1、第1课 向量的数量积一、教学目标1理解平面向量数量积的含义及其物理意义;2掌握数量积的坐标表示,会进行平面向量数量积的运算;3.能利用数量积表示两个向量夹角的余弦,会用数量积判断两个非零向量是否垂直.二、基础知识回顾与梳理1、下列各结论中正确的个数是 ; ; ; ; . 【教学建议】本题主要是帮助学生复习、理解向量数量积的概念以及两向量垂直与数量积为零之间的关系.(1)教学时,教师可让学生说明理由或举出反例.结合本题,强调两向量的数量积是一个实数,实数与向量的乘积是一个向量. (2)对于、,让学生观察逆命题是否成立,加强对概念的理解.2、设是任意的平面非零向量,且互不共线,则下列命题: ; ;
2、 不与垂直; .其中真命题有 (填序号)【教学建议】本题选自课本习题,主要是复习向量的运算律.通过这一组命题真假的判断,可以帮助学生理解和记忆向量的运算律,区分与实数运算律的不同之处与相同之处.对于利用三角形的性质帮助理解;对于可告诉学生判断两个向量是否垂直,就是看它们数量积是否为零.3、求下列向量的夹角:; 【教学建议】本题选自课本习题,主要是复习夹角的求法.通过本题练习,使学生向量夹角公式.让学生掌握用坐标的向量求夹角是的集团步骤.4、已知,且a与b的夹角为钝角,则x的取值范围是 【教学建议】本题是复习数量积的坐标运算和对特殊不等式等价转化.可提出以下问题让学生思考:(1)与的夹角为钝角,
3、与是否等价?(2)除包含了夹角为钝角的情形外,还包含了什么情形?(3)由解出的的范围中,需剔除掉什么?如果由,利用不等式求解,也可讨论此不等式的求解,但在层次一般的班级,建议淡化处理.三、诊断练习 题1:判断下列各题正确与否:; 若,则;若,则当且仅当时成立;对任意向量都成立;对任意向量,有.【分析与点评】实数与向量的乘积是一个向量,向量与向量的数量积是一个实数.向量的数量积运算没有消去律.当时也成立.向量的乘法不具有结合律.题2已知向量与的夹角为,=1,=3,则= .【分析与点评】一般方法是用公式,将其转化为,展开后代人直接求解. 【变式】:已知的夹角为,求:; 夹角的余弦值.题3. 且,则
4、的夹角是_【分析与点评】让学生体会向量夹角求解的公式,考察数量积公式的变用题4已知平面上三点,满足,则的值为 【分析与点评】本题可让学生尝试利用求向量数量积三种常用方法(定义法、坐标法、基底法)求解.在使用定义法求解时,强调处理向量夹角时,要做到起点的统一. 3、要点归纳(1)向量数量积的两个公式必须牢记,利用公式可求两个向量的数量积,也可求两个向量的夹角.特别的,;(2)在向量的运算律中,特别注意的,向量数量积的乘法没有结合律; (3)重视坐标法在解题中的应用. 四、范例导析例1、已知是同一平面内的三个向量,其中.(1)若,且,求的坐标;(2)若,且与垂直,求与的夹角.【教学处理】要求学生独
5、立思考解题,指名学生板演,老师巡视指导了解学情;再结合板演情况进行点评.【引导分析与精讲建议】对于问题1,可先设的坐标,然后根据条件列出方程组,再求出方程组的解,最后写出坐标. 对于问题2,可引导学生从如下问题思考:(1)向量夹角的常见求法有哪些?(利用平行四边形法则,或向量夹角公式)BAC(2)向量夹角的范围是什么?【变式】:已知平面向量.证明:;若存在实数,使,试求函数关系式;根据的结论,确定的单调区间.例2、 例2 如图所示,在中,AB=2,AC=1,D为线段BC上一点,(1)若BD=2 DC,求(2)若点O为三角形的重心,求(3)若D为线段上动点,求的取值范围【教学处理】要求学生先独立
6、思考解题,慢慢引导关于数量积公式如何转化;培养学生转化与化归的数学思想【引导分析与精讲建议】问题1:数量积打开的方式有几种?问题2:什么是重心?如何往基底转化?坐标好转化吗?问题3:范围问题如何解决?变量引入是什么?解:(1) (2)延长AO交BC于点E,由题意可知E为BC中点 (3)以AC所在直线为x轴,点A为原点建立直角坐标系 设 D(x,y)例题中第(2)问可变式:若 点O为三角形的外心,求五、解题反思1、向量的数量积是本章的重要知识点,也是在高考中出现频率较高的问题,必须切实掌握; 2、求两向量的夹角是,要注意它取值范围是; 3、两个向量数量积是一个数,常用的计算方法有:定义法,坐标法
7、、基底法等,在使用定义法时,要准确确定两个向量的夹角(如例1); 4、对于三角形的向量问题,经常会用到三角形的边、角关系,一定要掌握好.六、课后训练:1、设向量a(m,1),b(1,2),且|ab|2|a|2|b|2,则m_.|ab|2|a|2|b|22ab|a|2|b|2,ab0.又a(m,1),b(1,2),m20,m2.2、如图,在平行四边形ABCD中,已知AB8,AD5,3,2,则的值是_由题意知:,所以22,即225AB64,解得22.3、平面四边形ABCD中,0,()0,则四边形ABCD是 因为0,所以AB,所以四边形ABCD是平行四边形又()0,所以四边形对角线互相垂直,所以四边
8、形ABCD是菱形4、已知ABC是边长为1的等边三角形,点D,E分别是边AB,BC的中点,连接DE并延长到点F,使得DE2EF,则的值为 如图所示,.又D,E分别为AB,BC的中点,且DE2EF,所以,所以.又,则()2222.又|1,BAC60,故11.5、已知|a|4,|b|8,a与b的夹角是120.(1)计算:|ab|,|4a2b|;(2)当k为何值时,(a2b)(kab)由已知得,ab4816.(1)|ab|2a22abb2162(16)6448,|ab|4.|4a2b|216a216ab4b2161616(16)464768,|4a2b|16.(2)(a2b)(kab),(a2b)(kab)0,ka2(2k1)ab2b20,即16k16(2k1)2640,k7.即k7时,a2b与kab垂直.