山东高中数学 2.4.2 平面向量数量积的坐标表示、模、夹角课件
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山东高中数学 2.4.2 平面向量数量积的坐标表示、模、夹角课件
2.4.2 平面向量数量积的坐标 表示、模、夹角 2.4 平面向量的数量积 第二章 平面向量问题提出1.向量a与b的数量积的含义是什么? a·b=|a|b|cos. 其中为向量a与b的夹角2.向量的数量积具有哪些运算性质? (1)ab a·b0(a0,b0); (2)a2a2; (3)a·bb·a; (4)(a)·b(a·b)a·(b); (5)(ab)·ca·cb·c; (6)a·bab.3.平面向量的表示方法有几何法和坐标 法,向量的表示形式不同,对其运算的 表示方式也会改变.向量的坐标表示,对 向量的加、减、数乘运算带来了很大的 方便.若已知向量a与b的坐标,则其数量 积是唯一确定的,因此,如何用坐标表 示向量的数量积就成为我们需要研究的 课题. 探究(一):平面向量数量积的坐标表示 思考1:设i、j是分别与x轴、y轴同向的 两个单位向量,若两个非零向量a(x1 ,y1),b(x2,y2),则向量a与b用i、j分 别如何表示?ax1iy1j,bx2iy2j.思考2:对于上述向量i、j,则i2,j2,i·j 分别等于什么? i2=1,j2=1,i·j=0. 思考3:根据数量积的运算性质,a·b等 于什么? 思考4:若a(x1,y1),b(x2,y2),则 a·bx1x2y1y2,这就是平面向量数量 积的坐标表示.你能用文字描述这一结论 吗? a·bx1x2y1y2 两个向量的数量积等于它们对应坐标的 乘积的和.思考5:如何利用数量积的坐标表示证明 (ab)·ca·cb·c? 探究(二):向量的模和夹角的坐标表示 思考1:设向量a(x,y),利用数量积 的坐标表示,a等于什么? 思考2:如果表示向量a的有向线段的起点 和终点的坐标分别为(x1,y1), (x2,y2), 那么向量a的坐标如何表示?a等于什 么? a a(x2x1,y2y1); a 思考3:设向量a(x1,y1),b(x2,y2), 若ab,则x1,y1,x2,y2之间的关系如何 ?反之成立吗? 思考4:设a、b是两个非零向量,其夹角 为,若a(x1,y1),b(x2,y2),那么 cos如何用坐标表示? ab x1x2y1y20. 例1 已知向量a(4,3),b(1,2), 求:(1) a·b;(2) (a2b)·(ab);(3) |a|24a·b.理论迁移(1) 2;(2)17;(3)3. 例2 已知点A(1,2),B(2,3), C(2,5),试判断ABC的形状,并给 出证明. ABC是直角三角形 例3 已知向量a(5,7),b ( 6,4),求向量a 与b的夹角( 精确到1°). cos0.03,92°. 例4 已知向量a(,2),b( 3,5),若向量a 与b的夹角为钝角, 求的取值范围. 例5 已知b(1,1),a·b3, |ab|2,求|a|. 小结作业2.若非零向量a 与b的夹角为锐角(钝角 ),则a·b0(0),反之不成立. 1.ab ab 二者有着本质区别. 3.向量的坐标运算沟通了向量与解析几 何的内在联系,解析几何中与角度、距 离、平行、垂直有关的问题,可以考虑 用向量方法来解决.