《高中數(shù)學(xué) 313兩個(gè)向量的數(shù)量積課件 新人教B版選修21》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中數(shù)學(xué) 313兩個(gè)向量的數(shù)量積課件 新人教B版選修21(57頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、 1知識(shí)與技能 掌握空間兩個(gè)向量的夾角,兩個(gè)向量互相垂直的概念及表示方法 掌握異面直線,兩條異面直線所成的角,兩條異面直線互相垂直的概念 掌握兩個(gè)向量的數(shù)量積的概念,性質(zhì)和計(jì)算方法以及運(yùn)算律 能夠初步在幾何體中求兩個(gè)向量的夾角及數(shù)量積的運(yùn)算和有關(guān)簡(jiǎn)單問(wèn)題的證明 2過(guò)程與方法 培養(yǎng)學(xué)生推理論證、邏輯思維能力、空間想象和幾何直觀能力 3情感態(tài)度與價(jià)值觀 讓學(xué)生感悟推理、運(yùn)算在探索和發(fā)現(xiàn)中的作用,提高學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)和學(xué)習(xí)興趣。 重點(diǎn):理解掌握兩個(gè)向量的夾角,異面直線的概念,兩個(gè)向量的數(shù)量積的概念,理解兩個(gè)向量的數(shù)量積的性質(zhì)和計(jì)算方法運(yùn)算律以及應(yīng)用 難點(diǎn):兩個(gè)向量數(shù)量積的幾何意義以及把立體幾何問(wèn)題轉(zhuǎn)化為
2、向量問(wèn)題計(jì)算 由于空間任意兩個(gè)向量都可轉(zhuǎn)化為共面向量,所以空間兩個(gè)向量的夾角的定義和取值范圍、兩個(gè)向量垂直的定義和表明符號(hào)及向量的模的概念和表示的符號(hào)等,都與平面向量相同 要正確理解向量夾角的定義,兩向量的夾角指從同一點(diǎn)出發(fā)的兩個(gè)向量所構(gòu)成的較小的非負(fù)角,因?qū)ο蛄繆A角定義理解不清而造成失誤較多 兩個(gè)向量的夾角的注意問(wèn)題:;與表示點(diǎn)的符號(hào)(a,b)不同;. 空間兩個(gè)向量的數(shù)量積的意義,與平面上兩個(gè)向量的數(shù)量積的意義實(shí)際上是一樣的,只要能理解任意兩個(gè)向量共面,就可把空間兩個(gè)向量的數(shù)量積轉(zhuǎn)化為平面內(nèi)兩個(gè)向量的數(shù)量積 很顯然,當(dāng)0時(shí),ab|a|b|, 當(dāng)為銳角時(shí),ab0, 當(dāng)為鈍角時(shí),ab0, 當(dāng)時(shí),
3、ab|a|b|. 空間兩個(gè)向量的數(shù)量積的性質(zhì) 與平面上兩個(gè)向量的數(shù)量積一樣,空間兩個(gè)向量的數(shù)量積也具有如下性質(zhì) aae|a|cos babab0 c|a|2aa d|ab|a|b| 兩個(gè)向量數(shù)量積的性質(zhì)的作用: 性質(zhì)a.可以幫助我們求兩個(gè)向量的夾角 性質(zhì)b.用于判斷空間兩個(gè)向量的垂直 性質(zhì)c.主要用于對(duì)向量模的計(jì)算 性質(zhì)d.主要用于不等式的證明 通常規(guī)定0180 且 如果90,則稱_,記作_ 2兩個(gè)向量一定共面但在作向量a,b時(shí),它們的基線可能不同在任一平面內(nèi),我們把不同在任一平面內(nèi)的兩條直線叫做_把異面直線平移到一個(gè)平面內(nèi),這時(shí)兩條直線的夾角(銳角或直角)叫做_,如果所成的角是直角,則稱兩條
4、異面直線_ 3把平面向量的數(shù)量積 ab|a|b|cos 也叫做兩個(gè)空間向量a,b的_ 4兩個(gè)向量的數(shù)量積是一個(gè)實(shí)數(shù),空間兩個(gè)向量的數(shù)量積也具有如下性質(zhì): (1)ae_; (2)ab_; (3)|a|2_; (4)|ab|a|b|. 空間兩個(gè)向量的數(shù)量積同樣滿足如下運(yùn)算律: (1)(a)b_ (2)ab_;(交換律) (3)(ab)c_(分配律) 答案1.向量a與b的夾角a與b互相垂直ab 2異面直線兩條異面直線所成的角互相垂直 3數(shù)量積(或內(nèi)積) 4(1)|a|cos(2)ab0(3)aa (1)(ab)(2)ba(3)acbc 例1設(shè)a,b120,|a|3,|b|4,求:(1)ab;(2)(
5、3a2b)(a2b) 分析利用數(shù)量積公式進(jìn)行運(yùn)算 解析(1)ab|a|b|cosa,b,ab34cos1206. (2)(3a2b)(a2b)3|a|24ab4|b|23|a|24|a|b|cos1204|b|2, 向量a、b之間的夾角為30,且|a|3,|b|4,求ab,a2,b2,(a2b)(ab) 例2如圖所示,已知空間四邊形ABCD的每條邊和對(duì)角線長(zhǎng)都等于a,點(diǎn)E、F、G分別是AB、AD、DC的中點(diǎn)求下列向量的數(shù)量積: 將本例中每條邊和對(duì)角線長(zhǎng)都等于a改為1,去掉中點(diǎn)G,計(jì)算: 例3如圖所示,在正方體ABCDA1B1C1D1中,求異面直線A1B與AC所成的角 說(shuō)明求異面直線所成的角的關(guān)
6、鍵是求異面直線上兩向量的數(shù)量積,而要求兩向量的數(shù)量積,必須把所求向量用空間的一組基向量來(lái)表示 例4已知空間四邊形OABC中,AOBBOCAOC,且OAOBOC.M、N分別是OA、BC的中點(diǎn),G是MN的中點(diǎn),求證:OGBC. 說(shuō)明abab0,事實(shí)上, 用向量法證線線垂直問(wèn)題是向量的數(shù)量積的應(yīng)用 已知:在空間四邊形OABC中(如圖),OABC,OBAC,求證:OCAB. 分析可直接運(yùn)用|a|2aa. 解析|a bc|2(abc)2|a|2|b|2|c| 22(abacbc) 說(shuō)明公式:(abc)(abc)(abc)2|a|2|b2|c2|2ac2ab2bc,應(yīng)牢記并能熟練的應(yīng)用 已知平行六面體AB
7、CDA1B1C1D1中,以頂點(diǎn)A為端點(diǎn)的三條棱長(zhǎng)都是1,且兩兩夾角為60,則AC1的長(zhǎng)是多少? 例6如圖,在平行四邊形ABCD中,ABAC1,ACD90,將它沿對(duì)角線AC折起,使AB與CD成60角,求B、D間的距離 辨析把兩點(diǎn)間距離表示出來(lái),由a2|a|2求距離,但應(yīng)注意向量的角,三角形內(nèi)角的區(qū)別 一、選擇題 1下列式子中正確的是() A|a|aa2 B(ab)2a2b2 C(ab)ca(bc) D|ab|a|b| 答案D 解析ab|a|b|cos, |ab|a|b|cos|a|b|. 故選D. 答案B 解析由向量夾角定義知選B. 3已知向量a,b,c,兩兩夾角為60,其模都為1,則|ab2c|() 答案A 解析|a|b|c|1, a,bb,cc,a60, 二、填空題 4已知e1、e2是夾角為60的兩個(gè)單位向量,則ae1e2,be12e2的夾角為_ 答案120 答案0 三、解答題 6如圖,正方體ABCDA1B1C1D1中,E,F(xiàn)分別是C1D1,D1D的中點(diǎn),若正方體的棱長(zhǎng)為1.