高中数学第二章平面向量2.6平面向量数量积的坐标表示学案北师大版.docx
高中数学第二章平面向量2.6平面向量数量积的坐标表示学案北师大版中学数学其次章平面对量2.6平面对量数量积的坐标表示学案北师大版 本文关键词:向量,平面,其次章,坐标,中学数学中学数学其次章平面对量2.6平面对量数量积的坐标表示学案北师大版 本文简介:2.6平面对量数量积的坐标表示学问梳理1.向量数量积的坐标表示已知a=(a1,a2),b=(b1,b2),则a·b=a1b1+a2b2,即两个向量的数量积等于它们对应坐标的乘积的和.2.两个向量垂直的坐标表示已知a=(a1,a2),b=(b1,b2),则aba1b1+a2b2=0;ab(a1,a中学数学其次章平面对量2.6平面对量数量积的坐标表示学案北师大版 本文内容:2.6平面对量数量积的坐标表示学问梳理1.向量数量积的坐标表示已知a=(a1,a2),b=(b1,b2),则a·b=a1b1+a2b2,即两个向量的数量积等于它们对应坐标的乘积的和.2.两个向量垂直的坐标表示已知a=(a1,a2),b=(b1,b2),则aba1b1+a2b2=0;ab(a1,a2)(-b2,b1).3.向量的长度、距离和夹角公式(度量公式)(1)长度公式:已知a=(a1,a2),则|a|=.(2)距离公式:假如A(x1,y1),B(x2,y2),则|=.(3)夹角公式:已知a=(a1,a2),b=(b1,b2),则两个向量a、b的夹角为cosa,b=.学问导学1.复习平面对量的坐标表示,向量共线和垂直的条件,向量的长度和夹角的概念.2.本节的重点是向量数量积的应用,难点是敏捷应用数量积解决有关问题.疑难突破1.为什么向量的数量积能用坐标表示?剖析:由于向量能用坐标表示,那么向量的数量积也能用坐标表示,因此其突破方法是利用平面对量的坐标表示来推导.设a=(x1,y1),b=(x2,y2),x轴上单位向量i,y轴上单位向量j,则i·i=1,j·j=1,i·j=j·i=0.a=x1i+y1j,b=x2i+y2j,a·b=(x1i+y1j)·(x2i+y2j)=x1x2i2+x1y2i·j+x2y1i·j+y1y2j2=x1x2+y1y2,即a·b=x1x2+y1y2.用坐标表示向量数量积体现了数与形的亲密结合和相互转化的思想,进一步体会到数形结合思想在解决数学问题时所带来的便利.2.为什么(a·b)c=a(b·c)不成立?剖析:难点是总认为此等式成立.突破路径1:否定一个等式,只需举一个反例即可;突破路径2:利用数量积的几何意义来证明;突破路径3:利用反证法通过向量数量积的坐标表示来证明等式不成立.方法一:举反例.如图2-6-1所示,设=a,=b,=c,且|=1,|=2,|=3,,=,,=,则,=.a·b=|a|b|cosa,b=1,b·c=|b|c|cosb,c=3.(a·b)c=c,a(b·c)=3a.很明显c=3a不成立,图2-6-1(a·b)c=a(b·c)不成立.再例如:a=(1,2),b=(-3,4),c=(6,-5),则(a·b)c=1×(-3)+2×4(6,-5)=3(6,-5)=(18,-15),a(b·c)=(1,2)-3×6+4×(-5)=(-38)(1,2)=(-38,-73).(a·b)c=a(b·c)不成立.方法二:下面用向量数量积的几何意义来分析.由于向量的数量积是实数,则设a·b=,b·c=.则(a·b)c=c,a(b·c)=a.由于c,a是随意向量,则c=a不成立.(a·b)c=a(b·c)不成立.方法三:下面用向量数量积的坐标表示来分析.设a=(x1,y1),b=(x2,y2),c=(x3,y3).则a·b=x1x2+y1y2,b·c=x3x2+y3y2.(a·b)c=(x1x2+下标y1y2)(x3,y3)=(x1x2x3+y1y2x3,x1x2y3+y1y2y3),a(b·c)=(x3x2+y3y2)(x1,y1)=(x1x2x3+x1y2y3,x2x3y1+y1y2y3).假设(a·b)c=a(b·c)成立,则有(x1x2x3+y1y2x3,x1x2y3+y1y2y3)=(x1x2x3+x1y2y3,x2x3y1+y1y2y3),x1x2x3+y1y2x3=x1x3x2+x1y2y3,x1x2y3+y1y2y3=x2x3y1+y1y2y3.y1y2x3=x1y2y3,x1x2y3=x2x3y1.y2(y1x3-x1y3)=0,x2(x1y3-x3y1)=0.b是随意向量,x2和y2是随意实数.y1x3-x1y3=0.ac.这与a,c是随意向量,即不肯定共线相冲突.假设不成立.(a·b)c=a(b·c)不成立.第5页 共5页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页