人教A版 (2019)必修 第二册6.2 平面向量的运算优质课教案
展开6.2.4平面向量的数量积教案
课题
6.2.4向量的数量积
单元
第六单元
学科
数学
年级
高一
教材分析
本节内容是平面向量的数量积运算运算,由功的概念导入,学习平面向量的数量积运算以及运算律这些知识点,同时根据将向量的线性运算与向量的数量积运算进行对比分析。
教学目标与核心素养
1.数学抽象:利用功的定义将平面向量的数量积运算具体化;
2.逻辑推理:通过课堂探究逐步培养学生的逻辑思维能力;
3.数学建模:掌握平面向量数量积运算及其运算律;
4.直观想象:利用数的运算及运算律推导平面向量的数量积运算及运算律;
5.数学运算:能够正确计算和判断向量的数量积;
6.数据分析:通过经历提出问题—推导过程—得出结论—例题讲解—练习巩固的过程,让学生认识到数学知识的逻辑性和严密性。
重点
向量的夹角、投影定义,数量积定义、性质以及运算律
难点
数量积定义、性质以及运算律
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
情境导入:
我们一起来看一下物理中功的概念:如果一个物体在力F的作用下产生位移s,那么力F所做的功
思考1:前面我们学习了向量的加、减运算。类比数的运算,那么向量能否相乘?如果能,那么向量的乘法该怎样定义?
由功的概念可知,功是一个标量,它由力和位移两个向量来确定。由此,我们引入“数量积”的概念。
学生思考问题,引出本节新课内容。
设置问题情境,激发学生学习兴趣,并引出本节新课。
讲授新课
知识探究(一):向量的夹角
已知
特殊情况1
特殊情况2
特殊情况3
注意:
计算向量的夹角时,要将两个向量起点放在一起.
小试牛刀
知识探究(二):数量积的定义
思考:根据功的定义,你能推导出数量积的定义吗?它和向量的加、减以及数乘运算有什么区别?
数量积定义:
规定:零向量与任一向量的数量积为0.
对比向量的线性运算,我们发现,向量线性运算的结果是一个向量,而两个向量的数量积是一个数量,这个数量的大小与两个向量的长度及其夹角有关。
例题讲解
例1:
例2:
知识探究(三):投影(或射影)的定义
思考:
由此可得数量积的几何意义:
小试牛刀
如图,在等腰三角形ABC中,AB=AC=2,∠ABC=30°,D为BC的中点.
(1)求在上的投影向量;
(2)求在上的投影向量.
总结:求一个向量在另一个向量上的投影向量时,关键是作出恰当的垂线,根据题意确定向量的模及两向量的夹角.
知识探究(四):数量积的性质
思考:
思考:
思考:
知识探究(五):数量积的运算律
思考:数的乘法有相应的运算律,你能根据向量的线性运算的运算律得到数量积运算的运算律吗?你能证明吗?
以此类推,可得数量积运算的运算律如下:
数乘运算的运算律
思考:
不一定。
左右两边不一定相等,所以不一定成立。
例题讲解
例3:
例4:
向量数量积的求法
(1)求两个向量的数量积,首先确定两个向量的模及两个向量的夹角,其中准确求出两个向量的夹角是求数量积的关键.
(2)根据数量积的运算律,向量的加、减与数量积的混合运算类似于多项式的乘法运算.
知识拓展:向量的模的计算
方法总结:
例题讲解
例5:
求向量的模的常见思路及方法
(1)求模问题一般转化为求模的平方,与向量数量积联系,并灵活应用a2=|a|2,勿忘记开方.
(2)a·a=a2=|a|2或|a|=,可以实现实数运算与向量运算的相互转化.
提升训练
1、判断下列各题是否正确
2、如图,边长为1的等边三角形ABC中,求:
学生根据功的定义探究平面向量的夹角以及数量积运算。
学生根据环环相扣的思考题,探究平面向量的数量积的性质。
学生利用向量的投影推导并证明向量数量积的运算律。
学生例题,巩固向量的数量积运算以及运算律,并能够灵活运用.
学生和教师共同探究完成3个练习题。
利用功的定义探究得出平面向量的夹角以及数量积运算,培养学生探索的精神.
通过思考,培养学生探索新知的精神和能力.
巩固向量的投影,同时,培养学生严谨的数学态度和严密的逻辑思维。
利用例题,化抽象为具体,提高学生的抽象能力和逻辑思维能力。
通过这3个题,巩固基础知识,发散学生思维,培养学生思维的严谨性和对数学的探索精神。
课堂小结
1. 向量的夹角
2. 数量积运算的定义
3. 投影的定义
4. 数量积运算性质
5. 数量积运算运算律
学生回顾本节课知识点,教师补充。
让学生掌握本节课知识点,并能够灵活运用。
板书
§6.2.4 向量的数量积运算
一、情境导入 2.定义 三、课堂小结
二、探索新知 3.投影的定义 四、作业布置
1.向量夹角定义 4.性质
5.运算律
例1、2、3、4、5
教学反思
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