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1、5 从力做的功到向量的数量积,物理中我们学过功的概念,一个物体在力 的作用下产生位移(如图),力 所做的功W可用下式计算:其中是 与 的夹角.,当090时,W0,即力F做正功;当90时,W0,即力F不做功;当90180时,W0,即力F做负功.,从力所做的功出发,我们引入向量的数量积的概念.,1.通过物理中“功”等实例,理解平面向量数量积的含义及其物理意义、几何意义.(重点)2.体会平面向量的数量积与向量射影的关系.,3.掌握平面向量数量积的重要性质及运算律和它的一些简单应用.(重点)4.能运用数量积表示两个向量的夹角,会用数量积判断两个平面向量的垂直关系.(难点),两个非零向量 和,作,则()
2、叫作向量 与 的夹角,思考1 如何定义向量的夹角?,计算向量的夹角时要将两个向量起点放在一起.,探究点1 向量的数量积,由于零向量的方向是任意的,为方便起见,规定:零向量可与任一向量垂直.,,过点B 作BB1垂直于直线OA,垂足为B1,则,|cos叫作向量 在 方向上的射影(也叫投影),当为锐角时,|cos_0,思考2 什么是向量的射影?,B1,O,B,A,当=0时,|cos=_,|,当为钝角时,|cos_0.,当为直角时,|cos_0,=,O,B,A,当=180时,|cos=_,B1,物理实例中,与位移 方向一致的分力 的长度为 cos,即是力 在 方向上的射影.,-|,思考3 平面向量的数
3、量积的定义如何?已知两个向量 与,它们的夹角为,我们把|cos叫作 与 的数量积(或内积).记作=|cos,注意:向量的数量积是一个数量.,特别地:零向量与任一向量 的数量积为0.,已知=(1,1),=(2,0),与 的夹角=45.求.,例1 已知|=3,|=4,且 与 的夹角=150,求.,解:=|cos=34cos150=34(-)=6,解:|=,|=2,=45,所以=|cos=2cos45=2.,思考4 数量积的几何意义是什么?,特别提醒:1.2.若 是单位向量,则,重要性质:1.若 是单位向量,则:2.3.4.5.当且仅当 时等号成立.,思考5 数量积的物理意义是什么?,反之成立吗?,
4、解答:不成立.,解答:成立.,思考:,探究点2 向量的数量积的运算律,练习:判断下列说法的正误,3若,=0,则=,2若,则对任一非零向量,有 0,1若=,则对任一向量,有=0,4若=0,则,中至少有一个为,5若,=,则=,6若=,且,当且仅当=时成立,7对任意向量 有,例2 在ABC中,设边BC,CA,AB的长度分别为a,b,c,证明:a=b+c2 bccosA,b=c+a2cacosB,c=a+b2abcosC.,证明:设 则,同理可证其他两式,我们把这个结果称为余弦定理.,=b+c2 bccosA.,向量法证明几何问题的步骤:1.将三角形的边用有向线段表示.2.根据向量的运算及向量的几何意
5、义,写出向量之间的关系.3.通过平方和向量的数量积整理出所要的结果.,例3 证明菱形的两条对角线互相垂直.,证明:菱形ABCD中,AB=AD,由于,可得,=0,所以,,即菱形的两条对角线互相垂直.,A,B,C,D,O,证明线段垂直的方法:1.取两个不共线的向量作基底.2.将要证明的向量用这两个向量表示.3.利用 进行证明.,【提升总结】,例4 已知单位向量,的夹角为60,求向量,的夹角.,解:由单位向量,的夹角为60,得,又,设 与 的夹角为,由可得,又 所以.即向量 与 的夹角为.,技巧点拨:1.以,为基底,计算 的值.2.利用向量的夹角公式计算.,1.判断下列说法的正误:(1)平面向量的数量积可以比较大小.()(2)()(3)已知 为非零向量,因为0=,=0,所以=()(4)(),2.ABC中,则该三角形为()A.锐角三角形 B.直角三角形C.钝角三角形 D.不能确定【解析】由 知ABC为锐角;由 知,ACB为钝角.,C,3.在ABC中,M是线段BC的中点,AM=3,BC=10,则,_.,-16,-2,4.若|a|=1,|b|=2,且a,b反向,则ab=_.,解:,本节课主要学习了:1.向量的夹角.2.向量的射影.3.向量的数量积.4.向量的数量积的几何意义和物理意义.5.向量的数量积的性质和运算律.,不会宽容别人的人,是不配受到别人的宽容的.贝尔奈,