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数学必修二第六章向量的数量积教学建议

更新时间:作者:小小条

为引入向量的数量积运算,课本首先启发学生思考:向量除了可以进行加、减运算以外,能否作乘法运算?如果能,运算如何规定?

课本以物理中力做功为背景引入向量的数量积.一个物体在力F的作用下产生位移s(图6.2-8),那么力F所做的功W=|Fl|s|cosθ,其中0是F与s的夹角.

数学必修二第六章向量的数量积教学建议

功W是一个数量,由向量F,s确定,其中涉及“长度”和“角”.因此,教科书先给出了向量的夹角的概念.教学时,注意让学生讨论两个向量的夹角的取值范围.受功由向量F,s确定的启发,引进向量的数量积的定义a·b=|a||b|cosθ.

向量的数量积是一种新的向量运算,与向量的加法、减法、数乘运算一样,它也有明显的物理意义、几何意义,用途广泛.但与向量的线性运算不同的是,它的运算结果不是向量而是数量,正是这个不同点沟通了向量运算与数量之间的关系.

教学时,教师要强调:两个非零向量的数量积是数量,而不是向量,它的值是两个向量的长度与两个向量夹角的余弦的乘积,其符号由夹角的余弦值决定;并且规定,零向量与任一非零向量的数量积为0.

为了理解向量数量积的定义和几何意义,研究向量数量积的运算律,课本引入了向量投影及投影向量的概念,这是以前教材没有的.

需要注意的是,向量a在向量b上的投影向量,不是线段的长度,它是与向量b平行的向量.教学时,教师可以让学生说出向量b在向量a上的投影向量是什么,并通过图形加以直观解释.课本第18页的探究栏目设置的目的,是想引导学生进一步探讨向量a在向量b上的投影向量OM₁与e(与b方向相同的单位向量),

a,θ之间的关系(图6-14),以加深对投影向量的理解,进而会求一个向量

在另一个向量上的投影向量.

教学时,要让学生体会分类讨论、数形结合是研究投影向量等

问题的重要数学思想.让学生分向量a,b的夹角θ为锐角、直角、

钝角以及θ=0,θ=π等情况进行讨论,得出如下关系成立:

OM₁=|a|cosθe.

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