視頻標(biāo)簽:空間向量的數(shù)量,積運(yùn)算
所屬欄目:高中數(shù)學(xué)優(yōu)質(zhì)課視頻
視頻課題:高中數(shù)學(xué)人教版高二選修2—1第三章空間向量的數(shù)量積運(yùn)算-吉林省優(yōu)課
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高中數(shù)學(xué)人教版高二選修2—1第三章空間向量的數(shù)量積運(yùn)算-吉林省優(yōu)課
空間向量的數(shù)量積運(yùn)算(理)
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.掌握空間向量夾角的概念及表示方法
2.掌握兩個(gè)向量的數(shù)量積的概念、性質(zhì)和計(jì)算方法及運(yùn)算規(guī)律. 【學(xué)法指導(dǎo)】 【重點(diǎn)難點(diǎn)】
重點(diǎn):掌握兩個(gè)向量的數(shù)量積的概念、性質(zhì)和計(jì)算方法及運(yùn)算規(guī)律. 難點(diǎn):掌握兩個(gè)向量的數(shù)量積的主要用途 【學(xué)情分析】
數(shù)量積是向量最重要的運(yùn)算,利用數(shù)量積可以求向量的模、兩個(gè)向量的夾角;通過(guò)類比平面向量的數(shù)量積,學(xué)習(xí)空間兩向量的數(shù)量積.通過(guò)向量積的運(yùn)用,培養(yǎng)數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí). 自主學(xué)習(xí)內(nèi)容
回顧舊知:
平面向量數(shù)量積的公式 二、基礎(chǔ)知識(shí)感知
閱讀教材第90—62頁(yè)內(nèi)容,然后回答問(wèn)題 一、空間向量的夾角
1.如圖,已知兩個(gè)非零向量a,b,在空間任取一點(diǎn)O,作OA→=a,OB→
=b,則∠AOB叫做向量a,b的________,記作________.
2.
a,b=b,a,a和b的夾角的范圍是________,其中當(dāng)a,b=0時(shí),a
與b________;當(dāng)a,b=π時(shí),a與b________.
3.當(dāng)a,b=π
2
時(shí),a與b________.
4.若a∥b,則a,b=________,若a⊥b,則a,b=________. 二、空間向量的數(shù)量積 1.?dāng)?shù)量積的定義
(1)已知a,b是兩個(gè)非零向量,則________叫做a,b的數(shù)量積,記作________,即a·b=________.
規(guī)定,零向量與任一向量的數(shù)量積為_(kāi)_______,即0·a=________.
(2)a·b的幾何意義:數(shù)量積a·b等于a的長(zhǎng)度|a|與b在a方向上的________的乘積. 2.?dāng)?shù)量積的運(yùn)算律
(1)(λa)·b=________. (2)交換律:a·b=________. (3)分配律:a·(b+c)=________.
3.?dāng)?shù)量積的性質(zhì)
兩個(gè)向量數(shù)
[來(lái)源學(xué)科網(wǎng)Z,X,X,K]
量積的性質(zhì)
若a,b是非零向量,則a⊥b⇒________[來(lái)源:Zxxk.Com]
若a與b同向,則a·b=|a||b|;
若反向,則a·b=________. 特別地,a·a=|a|2或|a|=a·a
若θ為a,b的夾角,則cos θ=________ |a·b|≤|a||b|
2.空間向量數(shù)量積的性質(zhì)及幾何意義
(1)空間向量的數(shù)量積a·b可以為正,可以為負(fù),也可以為零. (2)若向量a,b是非零向量.則a·b=0⇔a⊥b. (3)特例與變形:
①若a是單位向量,則a·b=|b|cosa,b;
②cos<a,b>=a·b
|a||b|;
③a·a=|a|2.
(4)幾何意義:a與b的數(shù)量積a·b等于a的長(zhǎng)度|a|與|b|在a的方向上的投影|b|cosa·b
的乘積.
3.空間向量數(shù)量積運(yùn)算與運(yùn)算律
向量的數(shù)量積運(yùn)算只適合交換律、加乘分配律及數(shù)乘結(jié)合律,不滿足: ①消去律,即由a·b=b·c不能推出a=c,即向量不能約分;
②乘法結(jié)合律,即(a·b)·c=a·(b·c)不一定成立,這是因?yàn)?a·b)·c表示一個(gè)與c共線的向量,而a·(b·c)表示一個(gè)與a共線的向量,但c與a不一定共線.
三、探究問(wèn)題
重點(diǎn)1 空間向量的數(shù)量積的運(yùn)算
[例1] 如圖所示,在棱長(zhǎng)為1的正四面體ABCD中,E,F(xiàn)分別是AB,AD的中點(diǎn),求值: (1)EF→·DC→; (2)AB→·CD→.
小組討論問(wèn)題預(yù)設(shè):
變式1 設(shè)向量a與b互相垂直,向量c與它們構(gòu)成的角都是60°,且|a|=5,|b|=3,|c|=8,那么(a+3c)·(3b-2a)=________;(2a+b-3c)2=________. 課堂展示問(wèn)題預(yù)設(shè):
重點(diǎn)2 利用空間向量的數(shù)量積求夾角
[例2] (2014·山東高密高二檢測(cè))如圖所示,在正方體ABCD-A1B1C1D1中,M,N分別是棱BC和CC1的中點(diǎn),求異面直線AC和MN所成的角.
課堂訓(xùn)練問(wèn)題預(yù)設(shè):
變式2 如圖,E是正方體ABCD-A1B1C1D1的棱C1D1的中點(diǎn),試求向量A1C1→與DE→所成角的余弦值
整理內(nèi)化:
1、課堂小結(jié)
2、本節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容中的問(wèn)題和疑難
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