积),记作,即规定其中θ是与的夹角,叫做向量在方向上(在方向上)的投影.并且规定,零向量与任一向量的数量积为零,即。θBB1OA投影的概
6、念:投影也是一个数量,不是向量.OBAB1投影的概念:ABOB1当为锐角时投影为正值;投影的概念:ABOB1ABOB1当为锐角时投影为正值;当为钝角时投影为负值;投影的概念:ABOB1当为直角时投影为0;ABOB1ABO(B1)当为锐角时投影为正值;当为钝角时投影为负值;数量积的几何意义:数量积等于的长度与在的方向上的投影的乘积。θBB1OA思考:向量的数量积是一个数量,那么它什么时候为正,什么时候为负呢?注意:数量积a·b=
7、a
8、
9、b
10、cos注意公式变形,知三求一.“·”读作“点乘”,不能省略不写,也
11、不能写成“×”;一种新的运算,也叫做内积;由向量数量积的定义,试完成下面问题:注:常记为。0≤证明向量垂直的依据(4)平面向量数量积的几何意义:数量积a·b等于a的长度
12、a
13、与b在a的方向上的投影
14、b
15、cos的乘积。(5)向量数量积的性质。①e·a=a·e=
16、a
17、cosθ.②a⊥ba·b=0.③当a与b同向时,a·b=
18、a
19、
20、b
21、;当a与b反向时,a·b=-
22、a
23、
24、b
25、.特别地,a·a=
26、a
27、2或
28、a
29、=。⑤
30、a·b
31、≤
32、a
33、
34、b
35、④典型例题分析进行向量数量积计算时,既要考虑向量的模,又要根据两个向量方向确定其夹角。例1、
36、四.课堂练习判断下列各题是否正确(1)若a=0,则对任意向量b,有a·b=0(2)若a≠0,则对任意非零向量b,有a·b≠0(3)若a≠0,且a·b=0,则b=0(4)若a·b=0,则a=0或b=0(5)对任意向量a有a2=│a│2(6)若a≠0且a·b=a·c,则b=c(7)a与b是两个单位向量,则a2=b2.(√)(×)(×)(×)(√)(×)(√)数量积的运算规律:思考:等式是否成立?数量积的运算规律:不成立例2:求证:(1)(a+b)2=a2+2a·b+b2;(2)(a+b)·(a-b)=a2-b2.证明:(1)(a
37、+b)2=(a+b)·(a+b)=(a+b)·a+(a+b)·b=a·a+b·a+a·b+b·b=a2+2a·b+b2.例2:求证:(1)(a+b)2=a2+2a·b+b2;(2)(a+b)·(a-b)=a2-b2.证明:(2)(a+b)·(a-b)=(a+b)·a-(a+b)·b=a·a+b·a-a·b-b·b=a2-b2.例3.已知,的夹角60º,求。例4.已知,且与不共线,k为何值时,向量与互相垂直。-72,小结向量数量积计算时,一要算准向量的模,二要找准两个向量的夹角。1、两向量的数量积是一个实数,不是向量,符号由c
38、osθ的符号确定;2、两个向量的数量积称为内积,写成a·b;与代数中的数a·b不同,书写时要严格区分;3、在实数中,若a≠0,且a·b=0,则b=0;但在数量积中,若a≠0,且a·b=0,不能推出b=0。因为其中cosθ有可能为04、已知实数a、b、c(b≠0),则有ab=bc得a=c.但是有a·b=b·c不能得a=c数量积a·b=
39、a
40、
41、b
42、cos5、a⊥ba·b=0.6、当a与b同向时,a·b=
43、a
44、
45、b
46、;当a与b反向时,a·b=-
47、a
48、
49、b
50、.特别地,a·a=
51、a
52、2或
53、a
54、=.8、7、
55、a·b
56、≤
57、a
58、
59、b
60、,
61、
62、a·b
63、=
64、a
65、
66、b
67、
68、cosθ
69、作业:P1083、7