沿河民族中学数学组 阚辉
一、教材分析
在学习实数与向量的积的基础上,教材从学生熟知的功的概念出发,引出了平面向量数量积的概念及其几何意义,接着介绍了向量数量积的重要性质。向量的数量积把向量的长度和三角函数联系起来,这样为解决三角形的有关问题提供了方便,特别能有效地解决线段的垂直问题。
二、学情分析和教学设想
在这节课之前已经学习了实数与向量的积的运算。善于探究的学生会想到向量与向量的积如何运算?强烈的求知欲使得学生对这一节的学习不会感到生疏。本节课是围绕物理中物体做功,引入数量积的概念和几何意义。根据诱思探究教学论和新课程改革的目标,教学方案从两方面加以设计:一是数量积的概念;二是几何意义和重要性质。通过本节探究性学习,抓住知识之间的逻辑关系,让学生尝试数学研究的过程。
三、教学目标
1.知识与技能:
(1)掌握平面向量的数量积的定义及其物理意义;
(2)使学生了解向量的数量积的重要性质。
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:
激发学生兴趣,注重学生能力的培养,抓住知识之间的逻辑关系,培养学生的自主、合作、探究的能力,探索得成果,研究获得本质。利用多媒体课件为辅助手段,调动学生参与课堂的主动性和积极性。
四、教学重点、难点
重点:平面向量数量积的定义
难点:数量积的重要性质
五、教学方法:
探究式教学,提出问题,创设情境,引导学生参与教学过程
六、教学过程:
教学环节 | 教学内容 | 师生互动 | 设计意图 | |
课题引入 | 以物理学中的做功为背景引入 问题:观察讨论做功的公式中左右两端的量分别是什么量?什么影响功的大小?如何精确给出数学中的定义? 力做的功:W = |F||s|cos, 是F与s的夹角 | 教师提出问题,学生思考 | 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 | |
定义形成 | 问题:给一个精确定义 问题:定义向量的一种乘积运算,使得做功公式符合这种运算 一、两个非零向量夹角的概念 已知非零向量与,作=,=,则∠AOB=θ(0≤θ≤π)叫与的夹角 说明:(1)当θ=0时,与同向; (2)当θ=π时,与反向; (3)当θ=时,与垂直,记⊥; (4)注意在两向量的夹角定义,两向量必须是同起点的,范围为0≤≤180 C 二、平面向量数量积(内积)的定义: 已知两个非零向量与,它们的夹角是θ,则数量||||cos叫与的数量积,记作,即有 = ||||cos,(0≤θ≤π),规定与任何向量的数量积为0 三、向量投影的定义: 作图
定义:||cos叫做向量在所方向上的投影 投影也是一个数量,不是向量;当为锐角时投影为正值;当为钝角时投影为负值;当为直角时正射影为0;当 = 0时投影为||;当 = 180时投影为|| | 教师引导学生, 注意: 1.两向量必须同起点; 2.的取值范围; 3.数量积的定义公式形式; 4.注意特殊向量零向量。 学生主导发现问题,教师引导提出和解决问题。 注意:投影是可正可负可为零的。 | 让学生自己体会数学的概括性、严谨性及可操作性。 教学中,学生不太容易理解的,也不经常用到的概念,变作例题形式有利于加深印象 | |
定义深化 | 问题:根据向量数量积的定义进行变形分析,总结性质(考虑特殊情况) 结论:两个向量的数量积的性质: 设、为两个非零向量,是与同向的单位向量 1、 = =||cos 2、 = 0 3、 = ||2或 4、cos = 5、|| ≤ |||| | 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 | |
应用举例 | 例1、已知||=5,||=4,与的夹角是,求· 例2、 练习1、已知||=3,||=6,当①∥,②⊥ ③与的夹角是60°时,分别求· 练习2、判断正确与错误 1.若=,则对任一向量,有·=0;2.若≠,则对任一非零向量,有·≠0;3.若≠,·=0,则=;4.若·=0,则·中至少有一个为;5.若≠,·= ·,则=;6.若·=·,则≠,当且仅当= 时成立;7.对任意向量有 练习:P106 练习1.2.3(分组做) | 学生自己动手简单应用以及总结数量积的运算规律(类比多项式的运算) | 让学生由理论到实际操作,逐步熟悉、深入 |
1.平面向量的数量积的定义、性质及相关注意事项;
2.向量投影的定义;
3.平面向量的数量积的重要性质。
八、作业: P108 习题A组---1、2