2019-2020学年高一数学下学期 2.4《平面向量的数量积》导学案 沪教版.doc

2019-2020学年高一数学下学期 2.4《平面向量的数量积》导学案沪

教版

2.4

【温馨寄语】快乐源自心灵的选择。

【学习目标】1.理解平面向量数量积的概念。

2.能用平面向量的数量积表示向量的模及向量的夹角。

3平面向量数量的性质的应用。

【学习过程】

问题提出

1.向量的模和夹角分别是什么概念？当两个向量的夹角分别为0°，90°，180°时，这两个向量的位置关系如何？

2.任意两个向量都可以进行加、减运算，同时两个向量的和与差仍是一个向量，并且向量的加法运算满足交换律和结合律.由于任意两个实数可以进行乘法运算，我们自然会提出，任意两个向量是否也可以进行乘法运算呢？对此，我们从理论上进行相应分析.

探究（一）:平面向量数量积的背景与含义

思考1：如图，一个物体在力F的作用下产生位移s，且力F与位移s的夹角为θ，那么力F所做的功W是多少？

思考2：功是一个标量，它由力和位移两个向量所确定，数学上，我们把“功”称为向量F 与s “数量积”.一般地，对于非零向量a与b的数量积是指什么？

思考3：对于两个非零向量a与b，设其夹角为θ，把︱a|︱b︱cosθ叫做a与b的数量积（或内积），记作a·b，即a·b=︱a|︱b︱cosθ.那么a·b的运算结果是向量还是数量？

思考4：特别地，零向量与任一向量的数量积是多少？

思考5：对于两个非零向量a与b，其数量积a·b何时为正数？何时为负数？何时为零？

思考6：对于两个非零向量a与b，设其夹角为θ，那么︱a︱cosθ的几何意义如何？

思考7：对于两个非零向量a与b，设其夹角为θ，︱a︱cosθ叫做向量a在b方向上的投影.那么该投影一定是正数吗？向量b在a方向上的投影是什么？

思考8：根据投影的概念，数量积

a·b=︱a|︱b︱cosθ的几何意义如何

探究（二）：平面向量数量积的运算性质

思考1：设a与b都是非零向量，若a⊥b，则a·b等于多少？反之成立吗？

思考2：当a与b同向时，a·b等于什么？当a与b反向时，a·b等于什么？特别地，a·a

等于什么？

思考3：︱a ·b ︱与︱a ︱︱b ︱的大小关系如何？为什么？

思考4：a ·b 与b ·a 是什么关系？为什么？

思考5：对于实数λ，(λa )·b 有意义吗？它可以转化为哪些运算？

思考6：对于向量a ，b ，c ，(a ＋b )·c 有意义吗？它与a ·c ＋b ·c 相等吗？为什么

思考7：对于非零向量a ，b ，c ，(a ·b )·c 有意义吗？(a ·b )·c 与a ·(b ·c )相等吗？为什么？

思考8：对于非零向量a ，b ，c ，若a ·b ＝a ·c ，那么 b ＝c 吗？

思考9：对于向量a ，b ，等式(a ＋b )2＝ a 2＋2a ·b ＋b 2和(a ＋b )(a －b )＝a 2－b 2是否成

立？为什么？

思考10：对于向量a ，b ，如何求它们的夹角θ？

理论迁移

例1 已知︱a ︱＝5，︱b ︱＝4，a 与b 的夹角为120°，求a ·b .

例2 已知︱a ︱＝6，︱b ︱＝4，a 与b 的夹角为60°，求(a ＋2b )·(a －3b ).

例3 已知︱a ︱＝3，︱b ︱＝4，且a 与b 不共线.求当k 为何值时，向量a ＋k b 与 a －k b 互相垂直？

小结作业

P108 习题2.4A 组：

1，2，3，6，7，8