1、6.2.4向量的数量积(1)特别地,当=0或a=0时,a=0 (2)方向 当0时,a的方向与a方向相同;当0时,a的方向与a方向相反;(1)长度|a|=|a|向量的数乘定义:一般地,我们规定实数与向量a的积是一个向量,记作a 它的长度和方向规定如下:01复习回顾201问题情境问题1:请同学们回顾一下,我们已经研究了向量的哪些运算?这些运算的结果是什么?问题2:两个向量之间能进行乘法运算吗?物理学中有没有两个向量之间的有关乘法运算,如果有,该怎么定义?301学习目标1.了解平面向量数量积的物理背景,理解数量积的含义及其物理意义;2.体会平面向量的数量积与向量投影的关系,理解掌握数量积的性质和运算
2、律,并能运用性质和运算律进行相关的判断和运算;3.体会类比的数学思想和方法,进一步培养学生抽象概括、推理论证的能力。4.数学建模:从物理问题抽象出数学模型,数形结合,运用数量积解决实际问题.核心素养:数学抽象、逻辑推理、数学运算 教学重点与难点:1.教学重点:平面向量数量积的定义;2.教学难点:平面向量数量积的定义的理解和对数量积的应用。402仔细阅读课本P17P19,回答下列问题 1.向量a与b的夹角如何确定?2.如何根据物理中功的公式抽象出数学中两个向量的数量积公式?3.已知|a|=5,|b|=4,当a与b夹角分别是0,60,90,180时,求a b 4设1e,2e 是两个平行的单位向量则
3、下面的结果正确的是()A121eeB1-21eeC121eeD121ee502合作探究 问题3:一个物体在力F 的作用下产生的位移s,那么力F所做的功应当怎样计算?|cosWFS其中:是F与s的夹角追问:功是一个矢量还是标量?它的大小由那些量确定?显然.功是标量,大小由力、位移及它们的夹角确定。思考:如果我们将公式中的力与位移类比推广到两个一般向量a、b,其结果又该如何表述?6评 03合作探究 功是力与位移的大小及其夹角余弦的乘积;两个向量的大小及其夹角余弦的乘积。|cosWSF7评 03合作探究 已知两个非零向量a,b,O是平面上的任意一点,作 ,则AOB=(0)叫做向量a与b的夹角,记作
4、baabABOOA a OB b当=0时,当=时,如果a与b的夹角是,2特点:共起点a与b同向;a与b反向我们说a与b垂直,记作ab803新知初探 已知两个非零向量a与b,它们的夹角为,我们把数量|a|b|cos叫做向量a与b的数量积(或内积(inner product),记作ab,即ab=|a|b|cos规定:零向量与任一向量的数量积为0追问1:两个向量的数量积是数量,还是是向量?答:两个向量的数量积是数量,两个向量的线性运算结果是向量 说明:ab中间的“”在向量运算中不能省略掉,也不能换成“”运用数量积公式时,一定注意两向量的夹角范围是 0,903概念辨析 追问2:向量的数量积ab=|a|
5、b|cos 是一个数量,那么它什么时候为正,什么时候为负?正负取决于什么?10为正;时当ba_;a b 当时为负a b 当_时为零;a bab 其中:当_时=|;|.a bab 当_时0909018090 0 180 ab此时两向量垂直即判断:1)如果数量积ab0,则这两个向量的夹角是锐角()2)如果数量积ab0,则这两个向量的夹角是钝角()3)“a是零向量或b是零向量”是“ab=0”的充要条件()03典例精析 例1.已知|a|=5,|b|=4,a与b的夹角=,求ab23解:ab=|a|b|cos=54=54(-)=-102cos 312例2.设|a|=12,|b|=9,ab=,求a与 b的夹
6、角54 2解:由ab=|a|b|cos,得cos=因为0,所以=54 22=12 92a ba b23练 1在 ABC中,5BC,8AC,60C,则BCCA()A20 B20C20 3D20 3cos a ba b1103合作探究 追问3:(1)设a,b是非零向量,它们的夹角是,e是与b方向相同的单位向量,则ae 等于多少?(2)一个向量与它自身的数量积是多少?(3)|ab|与|a|,|b|之间有什么关系?你是如何发现的?1203合作探究 数量积的性质 设a,b是非零向量,它们的夹角是,e是与b方向相同的单位向量,则 (1)ae=ea=|a|cos (2)ab ab=0 (3)当a与b同向时,ab=|a|b|;当a与b反向时,ab=-|a|b|特别地,aa=|a|2或|a|=a a(4)|ab|a|b|(由|cos|1得到)13041.向量的数量积的定义;2.向量的数量积的性质;梳理小结1404目标检测1下列各式中正确的是()A0a=0B0a=0 C0a=0 D0a=02设1e,2e 是两个平行的单位向量则下面的结果正确的是()A121eeB1-21eeC121ee D121ee 3在 ABC中,=a,=b,当ab=0 或ab0时,试判断ABC的形状。解析:1,cos212121eeeeee答案:C15051.课本P20练习第1、2题;2.预习课本P20课后作业16