6.3.5 平面向量数量积的坐标表示
【学习目标】
1.掌握平面向量数量积的坐标表示及其运算.(重点)
2.会运用向量的坐标运算求解向量垂直、夹角等相关问题.(难点)
3.分清向量平行与垂直的坐标表示.(易混点)
4.能用向量方法证明两角差的余弦公式.(重点)
【核心素养】
1.通过平面向量数量积的坐标表示,培养数学运算和数据分析的核心素养.
2.借助向量的坐标运算求向量的夹角、长度以及论证垂直问题,提升逻辑推理和数学运算的核心素养.
【自主学习】
一、设计问题,创设情境
问题1:在平面直角坐标系中,设i,j分别是x轴和y轴方向上的单位向量,a=(3,2),b=(2,1),则a·b的值为多少?a·b的值与a,b的坐标有怎样的关系?若a=(x1,y1),b =(x2,y2),则a·b为多少?
二、学生探索、尝试解决
问题2; 若a=(x, y),则|a|²=x2+y2,或|a|=√x2+y2,
如果表示向量a的有向线段的起点和终点的坐标分别为(x1,y1) ,(x2,y2) ,那你能用坐标表示出|a|吗?
问题3; 设a=(x1,y1),b=(x2, y2),若a⊥b,你能得到什么?
问题4; 设a,b都是非零向量,a=(x1,y1),b=(x2, y2),θ是a与b的夹角,根据向量数量积的定义及坐标表示你能得到什么
三、运用规律,解决问题
例1.若点 A(1, 2) , B(2, 3) , C(-2, 5),则△ABC是什么形状?证明你的猜想。
例2 设a=(3, -1) ,b=(1, -2) ,.求a·b及a,b的夹角θ
例3用向量方法证明两角差的余弦公式
cos(α−β)=cosαcosβ+sinαsinβ
四、变练演练,深化提高
1. 1.如图,在矩形ABCD 中,AB =2,BC =2,点E 为BC 的中点,点F 在边CD 上,若AB →·AF →=2,则AE →·BF →
的值是________.
2.. (1)设平面向量a =(1,2),b =(-2,y ),若a ∥b ,则|2a -b|等于( )
A .4
B .5
C .35
D .45
(2)若向量a 的始点为A (-2,4),终点为B (2,1),求:
①向量a 的模;
②与a 平行的单位向量的坐标;
③与a 垂直的单位向量的坐标.
3.已知向量a =(1,2),向量b =(x ,-2),且a ⊥(a -b),则实数x 等于多少?
五、信息交流,教学相长
1、通过本节课的学习,你收获了什么?
2、你是怎样获得这些知识的?
3、在这个过程中用到了什么思想方法?
4、关于本节课的学习,你还有哪些疑惑?
当堂检测
1.已知向量a=(2,0),a-b=(3,1),则下列结论正确的是( ) A.a·b=2B.a∥b
C.b⊥(a+b)D.|a|=|b|
2.设a=(2,4),b=(1,1),若b⊥(a+m b),则实数m=________.
3.设向量a=(m,1),b=(1,2),且|a+b|2=|a|2+|b|2,则m=________.
4.(一题两空)已知平面向量a=(1,x),b=(2x+3,-x),x∈R.
(1)若a⊥b,则x=________;
(2)若a∥b,则|a-b|=________.
分层练习
课时分层作业(九)
必做部分:A B组
选做部分:C组。