20192020年高中数学必修四241《平面向量数量积的物理背景
及其含义》导学案
学习目标1在物理中功的概念的基础上,理解向量数量积的概念及几何意义;2掌握数量积的运算式及变式;掌握并能熟练运用数量积的运算律;掌握模长公式
学习过程
一、课前准备
(预习教材P103P105)
复习:如右图,如果一个物体
所做的功W
,
在力F的作用下产生位移s,那么力F其中是F与s的夹角
二、新课导学※探索新知探究:平面向量数量积的含义问题1:功是一个标量,它由力和位移两个向量来确定,这给我们一种启示,能否把“功”看成是这两个向量的一种运算的结果呢?
1、平面向量数量积的定义:已知两个______向量a与b,我们把______________叫a与b的
数量积。(或________)记作_________即ab=___________________其中是a与b的夹角。
__________叫做向量a在b方向上的______。
我们规定:零向量与任意向量的数量积为____。
问题2: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?
2、平面向量数量积的性质:设a与b均为非零向量:
①ab___________②当a与b同向时,ab=________当a与b反向时,ab=________,a
特别地,aa______或a___________。
③ab___________
_
④cos_______
____
⑤ab的几何意义:_____________________。
问题3:运算律和运算紧密相连,引进向量数量积后,自然要看一看它满足怎么样的运算律,
同学们能推导向量数量积的下列运算律吗?
3、向量的数量积满足下列运算律:已知向量a,b,c与实数。①ab=___________;
②ab=___________;
f③abc=___________。
问题4:我们知道,对任意abR,恒有ab2a22abb2,ababa2b2
对任意向量ab,是否也有下面类似的结论?
2
⑴ab
;
⑵abab
※典型例题
例1、已知a6,b8,且a与b的夹角120,求ab
变式1:若a6,b8,且ab,则ab是多少?
变式2:若a6,b8,且ab,则ab是多少?
变式3:若a6,b8,且a与b的夹角60,求a2ba3b。变式4:若a6,b4,且a2ba3b72,求a与b的夹角。
2、在平行四边形ABCD中,AB4,BC2,BAD120,求ABAD
f变式:判断下列命题的真假,并说明理由(1)ABC中,若ABBC0,则ABC是锐角三角形;(2)ABC中,若ABBCr