
?第六章 平面向量及其應用
6.3 平面向量基本定理及坐標表示
6.3.5 平面向量數(shù)量積的坐標表示
教學設計
一、 教學目標
1. 掌握用坐標表示平面向量的數(shù)量積;
2. 會用坐標表示兩個平面向量的夾角;
3. 能用坐標表示平面向量垂直的充要條件.
二、 教學重難點
1. 教學重點
平面向量的數(shù)量積、模、夾角的坐標表示及兩向量垂直的充要條件的坐標表示.
2. 教學難點
平面向量數(shù)量積的坐標表示的應用.
三、 教學過程
(一) 新課導入
復習:平面向量數(shù)乘運算的坐標表示:已知,.
(二) 探索新知
問題1 已知,,怎樣用坐標表示呢?
因為,
所以.
又,,,
所以.
結論:兩個向量的數(shù)量積等于它們對應坐標的乘積的和.
問題2 用坐標表示向量的模.
若,則,.
如果表示向量的有向線段的起點和終點的坐標分別為,那么
,
.
問題3 復習:設是非零向量,.如何用坐標表示兩個向量垂直?
設,,則
.
例10 若點A1,2,B2,3,C(-2,5),則△ABC是什么形狀?證明你的猜想.
解:如圖,在平面直角坐標系中畫出點A,B,C,我們發(fā)現(xiàn)△ABC是直角三角形.證明如下:
因為AB=2-1,3-2=(1,1),
AC=-2-1,5-2=(-3,3),
所以AB?AC=1×-3+1×3=0.
于是AB⊥AC.
因此,△ABC是直角三角形.
設都是非零向量,,,θ是a與b的夾角,根據(jù)向量數(shù)量積的定義及坐標表示可得
.
例11 設a=(5,-7),b=(-6,-4),求a?b及a,b的夾角θ(精確到1°).
解:a?b=5×-6+-7×-4=-30+28=-2.
因為a=52+(-7)2=74,b=(-6)2+(-4)2=52,所以用計算器計算可得
.
利用計算器中的“cos-1”鍵,得θ≈92°.
例12 用向量方法證明兩角差的余弦公式cosα-β=cosαcosβ+sinαsinβ.
證明:如圖,在平面直角坐標系xOy內(nèi)作單位圓O,以x軸的非負半軸為始邊作角α,β,它們的終邊與單位圓O的交點分別為A,B.則OA=(cosα,sinα),OB=(cosβ,sinβ).
由向量數(shù)量積的坐標表示,有OA?OB=cosαcosβ+sinαsinβ.
設OA與OB的夾角為θ,則OA?OB=|OA|?|OB|cosθ =cosθ.
所以cosθ=cosαcosβ+sinαsinβ.
另一方面,由圖(1)可知,α=2kπ+β+θ;由圖(2)可知,α=2kπ+β-θ.于是α-β=2kπ±θ,k∈Z .所以cos(α-β) =cosθ.
于是cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ.
(三)課堂練習
1. 已知向量,,則下列結論正確的是(???)
A. B.
C. D.
答案:B
解析:對于A,因為,所以向量不平行,A錯誤;對于B,因為,所以,則,B正確;對于C, ,,C錯誤;對于D,,C錯誤;對于D,,D錯誤.故選B.
2. 已知,若向量與垂直,則實數(shù)的值為( )
A. B. C. D.
答案:B
解析:由向量與垂直,得.
因為,所以,
即,解得.故選B.
3. 已知向量,,且,則__________.
答案:12
解析:∵,∴,解得.故答案為12.
(四) 小結作業(yè)
小結:
1. 平面向量數(shù)量積的坐標表示;
2. 用坐標表示兩個平面向量的夾角;
3. 用坐標表示平面向量垂直的充要條件.
作業(yè):
四、 板書設計
6.3.5 平面向量數(shù)量積的坐標表示
1. 平面向量數(shù)量積的坐標表示;
2. 用坐標表示平面向量的模;
3. 用坐標表示平面向量垂直的充要條件;
4. 用坐標表示兩個平面向量的夾角.
這是一份高中數(shù)學人教A版 (2019)必修 第二冊第六章 平面向量及其應用6.3 平面向量基本定理及坐標表示教案設計,共4頁。
這是一份人教A版 (2019)必修 第二冊6.3 平面向量基本定理及坐標表示教案設計,共7頁。
這是一份高中6.3 平面向量基本定理及坐標表示教案,共11頁。教案主要包含了預習課本,引入新課,新知探究,典例分析,課堂小結,板書設計,作業(yè)等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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