1、教学目的:1.掌握平面向量数量积运算规律;2.能利用数量积的5个重要性质及数量积运算规律解决有关问题;3.掌握两个向量共线、垂直的几何判断,会证明两向量垂直,以及能解决一些简单问题. 教学重点:平面向量数量积及运算规律.教学难点:平面向量数量积的应用授课类型:新授课教 具:多媒体、实物投影仪内容分析: 启发学生在理解数量积的运算特点的基础上,逐步把握数量积的运算律,引导学生注意数量积性质的相关问题的特点,以熟练地应用数量积的性质.教学过程:一、复习引入:1两个非零向量夹角的概念已知非零向量与,作,则()叫与的夹角.2平面向量数量积(内积)的定义:已知两个非零向量与,它们的夹角是,则数量|a|b
2、|cosq叫与的数量积,记作ab,即有ab = |a|b|cosq,().并规定0与任何向量的数量积为0. 3“投影”的概念:作图C 定义:|b|cosq叫做向量b在a方向上的投影.投影也是一个数量,不是向量;当q为锐角时投影为正值;当q为钝角时投影为负值;当q为直角时投影为0;当q = 0时投影为 |b|;当q = 180时投影为 -|b|.4向量的数量积的几何意义:数量积ab等于a的长度与b在a方向上投影|b|cosq的乘积.5两个向量的数量积的性质:设a、b为两个非零向量,e是与b同向的单位向量.1 ea = ae =|a|cosq; 2 ab ab = 03 当a与b同向时,ab =
3、|a|b|;当a与b反向时,ab = -|a|b|. 特别的aa = |a|2或4cosq = ;5|ab| |a|b|二、讲解新课:平面向量数量积的运算律1交换律:a b = b a证:设a,b夹角为q,则a b = |a|b|cosq,b a = |b|a|cosq a b = b a2数乘结合律:(a)b =(ab) = a(b)证:若 0,(a)b =|a|b|cosq, (ab) =|a|b|cosq,a(b) =|a|b|cosq,若 0,(a)b =|a|b|cos(p-q) = -|a|b|(-cosq) =|a|b|cosq,(ab) =|a|b|cosq,a(b) =|a|
4、b|cos(p-q) = -|a|b|(-cosq) =|a|b|cosq.3分配律:(a + b)c = ac + bc 在平面内取一点O,作= a, = b,= c, a + b (即)在c方向上的投影等于a、b在c方向上的投影和,即 |a + b| cosq = |a| cosq1 + |b| cosq2 | c | |a + b| cosq =|c| |a| cosq1 + |c| |b| cosq2, c(a + b) = ca + cb 即:(a + b)c = ac + bc说明:(1)一般地,()()(2),0(3)有如下常用性质:,()()()三、讲解范例:例1 已知a、b都
5、是非零向量,且a + 3b与7a - 5b垂直,a - 4b与7a - 2b垂直,求a与b的夹角.解:由(a + 3b)(7a - 5b) = 0 7a2 + 16ab -15b2 = 0 (a - 4b)(7a - 2b) = 0 7a2 - 30ab + 8b2 = 0 两式相减:2ab = b2代入或得:a2 = b2设a、b的夹角为q,则cosq = q = 60例2 求证:平行四边形两条对角线平方和等于四条边的平方和.解:如图:平行四边形ABCD中,=|2=而= ,|2=|2 + |2 = 2= 例3 四边形ABCD中,且,试问四边形ABCD是什么图形?分析:四边形的形状由边角关系确
6、定,关键是由题设条件演变、推算该四边形的边角量.解:四边形ABCD是矩形,这是因为:一方面:0,(),()()即由于,同理有由可得,且即四边形ABCD两组对边分别相等.四边形ABCD是平行四边形另一方面,由,有(),而由平行四边形ABCD可得,代入上式得(2),即,也即ABBC.综上所述,四边形ABCD是矩形.评述:(1)在四边形中,是顺次首尾相接向量,则其和向量是零向量,即0,应注意这一隐含条件应用;(2)由已知条件产生数量积的关键是构造数量积,因为数量积的定义式中含有边、角两种关系.四、课堂练习:1.下列叙述不正确的是( )A.向量的数量积满足交换律 B.向量的数量积满足分配律C.向量的数量积满足结合律 D.ab是一个实数2.已知|a|=6,|b|=4,a与b的夹角为,则(a+2b)(a-3b)等于( )A.72 B.-72 C.36 D.-363.|a|=3,|b|=4,向量a+b与a-b的位置关系为( )A.平行 B.垂直 C.夹角为 D.不平行也不垂直4.已知|a|=3,|b|=4,且a与b的夹角为150,则(a+b) .5.已知|a|=2,|b|=5,ab=-3,则|a+b|=_,|a-b|= .6.设|a|=3,|b|=5,且a+b与ab垂直,则 .五、小结(略) 六、课后作业(略)七、板书设计(略)八、课后记: