必修4优秀课件241平面向量的数量积的物理背景及其含义

合集下载

人教版高一数学必修四2.4.1平面向量数量积的物理背景及其含义课件(共23张PPT)

人教版高一数学必修四2.4.1平面向量数量积的物理背景及其含义课件(共23张PPT)

解: a
b
a
3
b
a
a
a
b
6
b
b
2 2
a a b 6 b
2
2
a a b cos 6 b
62 6 4 cos 60 6 42 72
例 5 .已 知 |a| 3 ,|b|4 ,当 且 仅 当 k为 何 值 时 , 向 量 a kb 与 a kb 互 相 垂 直 ?
a b a b 0
其中θ是 a 与 b 的夹角。
定义理解: a·b= |a| |b| cosθ
(1)a ·b不能写成 a×b ,a×b 表示向量的另一种运 算.
(2)两向量的数量积是一个数量,而不是向量,符号
由夹角 决定;
当0 9时0,
ab 0
当 90 时, 当90 1时80,
ab 0
ab 0
a

b
夹角
120,求
a b .
解:a • b |a||b|cos
5 4 cos120
5 4( 1)
10
2 cos a • b
| a || b |
已知 a
5, b
4且
a
b
10
,求
a

b
的夹角
.
平面向量的数量积的几何意义
B
a • b a • b • cos
b
O
a B1 A
作OA a,OB b,过点B作 BB1垂直于直线OA,
如图可知: (ab)cacbc
|O B 1 | |O B |c o s |a b |c o s
|OA1||a|cos1
|A 1 B 1| |A B 2| |b|c o s2

高中数学第二章平面向量2.4.1平面向量数量积的物理背景及其含义课件新人教A版必修4

高中数学第二章平面向量2.4.1平面向量数量积的物理背景及其含义课件新人教A版必修4

(3)若不平行的两个非零向量 a,b 满足|a|=|b|,则( ab)(a+b)=0.( ) (4)若 a,b 平行,则 a· b=|a||b|.(
答案:(1)× (2)× (3) (4)×
)
探究一
探究二
探究三
探究四
思维辨析
探究一向量数量积的运算 【例1】 已知|a|=2,|b|=3,a与b的夹角为120°,试求: (1)a· b; (2)(a+b)· (a-b); (3)(2a-b)· (a+3b)
a· b>0 符号 a· b=0 a· b<0 夹角公式 cos θ= |������ || ������ |
������ · ������
θ∈ 0, θ=
π 2 π 2
π 2
θ∈

做一做2 (1)若|a|=4,|b|=3,a· b=-6,则a与b的夹角等于( A.150° B.120° C.60° D.30° (2)等腰直角三角形ABC中, |������������|=|������������ |=2,则������������ ·������������ =
探究一
探究二
探究三
探究四
思维辨析
探究一
探究二
探究三
探究四
思维辨析
变式训练1 若向量a,b满足|a|=|b|=1,a与b的夹角为60°,则a· (a+b) 等于( )
A.
1 2
B.
3 2
C.1+
3 2
D.2
解析:∵|a|=|b|=1,a 与 b 的夹角为 60°, 1 ∴a· a=|a|2=1,a· b=|a||b|cos 60°= .
做一做 1 (1)已知|a|= 3,|b|=2 3,a 与 b 的夹角是 120°,则 a· b等 于( ) A.3 B.-3 C.-3 3 D.3 3 π (2)已知|a|=1,|b|=2,a 与 b 的夹角为 ,则 b 在 a 上的投影 为 1 2

数学必修Ⅳ人教新课标A版2-4-1平面向量数量积的物理背景及其含义课件(30张)

数学必修Ⅳ人教新课标A版2-4-1平面向量数量积的物理背景及其含义课件(30张)

[活学活用]
1.(大纲卷)已知 a,b 为单位向量,其夹角为 60°,则(2a-b)·b

()
A.-1
B.0
C.1
D.2
答案:B
2.已知正方形 ABCD 的边长为 2,分别求:
(1) AB·CD;Leabharlann 2) AB·AD;(3)DA·AC .
答案:(1)-4 (2)0 (3)-4
[例 2] (1)已知向量 a,b 夹角为 45°,且|a|=1,|2a-b| = 10,则|b|=________.
[导入新知] 1.向量的数量积的定义 (1)两个非零向量的数量积:
已知条件 定义 记法
向量a,b是非零向量,它们的夹角为θ a与b的数量积(或内积)是数量 |a||b|cos θ
a·b= a||b|cos θ
(2)零向量与任一向量的数量积: 规定:零向量与任一向量的数量积均为 0 .
2.向量的数量积的几何意义 (1)投影的概念: ①向量 b 在 a 的方向上的投影为 |b|cos θ . ②向量 a 在 b 的方向上的投影为 |a|cos θ . (2)数量积的几何意义: 数量积 a·b 等于 a 的长度|a|与 b 在 a 的方向上的投影|b|cos θ 的乘积.
2.4
平面向量的数量积
2.4.1 平面向量数量积的物理背景及其含义
[提出问题] 一个物体在力 F 的作用下产生位移 s,如图. 问题 1:如何计算这个力所做的功? 提示:W=|s||F|cos θ.
问题 2:力 F 在位移方向上的分力是多少?
提示:|F|cos θ. 问题 3:力做功的大小与哪些量有关? 提示:与力 F 的大小、位移的大小及它们之间的夹角有关.
[提出问题]

高中数学必修四课件:2.4.1平面向量的数量积的物理背景及其含义(共23张)

高中数学必修四课件:2.4.1平面向量的数量积的物理背景及其含义(共23张)
3、在实数中,若a≠0,且a·b=0,则b=0;但在数 量积中,若 a 0 ,且 a b 0 ,不能推出 b 0 。因为其中cosθ有可能为0
4、已知实数a、b、c(b≠0),则有ab=bc 得a=c.但是有 a b b c 不能得 a c 5、在实数中(a·b)c=a(b·c),
但 (a b)c a(b c)
(3)(a b) c a c b c.
等式 (a b)c a(b c)是否成立?
不成立
例2.我们知道,对任意 a, b R ,恒有
(a b)2 a2 2ab b2 , (a b)(a b) a类似的结论?
(1)(a
b)2
谢 谢 指 导 !
2
a
2a
b
2
b;
(2)(a
b)(a
b)
2
a
2
b.
例3.已知 a 6, b 4, a与b的夹角为60,求(a 2b) (a 3b)
变式:已知 a 3, b 4,且a与b不共线,k为何值时, 向量a kb与a kb互相垂直?
小结
向量的数量积计算时, 一要找准向量的模; 二要找准两个向量的夹角。
a b 以及判断三角形的形状
4. a b a b
例1.已知 | a | 5,| b | 4 ,a 与 b 的夹角θ=120º, 求 ab 。
2.已知 a 12, b 9,
a b 54 2, 求 a 与 b 的夹角.
数量积的运算规律:
(1)a b b a;
(2)(a) b (a b) a (b);
方向上( a 在 b 方向上)的投影.并且规定,零向量与任一向量
的数量积为零,即 a 0 0。
B
| OB1 || b | cos

高中数学 2.4.1平面向量的数量积的物理背景及其含义教

高中数学 2.4.1平面向量的数量积的物理背景及其含义教

A1
叫做向量 b 在 a
方向上的投影.
B
B
B
b
O
a
B1 A
当为锐角时
投影为正值;
b
B1 O a A 当为钝角时
投影为负值;
b
O(B1) a A
当为直角时
投影为0;
投影与数量积的结果都是数量.
什么时候为正,
什么时候为负?
a a b 例1、计算a • b 以及 在 b 上的投影。( 为 和 的夹角)
人教版普通高中课程标准实验教科书A版·必修4
2.4.1 平面向量数量积 的物理背景及其含义
问题:物理中力对物体所做的功是 什么?
F
θ S
F W S | F || S | cos
2.4 平面向量的数量积
第一课时
平面向量数量积的物理背景及其含义
学习目标:
(1)理解平面向量数量积和投影的概念 及数量积的几何意义;
数量积性质与运 算律
1. (a b)c 与 a(b c)相等吗?
2. 若 a b 0, 则 a 0 或 b 0,对吗? 或 a b.
3.若a c b c, c 0, 则 a b ,对吗?
(注意不能等号两边约去 c )
(a b) c 0.
自主探究:
类似?
例2. (1)(a b)2
a 5
a b

5 4
投影
2
30°
23
90° 120° 180°
0 -2 -4
b 4 数量积 20 10 3 0
-10 -20
0° 60° 90° 150° 180°
a 3 投影
6
3
0
数量积 18 9

高一数学必修4课件:2-4-1平面向量数量积的物理背景及其含义

高一数学必修4课件:2-4-1平面向量数量积的物理背景及其含义

第二章
2.4 2.4.1
成才之路 ·数学 ·人教A版 · 必修4
[破疑点](1)已知实数 a,b,c(b≠0),则 ab=bc⇒a=c.但 对向量的数量积,该推理不正确,即 a· b=b· a=c. c⇒/ (2)对于实数 a,b,c 有(ab)c=a(bc);但对于向量 a,b,c, (a· b)c=a(b· c)未必成立. 这是因为(a· 表示一个与 c 共线的向 b)c 量,而 a(b· c)表示一个与 a 共线的向量,而 c 与 a 不一定共线, 所以(a· b)c=a(b· c)未必成立.
2
∴|a+b|= 3|a|. 设a与a+b的夹角为θ, 1 2 a· a+b |a| +2|a| 3 则cosθ= = =2. |a||a+b| 3|a||a|
2
第二章
2.4 2.4.1
成才之路 ·数学 ·人教A版 · 必修4
∵0° ≤θ≤180° ,∴θ=30° .
第二章
2.4 2.4.1
成才之路 ·数学 ·人教A版 · 必修4
a· b=|a||b|cos150° =-6 3.
∵(a-b)2=|a|2-2a· b+|b|2=25+12 3. ∴|a+b|= a+b2= |a|2+2a· b+|b|2 = 25-12 3, 即|a+b|= 25-12 3.
第二章
2.4 2.4.1
成才之路 ·数学 ·人教A版 · 必修4
成才之路 ·数学 ·人教A版 · 必修4
已知|a|=8,|b|=1,a· b=8,则a与b的夹角θ=________.
[答案]
[解析]
0
a· b cosθ=|a||b|=1,又θ∈[0,π],则θ=0.
第二章
2.4 2.4.1

人教(A版)高中数学必修4精品PPT课件-.1平面向量数量积的物理背景及其含义精品PPT课件

人教(A版)高中数学必修4精品PPT课件-.1平面向量数量积的物理背景及其含义精品PPT课件

问题:︱a·b︱与︱a︱︱b︱的大小关系如何?为什么?
︱a·b︱≤︱a︱︱b︱
例 : 已 知 a , b 满 足 : a 2 = 9 , a b 1 2 , 求 b 的 取 值 范 围 。
问题:对于向量a,b,如何求它们的夹角θ?
cos a b .
ab
例:已知 a 12, b 9, a b 54 2, 求 a 与 b 的夹角.
思考:向量的数量积是一个数量,那么它什么
时候为正,什么时候为负?
a b |a ||b |c o s
当0°≤θ < 90°时 a 为b 正; 当90°<θ ≤180°时 a 为 b 负。 当θ =90°时 a 为b 零。
数量积符号由cos的符号所决定
问题:向量的数量积运算与实数同向量积的线性运算的 结果有什么不同? 实数同向量积的线性运算的结果是向量 两向量的数量积是一个实数,是一个数量
① λ(μa)=(λμ) a ② (λ+μ) a=λa+μa ③ λ(a+b)=λa+λb
向量的夹角
已知两个非零向量 a 和b ,作OA a ,OB b,则 AO B (0 180)叫做向量 a 和 b 的夹角.记作 a,b
B
b
a
O
A
b
a
O
B
A
当 0 , a与b同向
B
ba
B
O
A
当 180 , a与b反向
向量数量积的性质 a b |a ||b |c o s
设 a , b 都 是 非 零 向 量 , 则 1)ab ab0
2)当a,b同向时ab| a|| b|;
当a,b反向时ab| a|| b|;
特别的a2
2

人教版高中数学第二章平面向量数量积物理背景及其含义(共23张PPT)教育课件

人教版高中数学第二章平面向量数量积物理背景及其含义(共23张PPT)教育课件

:


















































:







1







5












楚 弄
有 怎
完 情













西
(





























)







拍 以






思考8:对于非零向量a,b,c,若 a·b=a·c,那么 b=c吗?
思考9:对于向量a,b,等式(a+b)2 = a2+2a·b+b2和(a+b)(a-b)=a2-b2 是否成立?为什么?

高一数学(人教A版)必修4课件:2-4-1 平面向量数量积的物理背景及其含义

高一数学(人教A版)必修4课件:2-4-1 平面向量数量积的物理背景及其含义

成才之路 · 高中新课程 · 学习指导 · 人教A版 · 数学 · 必修4 第二章 2.4 2.4.1
成才之路 · 高中新课程 · 学习指导 · 人教A版 · 数学 · 必修4 第二章 2.4 2.4.1
成才之路 · 高中新课程 · 学习指导 · 人教A版 · 数学 · 必修4 第二章 2.4 2.4.1
成才之路 · 高中新课程 · 学习指导 · 人教A版 · 数学 · 必修4 第二章 2.4 2.4.1
成才之路 · 高中新课程 · 学习指导 · 人教A版 · 数学 · 必修4 第二章 2.4 2.4.1
成才之路 · 高中新课程 · 学习指导 · 人教A版 · 数学 · 必修4 第二章 2.4 2.4.1
成才之路 · 高中新课程 · 学习指导 · 人教A版 · 数学 · 必修4
探索延拓创新
第二章 2.4 2.4.1
成才之路 · 高中新课程 · 学习指导 · 人教A版 · 数学 · 必修4 第二章 2.4 2.4.1
成才之路 · 高中新课程 · 学习指导 · 人教A版 · 数学 · 必修4 第二章 2.4 2.4.1
成才之路 · 高中新课程 · 学习指导 · 人教A版 · 数学 · 必修4 第二章 2.4 2.4.1
成才之路 · 高中新课程 · 学习指导 · 人教A版 · 数学 · 必修4 第二章 2.4 2.4.1
成才之路 · 高中新课程 · 学习指导 · 人教A版 · 数学 · 必修4 第二章 2.4 2.4.1
成才之路·数学
人教A版 · 必修4
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
成才之路 · 高中新课程 · 学习指导 · 人教A版 · 数学 · 必修4 第二章 平面向量
ห้องสมุดไป่ตู้

人教数学必修四课件-241平面向量数量积的物理背景及其含义

人教数学必修四课件-241平面向量数量积的物理背景及其含义

(3) 时, a b;
2
ba
0
ba
ba
2
(4) 注意两向量的夹角定义, 两向量必须
是同起点的,范围是0 .
复习引入
2. 两向量共线的判定
复习引入
2. 两向量共线的判定
设a
(
x1
,
y1
),
b
(
x2
,
y2
),
其中b
0.
复习引入
2. 两向量共线的判定
设a
(
x1
,
y1
),
b
已知两个非零向量a和 b,它们的
夹角为 ,我们把数量| a || b | cos 叫
做 a 与 b 的数量积(或内积) .
讲授新课
1. 平面向量的数量积(内积)的定义:
已知两个非零向量a和 b,它们的
夹角为 ,我们把数量| a || b | cos 叫
做 a 与 b 的数量积(或内积) .
记为:a b , 即 a b | a || b | cos .
当 a 与 b 反向时, a b a b .
4.两个向量的数量积的性质: 设 a、b为两个非零向量. (1) a b a b 0 . (2) 当 a 与 b 同向时, a b a b .
当 a 与 b 反向时, a b a b .
2
特别地, a a a 或 a a a .
当 a 与 b 反向时, a b a b .
2
特别地, a a a 或 a a a .
(3) a b a b . (4) cos a b .
ab
5.平面向量数量积的运算律:
已知向量 a、b、c和实数, 则:
5.平面向量数量积的运算律:

数学必修Ⅳ人教新课标A版2-4-1平面向量数量积的物理背景及其含义课件(36张)

数学必修Ⅳ人教新课标A版2-4-1平面向量数量积的物理背景及其含义课件(36张)

5×3×4×-12-3×42=-60. (4)|a+b|= (a+b)2 = a2+2a·b+b2 = 32+2·3·4cos 120°+42 = 9-12+16 = 13
数学 必修3
第二章 平面向量
学案·新知自解
教案·课堂探究
练案·学业达标
与向量的模有关的问题 多维探究型
(1)(2015·浙江卷)已知 e1,e2 是平面单位向量,且 e1·e2=12.若平面向 量 b 满足 b·e1=b·e2=1,则|b|=________;
数学 必修3
第二章 平面向量
向量的数量积
学案·新知自解
教案·课堂探究
练案·学业达标
数学 必修3
第二章 平面向量
学案·新知自解
教案·课堂探究
练案·学业达标
数学 必修3
第二章 平面向量
学案·新知自解
教案·课堂探究
练案·学业达标
[化解疑难] 1.关于向量数量积应注意的问题 (1)若向量 a 与 b 的夹角为 θ,θ=0 时,a 与 b 同向;θ=π 时,a 与 b 反向; θ=π2时,a⊥b. (2)求两向量的夹角,应保证两个向量有公共起点,若没有,需平移. (3)向量的数量积结果是一个数量,符号由 cos θ 的符号所决定,而向量的加 减法和实数与向量的积的结果仍是向量. (4)符号“·”在向量运算中不是乘号,既不能省略,也不能用“×”代替.
(2)已知向量 a,b 的夹角为 45°,且|a|=1,|2a-b|= 10,则|b|=________.
练案·学业达标
数学 必修3
第二章 平面向量
学案·新知自解
教案·课堂探究
练案·学业达标
3.已知向量a,b满足|a|=1,|b|=4,且a·b=2,则a与b的夹角为

高中数学必修四1:2.4.1 平面向量数量积的物理背景及其含义

高中数学必修四1:2.4.1 平面向量数量积的物理背景及其含义

探究点1 投影的概念
投影的作图:
B
B
B
b θ B1
B1
OaA
b
θ
OaA

O
aA
| b |cos 0
O
A
B
| b |cos b
| b |cos 0
| b |cos 0
B
A
O
| b |cos = b
典例精讲:
已知三坐标A(1,2),B(3,5),C(3,9),那么向量AC与AB方向上的投影是 _______ . 解析:向量AC在AB方向上的投影是实数,利用投影公式| AC | cos AC, AB 求解
|λ a |=|λ|r| a | r λ>0时λ a 与 a
方向相同;λ<0时λ
r a与
r a 方向相反;λ=0时λ
r a
=0
探究点3 运算规律
结合r律: r λ(μ a )=(λμ) a
第一分r配律:r r
(λ+μ) a =λ a+μ
第二分配律:λ(
ra a
+
r b
r )=λ a

r b
拓展提升:
第二章 平面向量 2.4.1 平面向量数量积的物理背景及其含义
高中数学必修4·精品课件
知识回顾
夹角的范围 数量积 性质
运算律
0
a
b
|
a||
b|
cos
a·a=|a|2 (简写 a2 = |a|2)
或 | a| a a
(1) a ·b= b ·a (交换律)
(2)
(ar )
r b
ar
r
(b)
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
编辑ppt
1
向量的夹角:
已知两个非零向量 a 和 b ,作 OAa ,OBb ,
则∠AOB= θ(0º≤θ≤180º)叫做向量 与a 的b 夹角.
B
当θ= 0º时, a与 b 同向;
b
当θ= 180º时, a与 b 反向;
θ
O
当θ= 90º时, a 与 b 垂直,记作 a b。
a
A
a
b
a
b
编辑ppt
对任意向量 a , b 是, 否也有下面类似的结论?
(1)(ab)2
2
a
2
2abb ;
(2)(ab)(ab)a2
2
b .
编辑ppt
11
例 3 .已 a 知 6 ,b 4 ,a 与 b 的夹 6 , 0(角 a 求 2 b )(a 为 3 b )
编辑ppt
12
例4.已知 a3,b4,且a与b不共线 k为, 何值时, 向量 akb与akb互相垂直?
ab |a||b|cos
其中θ是 a 与 b 的夹角,|b|cos(|a|cos)叫做向量 b 在 a
方向上( a 在 b 方向上)的投影.并且规定,零向量与任一向量
的数量积为零,即 a00。
B
b
|O B 1||b|cos O θ
aA
编辑ppt
B1
4
编辑ppt
5
数量积的几何意义:
数量积 a b 等于 a 的长度| a | 与 b 在 a 的方向上的
(a)2 |a|2
编辑ppt
7
例1.已知 |a|5,|b|4,a 与 b 的夹角θ=120º,
求a b 。
解: a b | a || b | c o s
=5 4 cos120 5 4 ( 1 )
2 10
编辑ppt
8
数量积的运算规律:
(1)ab b a;
(2)(a)b(ab) a(b);Fra bibliotek编辑ppt
13
小结
向量的数量积计算时, 一要找准向量的模; 二要找准两个向量的夹角。
作业
P108 习题A组 1、2、3
编辑ppt
14
编辑ppt
15
编辑ppt
16
编辑ppt
17
编辑ppt
18
编辑ppt
19
编辑ppt
20
结束
编辑ppt
21
投影 | b| cos 的乘积。
B
b
θ O
aA
B1
思考:向量的数量积是一个数量,那么它什么时候为正, 什么时候为负呢?
当θ为锐角时,向量的数量积为正;
当θ为钝角时,向量的数量编积辑p为pt 负。
6
由向量数量积的定义,试完成下面问题:
(1)a b a b ____0___ .
证明向量 垂直的依据
(3)(ab)c acbc.
思考:等式 (ab)ca(bc)是否成立?
不成立
编辑ppt
9
注意:
1、两个向量的数量积是一个实数,不是向 量,符号由cosθ的符号确定;
2、两个向量的数量积称为内积,写成 a b ; 与代数中的数a·b不同,书写时要严格区分;
3、在实数中,若a≠0,且a·b=0,则b=0;但在数 量积中,若 a 0 ,且 ab 0 ,不能推出 b 0 。 因为其中cosθ有可能为0
(2)若 a 与 b 同 向 ,a b __| a__||_b_| _; 若 a 与 b 反 向 ,a b __|_a_|_| b_|_; a a _|_a_|_2 _ . | a| aa
(3) | a b | __≤__ | a || b | .(填 或 )
注:常记 a a 为 a 2 。
a b
2
问题的提出
一个物体在力F 的作用下产生的位移 s,那么力F 所做的功应当怎样计算?
W |F||s|cos
F
θ s
其中力F 和位移s 是向量, 是F 与s 的夹角,而功是数量.
编辑ppt
3
平面向量的数量积:
已知非零向量 a 与 b ,我们把数量 |a||b|cos叫作 a 与 b 的
数量积(或内积),记作 a b ,即规定
4、已知实数a、b、c(b≠0),则有ab=bc 得a=c.但是有 abbc不能得 a c 5、在实数中(a·b)c=a(b·c),
但 (ab)ca(编b辑ppct )
10
例2.我们知道,对任意 a,b R ,恒有
( a b ) 2 a 2 2 a b b 2 ,( a b ) ( a b ) a 2 b 2 .
相关文档
最新文档