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【课堂新坐标】(教师用书)高中数学 3.1.3 两个向量的数量积课件 新人教B版选修2-1
利用数量积求两异面直线的夹角 利用数量积求距离(或线段长) 课时作业(十七) 菜 单 课时作业 课前自主导学 教学教法分析 易错易误辨析 教学方案设计 当堂双基达标 课堂互动探究 教师备课资源 RB · 数学 选修2-1 教师用书独具演示 演示结束 课标解读 1.掌握空间向量夹角和模的概念及表示方法. 2.掌握空间向量数量积及运算律.(重点) 3.能用空间向量的数量积解决一些简单的问题.(难点) 空间向量的夹角 非零向量 π 0 = 异面直线 不同在任何一个平面 平移到同一个平面 (锐角或直角) 垂直 两个向量的数量积 空间向量数量积的运算 利用数量积证明空间的垂直关系 菜 单 课时作业 课前自主导学 教学教法分析 易错易误辨析 教学方案设计 当堂双基达标 课堂互动探究 教师备课资源 RB · 数学 选修2-1 3.1.3 两个向量的数量积
●三维目标
1.知识与技能
掌握空间向量夹角和模的概念及表示方法;掌握空间向量的数量积及其运算律.
2.过程与方法
通过利用两个向量的数量积公式解决立体几何中的一些简单问题.
3.情感、态度与价值观
激发学生的学习热情和求知欲,培养严谨的学习态度以及空间想象的能力.
●重点难点
重点:空间向量的夹角,数量积的概念、计算方法及其应用.
难点:空间向量数量积的几何意义以及立体几何问题的转化.
●教学建议
为了突破重点、化解难点,使学生能达到本节课设定的教学目标,教学时应注意以下几点:
(1)本节属于概念教学,可采用以语言传递信息、分析概念的讲授法.
(2)本节涉及到一些比较抽象的概念,可以借助多媒体,利用三维动态演示,来提高学生对概念的理解.
(3)在重点和难点上,采用举例的方法来提高学生的实际解题能力.
(4)通过知识对比来加强学生的知识迁移能力,顺便加强对已学过知识的复习.
●教学流程
【问题导思】
如图3-1-19等边三角形ABC中,、的夹角是60°吗?
图3-1-19
【提示】 不是.根据平面向量夹角的定义,、的夹角应为120 °.
【问题导思】
1.平面向量的数量积a·b的结果怎样?这一结果是向量还是数量?【提示】 a·b=|a|·|b|·cos〈a,b〉,结果为一数量.
2.平面向量的数量积满足怎样的运算律?
【提示】 交换律与分配律.
如图3-1-20,已知空间四边形ABCD的每条边和对角线长都等于a,点E、F、G分别是AB、AD、DC的中点.求下列向量的数量积:
(1)·;(2)·;
(3)·;(4)·.
图3-1-20
【思路探究】 题中所涉及到的向量的模是多少?每小题中两个向量的夹角怎么求?
【自主解答】 (1)在空间四边形ABCD中,||=||=a,且〈,〉=60°,
·=a·acos 60 °=a2;
(2)||=a,||=a,〈,〉=60°,
·=a2cos 60°=a2;
(3)||=a,||=a,
又∥,〈,〉=π,
·=a2cos π=-a2;
(4)||=a,||=a,∥,
〈,〉=〈,〉=60°,
·=a2cos 60°=a2.
1.求两向量数量积的解题思路:
(1)解出两向量的模.
(2)根据向量的方向求出两向量的夹角.
(3)使用公式a·b=|a||b|cos〈a,b〉得出结果.
2.数量积的运算结果是一个数量,正、负、零皆有可能.
已知空间向量a,b满足|a|=4,|b|=8,a与b的夹角为150°,求下列各式的值.
(1)a·b;(2)(a+2b)·(2a-3b).
【解】 (1)a·b=|a||b|cos〈a,b〉=4×8×cos 150°=4×8×(-)=-16.
(2)(a+2b)·(2a-3b)=2a2+a·b-6b2
=2|a|2+|a||b|cos 150°-6|b|2=2×42-16-6×82=-352-16.
已知空间四边形OABC中,AOB=BOC=AOC,且OA=OB=OC,M,N分别是OA、BC的中点,G是MN的中点,求证:OGBC.
【思路探究】 (1)你能用、、分别表示向量与吗?
(2)如何用向量证明?
【自主解答】 连结ON,设AOB=BOC=AOC=θ,
又设=a,=b,=c,
则|a|=|b|=|c|.
又=(+)
=[+(+)]
=(a+b+c),
=c-b.
∴·=(a+b+c)·(c-b)
=(a·c-a·b+b·c-b2+c2-b·c)
=(|a|2·cos θ-|a|2·cos θ-|a|2+|a|2)=0.
⊥,即OGBC.
用向量法证明垂直关系的步骤是:
(1)把几何问题转化为向量问题;
(2)用已知向量表示所证向量;
(3)结合数量积公式和运算律证数量积为0;
(4)将向量问题回归到几何问
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