发布时间 : 星期三 文章人教A版高中数学必修4第二章 平面向量2.4 平面向量的数量积教案更新完毕开始阅读5de0f28111661ed9ad51f01dc281e53a590251d4
数学学科必修4模块第二单元教学设计方案 第七学时~第八学时:第二方案
2.4.1 平面向量数量积的物理背景及定义
一、教学目标
1.知识与技能:
掌握平面向量的数量积的定义、运算率及其物理意义 2.过程与方法:
(1)通过向量数量积物力背景的了解,体会物理学和数学的关系 (2)通过向量数量积定义的给出,体会简单归纳与严谨定义的区别
(3)通过向量数量积分配率的学习,体会类比,猜想,证明的探索式学习方法3.情感、态度与价值观:
通过本节探究性学习,让学生尝试数学研究的过程。
二、教学重点、难点
重点:平面向量数量积的定义 难点:数量积的性质及运算率
三、教学方法:
探究性设计方法,提出问题,创设情境,引导学生参与教学过程
四、教学过程
教学教学内容
师生互动 环节 引入
以物理学中的做功为背景引入
教师提出问题:观察讨论做功的公式中左右两端的量分别是什么量?问题,学什么影响了功的大小?如何精确的给出数学中的定义?
生思考
力做的功:W = |F|?|s|cos?,?是F与s的夹角
b
? a定义问题:给?一个精确定义 教师引导形成 问题:定义向量的一种乘积运算,使得做功公式符合这种运
学生, 算
注意: 一、两个非零向量夹角的概念
1.两向量已知非零向量a与b,作OA=a,OB=b,则∠AOB=θ必须同起点; (0≤θ≤π)叫a与b的夹角2.?的取 值范围; 说明:
3.数量积(1)当θ=0时,a与b同向; 的定义公式形式; (2)当θ=π时,a与b反向;
4.注意特殊向量零
设计意图 由旧知识引出新内容;同时联系物理学和数学,理解具体和一般的关系
让学生自己体会数学的概括性、严谨性及可操作性
(3)当θ=
?2时,a与b垂直,记a⊥b; (4)注意在两向量的夹角定义,两向量必须是同起点的范围0?≤?≤180?
C 二、平面向量数量积(内积)的定义:
已知两个非零向量a与b,它们的夹角是θ,则数量|a||b|cos?叫a与b的数量积,记作a?b,即有a?b = |a||b|cos?,(0≤θ≤π)并规定0与任何向量的数量积为
0 定义问题:根据向量数量积的定义进行变形分析,总结性质(考
深化 虑特殊情况)
结论:两个向量的数量积的性质:
设a、b为两个非零向量,e是与b同向的单位向量 1、e?a = a?e =|a|cos? 2、a?b ?a?b = 0 3、 a?a = |a|2
或|a|?aa 4、cos? =
ab|a||b|
5、|a?b| ≤ |a||b|
问题:在以往接触的实数运算中,有很多运算率,结合实数乘法的运算率谈谈平面向量数量积的运算率
问题:数量积满足乘法交换率、分配率、结合率、消去率吗? 如何验证。
结论:向量数量积满足的运算率:
ab?ba;
(a?b)c?ac?bc;
向量
学生自己回顾、探索、根据已有知识得到问题的答案
养成学生自己动脑、动手探索总结的习惯
?(ab)?(?a)b?a(?b)
应用o例1、 已知|a|=5,|b|=4,=120,求a·b
举例
学生自己动手简单应用
练习1、 已知|a|=3,|b|=6,当①a∥b,②a⊥b,
让学生由理论到实际操作,③a与b的夹角是60°时,分别求a·b 练习2、判断正误,并简要说明理由(若易混淆可调整顺序) ① a·0=0;②0·a=0;③0-AB=BA;④|a·b|
=|a||b|;⑤若a≠0,则对任一非零b有a·b≠0;⑥a·b=0,则a与b中至少有一个为0;⑦对任意向量a,
b,c都有(a·b)c=a(b·c);⑧a与b是两个单位
向量,则a2?b2 例2、 求证:
(1).(a?b)2?a2?2ab?b2; (2).(a?b)(a?b)?a2?b2;
(3).ab?12222((a?b)?a?b)
例3、ABC为等腰直角三角形,且斜边AC=
2,求
ABBC?BCCA?CABA的值
练习:P109 练习A(分组做)
课堂1. 平面向量的数量积的定义、性质及相关注意事项; 小结 2. 平面向量的数量积的运算性质(注意结合率和消去率不成立)3. 对于平面向量的几种运算进行比较总结 作业 1、 看书反思本节内容;
2、 P111 练习A---1、2、3 练习B---2
以及总结数量积的
运算规律
(类比多
项式的运
算)
让学生写出基本框
架,然后
添加具体内容
逐步熟悉、深入
进一步体会数学的严谨性,培养学生思考的能力和习惯 养成学生看书的习惯
2.4.2 向量数量积的坐标运算
一、教学目标 1.知识与技能:
掌握平面向量的数量积坐标运算及应用 2.过程与方法:
(1)通过平面向量数量积的坐标运算,体会向量的代数性和几何性; (2)从具体应用体会向量数量积的作用 3.情感、态度与价值观:
学会对待不同问题用不同的方法分析的态度 二、教学重点、难点
重点:向量垂直的坐标表示的充要条件,及向量的长度、距离和夹角公式 难点:条件和公式的应用 三、教学方法
用学过的知识带动学生探求新知识 四、教学过程 教教学内容 师生互动 学环节 复平面向量基本定理及向量的坐标表示 学生思考回习向量数量积的定义及性质、运算率 答上节课内容 引入
定向量具有几何性和代数性,上节课根据向量的几何性定教师引导学义义出了数量积的运算,并掌握了运算率及性质。那么这一定生,从向量的坐标形义如何由它的代数性反映出来? 出发,根据数量积成
的定义推导出数 量积的坐标运
算 。从而很容易 那么向量数量积的性质如何由它的坐标表示出来? 推导出三个公式 和一个条件
结论:已知两个非零向量a??(x?1,y1),b?(x2,y2)
则a??b??x1x2?y1y2
从中总结出三个公式(向量的长度、距离、夹角公式)及一个条件(向量垂直的充要条件) 向量的长度、距离和夹角公式
设计意图
温故知新
让学生自己联系旧知识推导新内容,体会自己创作的乐趣