1、新课标人教版课件系列新课标人教版课件系列高中数学必修必修4第1页2.1.1平面向量物理背景及其含义第2页教学目标教学目标 了解向量实际背景,了解平面向量概念和向量几何表示;掌握向量模、零向量、单位向量、平行向量、相等向量、共线向量等概念;并会区分平行向量、相等向量和共线向量.经过对向量学习,使学生初步认识现实生活中向量和数量本质区分.经过学生对向量与数量识别能力训练,培养学生认识客观事物数学本质能力.教学重点:了解并掌握向量、零向量、单位向量、相等向量、共线向量概念,会表示向量.教学难点:平行向量、相等向量和共线向量区分和联络.第3页2.4.1 平面向量数量积物理背景及其含平面向量数量积物理背
2、景及其含义义2.4.2 平面向量数量积坐标表示、模、夹平面向量数量积坐标表示、模、夹角角第4页 普通地,实数普通地,实数与向量与向量a 积积是一个是一个向向量量,记作,记作a,它,它长度长度和和方向方向要求以下:要求以下:(1)|a|=|a|(2)当当0时时,a 方向与方向与a方向相同;方向相同;当当0时时,a 方向与方向与a方向相反;方向相反;尤其地,当尤其地,当=0或或a=0时时,a=0第5页 设设a,b为任意向量,为任意向量,,为为任意实数任意实数,则有:,则有:(a)=()a (+)a=a+a (a+b)=a+b第6页已知两个非零向量已知两个非零向量a和和b,作,作OA=a,OB=b,
3、则,则AOB=(0 180)叫做向量叫做向量a与与b夹角夹角。OBA当0时,a与b同向;OAB当180时,a与b反向;OABB当90时,称a与b垂直,记为ab.OAab第7页 我们学过功概念,即一个物体在力我们学过功概念,即一个物体在力F作作用下产生位移用下产生位移s(如图)(如图)FS力力F所做功所做功W可用下式计算可用下式计算 W=|F|S|cos 其中其中是是F与与S夹角夹角 从力所做功出发,我们引入向量从力所做功出发,我们引入向量“数数量积量积”概念。概念。第8页 已知两个非零向量已知两个非零向量a与与b,它们,它们夹角为夹角为,我们把数量,我们把数量|a|b|cos叫做叫做a与与b数
4、量积数量积(或(或内积内积),记作),记作ab ab=|a|b|cos要求要求:零向量与任一向量数量积为零向量与任一向量数量积为0。|a|cos(|b|cos)叫)叫做向量做向量a在在b方向上(向方向上(向量量b在在a方向上)方向上)投影投影。注意:向量注意:向量数量积是一数量积是一个数量。个数量。第9页 向量数量积是一个数量,那么它什么向量数量积是一个数量,那么它什么时候为正,什么时候为负?时候为正,什么时候为负?ab=|a|b|cos当当0 90时时ab为正;为正;当当90 180时时ab为负。为负。当当=90时时ab为零。为零。第10页设设是非零向量,是非零向量,方向相同方向相同单位向量
5、,单位向量,夹角,则夹角,则尤其地尤其地OAB abB1第11页解:解:ab=|a|b|cos=54cos120 =54(-1/2)=10例例1 1 已知已知|a|=5|a|=5,|b|=4|b|=4,a a与与b b夹角夹角=120=120,求,求abab。例例2 已知已知a=(1,1),b=(2,0),求求ab。解:解:|a|=2,|b|=2,=45 ab=|a|b|cos=22cos45 =2第12页OAB|b|cos abB1等于等于长度长度与与乘积。乘积。第13页练习:练习:1 1若若a=0,则对任一向量,则对任一向量b ,有,有a b=02若若a 0,则对任一非零向量,则对任一非零
6、向量b,有有a b03 3若若a 00,a b b=0,则,则b=04 4若若a b=0,则,则a b中最少有一个为中最少有一个为05 5若若a0,a b=b c,则,则a=c6 6若若a b=a c,则则bc,当且仅当当且仅当a=0 时成立时成立7对任意向量对任意向量 a 有有第14页平面向量数量积运算律平面向量数量积运算律:数量积运算律:数量积运算律:其中,其中,是任意三个向量,是任意三个向量,注:注:第15页 则 (a+b)c=ON|c|=(OM+MN)|c|=OM|c|+MN|c|=ac+bc.ONMa+bbac 向量a、b、a+b在c上射影数量分别是OM、MN、ON,证实运算律证实运
7、算律(3)第16页例例 3:求证:求证:(1)(ab)2a22abb2;(2)(ab)(ab)a2b2.证实:证实:(1)(ab)2(ab)(ab)(ab)a(ab)baabaabbba22abb2.第17页例例 3:求证:求证:(1)(ab)2a22abb2;(2)(ab)(ab)a2b2.证实:证实:(2)(ab)(ab)(ab)a(ab)b aabaabbb a2b2.第18页例例4、夹角为夹角为解解:第19页第20页作业:作业:第21页3、用向量方法证明:直径所对圆周角为直角。ABCO如图所表示,已知如图所表示,已知如图所表示,已知如图所表示,已知 OO,ABAB为直径,为直径,为直径,为直径,C C为为为为 OO上任意一点。求证上任意一点。求证上任意一点。求证上任意一点。求证ACB=90ACB=90分析:要证分析:要证ACB=90,只须证向,只须证向量量 ,即,即 。解:解:设设 则则 ,由此可得:由此可得:即即 ,ACB=90第22页第23页