【文档说明】数学高中必修第二册《6.2 平面向量的运算》导学案-统编人教A版.docx,共(5)页,199.874 KB,由小喜鸽上传
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16.2.4向量的数量积第2课时向量的向量积1.掌握数量积的运算律;2.利用数量积的运算律进行化简、求值;1.教学重点:数量积的运算律;2.教学难点:利用数量积的运算律化简、求值。1.向量数量积的运算律(1)a·b=(交换律).(2)(λa)·b=
=(结合律).(3)(a+b)·c=(分配律).一、探索新知1.平面向量数量积的运算律探究:类比数的乘法运算律,结合向量的线性运算的运算律,你能得到数量积运算的哪些运算律?你能证明吗?思考:设cba,,是向量,)()(cbacba一定成立吗?为什么?2例1.
对任意Rba,,恒有2222)(bababa,22))((bababa,对任意向量ba,,是否也有下面类似的结论?(1)2222)(bbaaba;(2)22))((bababa
例2.)3()2(,60,4,60bababa求夹角已知例3.已知,4||,3||ba且ba与不共线,当k为何值时,向量bkabka与互相垂直?31.给出下列判断:①若a2+b2=0,则a=b=0;②已知a,b,c是三个非零向量,若a+b=0,则|a·c|=|b·c|;③
a,b共线⇔a·b=|a||b|;④|a||b|<a·b;⑤a·a·a=|a|3;⑥a2+b2≥2a·b;⑦向量a,b满足:a·b>0,则a与b的夹角为锐角;⑧若a,b的夹角为θ,则|b|cosθ表示向量b在向量a方向上的投影长.其中正确的是
:________.2.若非零向量a,b满足|a|=3|b|=|a+2b|,则a与b夹角的余弦值为________.3.已知|a|=3,|b|=2,向量a,b的夹角为60°,c=3a+5b,d=ma-3b,求当m为何值时,c与d垂直?这节课你的收获是什么?参考答案:探究:平面向量数量积的运算律证
明:(1)因为cos||||baba,cos||||abab所以,abba。(2)当的夹角与的夹角、与时,baba0一样。因为)(cos||||cos||||)(babababa
,)(cos||||cos||||)(babababa4同理,当)()()(0bababa时,成立。所以,)()()(bababa。(3)思考:cba)(表示与一个与c共线的向量,而)
(cba表示一个与a共线的向量,但a与c不一定共线。所以)()(cbacba。例1.22222))()(2(2))(()(1babbabbaaabababbaabbabbaaabababa
)(例2.724660cos466||6cos||||||||6||623222222bbaabbaabbabbaaa解:
原式例3.解:bkabka与互相垂直的充要条件是0)()(bkabka,5即0222bka,因为164,932222ba。所以01692k,解得43k。也就是说,当43k时,向量bkabka与互相垂直。达标检测1.【解析】由于a2≥0,b2≥0,所以,若a2
+b2=0,则a=b=0,故①正确;若a+b=0,则a=-b,又a,b,c是三个非零向量,所以a·c=-b·c,所以|a·c|=|b·c|,②正确;a,b共线⇔a·b=±|a||b|,所以③不正确;对于④应有|a||b|≥a·
b;对于⑤,应该是a·a·a=|a|2a;⑥a2+b2≥2|a||b|≥2a·b,故正确;当a与b的夹角为0时,也有a·b>0,因此⑦错;【答案】①②⑥2.【解】设a与b夹角为θ,因为|a|=3|b|,所以|a|2=9|b|2,又|a|=|a+2b|,所以|a|2=|a|2+4|b|2+4a·b
=|a|2+4|b|2+4|a|·|b|·cosθ=13|b|2+12|b|2cosθ,即9|b|2=13|b|2+12|b|2cosθ,故有cosθ=-13.【答案】-133.【解析】由已知得a·b=3×2×cos60°=3.由c⊥d,知c·d=0,即c·d=(3a+5b)·(ma-
3b)=3ma2+(5m-9)a·b-15b2=27m+3(5m-9)-60=42m-87=0,∴m=2914,即m=2914时,c与d垂直.