1、 1教师姓名 陈桂芳 学生姓名 填写时间年级 高一 学科 数学 上课时间阶段 基础() 提高() 强化( ) 课时计划 第( )次课共( )次课教学目标1. 掌握平面向量的数量积及其几何意义.2. 用数量积求夹角、距离及平面向量数量积的坐标运算.教学重难点1.平面向量数量积的综合应用.2.灵活运用平面向量数量积的重要性质及其运算律解决问题教学过程1、知识点1.平面向量数量积(内积)的定义:已知两个非零向量 与 ,它们的夹ab角是 ,则数量| | |cos叫 与 的数量积,记作 ,即 abab= | | |cos, 并规定 与任何向量的数量积为 0 奎 屯王 新 敞新 疆 ab(0)02平面向量
2、的数量积的几何意义:数量积 等于 的长度与 在 方aba向上投影| |cos的乘积. 3两个向量的数量积的性质 设 、 奎 屯王 新 敞新 疆 为两个非零向量, 是与 同向abe的单位向量 奎 屯王 新 敞新 疆 = =| |cos; = 0ea当 与 同向时, = | | |;当 与 反向时, = | |bababab| 奎 屯王 新 敞新 疆 ,特别地 = | |2 cos = ; | | | | |baab4.平面向量数量积的运算律 交换律: = 数乘结合律:( ) = ( ) = ( )abab 分配律:( + ) = + cc5.平面向量数量积的坐标表示2已知两个向量 , ,则 .)
3、,(1yxa)(2yxbba21yx设 ,则 .),(2|平面内两点间的距离公式 如果表示向量 的有向线段的起点和终点的坐标分别为、 ,那么 .),(1yx),(2 2121)()(| yxa向量垂直的判定 两个非零向量 , ,则,2xb.ba021yx两向量夹角的余弦 cos = 221yx(|ba).0小结1. 掌握平面向量数量积的定义及几何意义,熟练掌握两个向量数量积的五个性质及三个运算率.2. 灵活应用公式 = | | |cos , , abba21yx.2|yx3. 平面向量数量积的综合应用2、典型例题1. 平面向量数量积的运算例题 1 已知下列命题: ; ; ; ()0a()()a
4、bc()()abcA bcA其中正确命题序号是 、 .点评: 掌握平面向量数量积的含义,平面数量积的运算律不同于实数的运算律.例题 2 已知 ; (2) ;(3) 的夹角为 ,5(1)|abab若 ab与 03分别求 .A解(1)当 时, = 或 =|A0cos2510A.0cos1825(1)0ab3(2)当 时, = .abA0cos9250ab(3)当 的夹角为 时, = .与 033cs352变式训练:已知 ,求0000(cos2,67),(o68,cs)ab abA解: = 0cs368sabA0002o2ini2coin45点评: 熟练应用平面向量数量积的定义式求值,注意两个向量夹
5、角的确定及分类完整.2.夹角问题例题 3 若 ,且 ,则向量 与向量 的夹角为 1,2abcabcab( )A. B. C. D. 006012015解:依题意 2()cosababcs2故选 C012学生训练: 已知 ,求向量 与向量 的夹角 .,37abab已知 , 夹角为 , (1,2)(4)与 (cos.解: 7ab227abA,故夹角为 .31cos,06依题意得 .)(,4)ab( ()385cosabA变式训练:已知 是两个非零向量 ,同时满足 ,求, 的夹角 .ab与法一 解 :将 两边平方得 , ab21abbA4223ababaA则 , 故 的夹221() 3cosAab与
6、角.为 .03法二: 数形结合点评:注意两个向量夹角共起点,灵活应用两个向量夹角的两种求法.3.向量模的问题例题 4 已知向量 满足 ,且 的夹角为 ,求,ab6,4ba与 06.3ab和解: ,且 的夹角为 6,与 012A; 22769ababA3691083.变式训练 :已知向量 ,若 不超过 5,则 的取值范围 (2,)(5)abkabk( )A. B. C. D. 4,66,46,22,6 已知 的夹角为 , , ,则 等于( )ab与 0123a1bA 5 B. 4 C. 3 D. 1解: , 故选 C2(3,)()95k62k , ,解2ababA0cos13ab得 ,故选 B4
7、点评:涉及向量模的问题一般利用 ,注意两边平方是常用的22方法.4.平面向量数量积的综合应用例题 5 已知向量 .(sin,1)(,cos),2ab(1) 若 ; (2)求 的最大值 .,求 a5解:(1)若 ,则 ,absinco0.t1()24(2) = =2si)cs3(sinco)32in(43, ,42sin()(,14, 的最大值为 .4当 时 ab 22例题 6 已知向量 ,且 满足(cos,in),(cos,in)bab,3kkR(1) 求证 ; ()()ab(2)将 与 的数量积表示为关于 的函数 ;k()f(3)求函数 的最小值及取得最小值时向量 与向量 的夹角 .()fk
8、ab解:(1) cos,in,(cos,in)ab,故 22()|10baA ()()a(2) ,3kk2222 2, 136,abkabkbAA又故 .1,(0)4kbA1(),(0)4f(3) ,此时当 最小值为2()2kkfA1,()kf. ,量 与向量 的夹角 121cosabAb36课后作业: 一、选择题(每小题 5 分,共 50 分)1在矩形 ABCD 中,O 是对角线的交点,若=( )CeDBC则213,A B C D)5(2)5(21)53(12e)3(12e2对于菱形 ABCD,给出下列各式: |BA 2|DCAB |4|22AB其中正确的个数为( ) ( )A1 个 B2
9、个 C3 个 D4个3.在 ABCD 中,设 ,则下列等式中dcAba,不正确的是( )A B C Dcbadbba4已知向量 反向,下列等式中成立的是( ) ( )与A B|a |C D|b |ba5已知平行四边形三个顶点的坐标分别为(1,0) , (3,0) , (1,5) ,则第四个点的坐标为( ) ( )A (1,5)或(5,5) B (1,5)或(3,5)C (5,5)或(3,5) D (1,5)或(3,5)或(5,5)6与向量 平行的单位向量为( ) ( ),2dA B C 或 D),13(135)13,2()13,2(57若 , ,则 的数量积为 204|ba5|,4|baba与
10、( )A10 B10 C10 D103328若将向量 围绕原点按逆时针旋转 得到向量 ,则 的坐标)1,2(a4b为 ( )7A B C D)23,()23,( )2,3()2,3(9设 kR,下列向量中,与向量 一定不平行的向量是 ( ))1,QA B),(kb ),(kcC D12d 12e10已知 ,且 ,则 的夹角为 |,0|a36)5(baba与( )A60 B120 C135 D150二、填空题(每小题 4 分,共 16 分)11非零向量 ,则 的夹角为 |baba满 足 ,.12在四边形 ABCD 中,若 ,则四边形|, baADB且ABCD 的形状是 13已知 , ,若 平行,
11、则 = )2,3(a)1,(bba与.14已知 为单位向量, =4, 的夹角为 ,则 方向上的e|e与 32ea在投影为 .三、解答题(每题 14 分,共 84 分)15已知非零向量 满足 ,求证: ba|bab16已知在ABC 中, , 且ABC 中C 为直角,)3,2(AB),1(kC求 k 的值.17、设 是两个不共线的向量,21,e,若 A、B、D 三点共线,2121,3eCDeBkA求 k 的值.818已知 , 的夹角为 60o, , ,2|a3|ba与 bac35bkd当当实数 为何值时, kcd19如图,ABCD 为正方形,P 是对角线 DB 上一点,PECF 为矩形,求证:PA
12、=EF;PAEF. 20如图,矩形 ABCD 内接于半径为 r 的圆 O,点 P 是圆周上任意一点,求证:PA 2+PB2+PC2+PD2=8r2.9必修 4 第二章平面向量单元测试参考答案一选择题: 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案 A C B C D C A B C B二、填空题: 11 120; 12 矩形 13、 14 12三、解答题:15证: 2222 bababa02为 非 零 向 量又 , 16解: )3,1(),2,1(kkABC00RT为 230312kk17 212114eeCBD若 A,B,D 三点共线,则 共线,与设即 21214eek由于 可得: 不 共 线与 21k故 8,k18.若 得 若 得cd59dc14919.解以 D 为原点 为 x 轴正方向建立直角坐标系C则 A(0,1), C:(1,0) B:(1,1)10)2,(,rPrD则设 1,A)0,2(:),(rFrE点 为)2,1(rEF1|P22)()(| rr故 EFAEFPA0而20.证: PACBD,2222 |)(|CABDB0, PCA故为 直 径 22222 | PCPAD即 84rDBr