2022-2023学年(全国)人教B版(2019)高中数学选择性必修一——1.1.1空间向量的数量积(第三课时) 导学案

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2022-2023学年(全国)人教B版(2019)高中数学选择性必修一——1.1.1空间向量的数量积(第三课时) 导学案

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1.1.1 空间向量的数量积(第三课时) 导学案
班级: 姓名: 小组: 小组评价: 教师评价:
【预习目标】
自主研读教材,了解空间向量夹角的概念及表示方法.;掌握两个向量的数量积的概念、性质与运算律,可以用数量积证明垂直,求解角度和长度.
【使用说明】
1. 按照导学案的提示自主研读教材,用红笔进行勾画,同时独立完成导学案;
2. 独立完成导学案,找出自己的疑惑和需要讨论的问题准备课上讨论质疑。
【学习目标】
1.了解空间向量夹角的概念及表示方法.
2.掌握两个向量的数量积的概念、性质与运算律.(重点)
3.可以用数量积证明垂直,求解角度和长度.(重点、难点)
【自主学习】
1. 空间向量的夹角
(1)已知两个非零向量a,b,在空间任取一点O,作=a,=b,则∠AOB叫做向量a,b的 ,记作 .
(2) a,b为非零向量,〈a,b〉=〈b,a〉 ,a与b的夹角的范围是 ,
其中当〈a,b〉=0时,a与b ;当〈a,b〉=π时,a与b ;
当〈a,b〉=时,a与b .
反之,若a∥b,则〈a,b〉= ;若a⊥b,则〈a,b〉= 。
2. 空间向量数量积
(1)概念:已知两个非零向量a,b,则 叫做a,b的数量积,记作a·b,即a·b=|a||b|cos〈a,b〉.
(2)投影向量:向量a向向量b投影,得到c=|a||b|cos〈a,b〉= ,向量c称为向量a在向量b上的投影向量。
(3)性质
a⊥b , |a|2= , |a|= ,
cos〈a,b〉= ,|a·b| 。
(4)运算律
λ(a·b)= ,a·b= (交换律). a·(b+c)= (分配律).
特别提醒:不满足结合律(a·b)·c=a·(b·c).
【小试牛刀】
1. 判断正错
(1)若非零向量a,b为共线且同向的向量,则a·b=|a||b|.( )
(2)对于向量a,b,c,有(a·b)·c=a·(b·c).( )
(3)对任意向量a,b,满足|a·b|≤|a||b|.( )
(4)对于非零向量b,由a·b=b·c,可得a=c.( )
2.对于向量a、b、c和实数λ,下列命题中的真命题是 (   ).
A.若a·b=0,则a=0或b=0
B.若λa=0,则λ=0或a=0
C.若a2=b2,则a=b或a=-b
D.若a·b=a·c,则b=c
【问题解决】
题型一 数量积的计算
例2 如图所示,在棱长为1的正四面体ABCD中,E,F分别是AB,AD的中点,求:
(1)·; (2)·; (3)·; (4)·.
 
题型二 利用数量积求夹角
题型三 利用数量积求距离
【当堂检测】
1.在如图所示的正方体中,下列各对向量的夹角为45°的是(   ).
A.与
B.与
C.与
D.与
2.已知|a|=2,|b|=3,〈a,b〉=60°,则|2a-3b|等于(   )
A. B.97
C. D.61
3.已知a,b是空间两个向量,若|a|=2,|b|=2,|a-b|=,则cos〈a,b〉=________.
4.已知空间向量a,b,c满足a+b+c=0,|a|=3,|b|=1,|c|=4,则a·b+b·c+c·a的值为________.
5.已知|a|=3,|b|=4,m=a+b,n=a+λb,〈a,b〉=135°,m⊥n,则λ=________.
【体系构建】
画出本课题的思维导图
【学习评价】
(3颗星合格,4颗星以上优秀)
内容 评价标准 星数 总数
学习过程 认真参与所有“做一做”“想一想”等,获得3颗星
问题解决 解决一个问题获得一颗星
体系构建 构建体系获得1-2颗星
2,
例1
例3
例4

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