Скалярное произведение в координатах.
Свойства скалярного произведения векторов
Цели: ввести понятие скалярного произведения в координатах; изучить свойства скалярного произведения векторов и закрепить их знание при решении задач.
Ход урока
I. Проверочная работа (10 мин).
Вариант I
1. Известно, что, где и – координатные векторы. Выпишите координаты вектора.
2. Дан вектор (0; 5). Запишите разложение вектора по координатным векторам и.
3. Даны векторы (–1; 2) и (2; 1). Найдите координаты суммы векторов и.
4. Найдите координаты вектора, если (–3; 0).
5. Даны векторы (5; 6) и (–2; 3). Найдите координаты вектора.
6. Две стороны треугольника равны 7 и 3 см, а угол между ними равен 120°. Найдите третью сторону треугольника.
7. в треугольнике АВС угол А = 45°, АВ = 2, АС = 3. Вычислите.
8. Скалярное произведение ненулевых векторов и равно нулю. Чему равен угол между векторами и ?
Вариант II
1. Дан вектор (3; 0). Запишите разложение вектора по координатным векторам и.
2. Известно, что, где и – координатные векторы. Выпишите координаты вектора.
3. Найдите координаты вектора –, если (0; –2).
4. Даны векторы (2; –1) и (3; –1). Найдите координаты разности векторов и.
5. Даны векторы (–1; 9) и (3; –2). Найдите координаты вектора.
6. В треугольнике МРQ угол M = 135°; МР = 5, МQ = 2. Вычислите.
7. Две стороны треугольника равны 3 и 9 м, а угол между ними равен 60°. Найдите третью сторону треугольника.
8. Чему равно скалярное произведение координатных векторов и ?
II. Изучение нового материала.
1. Скалярное произведение двух векторов можно вычислить, зная координаты этих векторов.
2. Изучение теоремы о скалярном произведении векторов в координатах и свойств скалярного произведения полезно построить так, чтобы учащиеся сами проводили алгебраические преобразования.
Полученные результаты можно записать в тетради и вынести в настенную таблицу:
Скалярное произведение в координатах
Свойства скалярного произведения векторов:
1) ≥ 0 ( > 0 при 0); 2) ;
3) ; 4).
III. Закрепление изученного материала.
1. Решить задачу № 1043 (объясняет учитель):
Дано: = 8; = 15;
АВС = 120°.
Найти:.
Решение
Пусть ;
, тогда по правилу треугольника (или по правилу параллелограмма вектор есть равнодействующая сила ).
C = 180° – 120° = 60° (сумма односторонних углов равна 180°). По теореме косинусов из треугольника ВСD найдем ВD:
BD2 = BC2 + CD2 – 2BC ? CD ? cos C =
= 82 + 152 – 2 ? 8 ? 15 ? = 64 + 225 – 120 = 169;
= 169; = 13.
Ответ: 13.
2. Решить задачи № 1044 (а, б).
3. Устно № 1045.
4. Решить задачи № 1046, 1047 (б, в) на доске и в тетрадях.
5. Решить задачу № 1051.
Решение
= 1 ? 2 cos 60° + 2 ? 2 cos 60° = 2 ? + 4 ? = 1 + 2 = 3.
Ответ: 3.
6. Решить задачу № 1049 на доске и в тетрадях (для угла А объясняет учитель):
Решение
1) cos A =
cos A = ; cos A =, то A = 60°.
2) cos B = ;
= 1 + 12 = 13;
BC = = 3,5;
cos B = ≈ 0,9286; B находим по таблицам Брадиса:
B ≈ 21°47′.
3) C = 180° – 60° – 21°47′ ≈ 98°13′.
Ответ: A = 60°; B ≈ 21°47′; C ≈ 98°13′.
7. Решить задачу № 1052.
Решение
= 52 – 2 ? 5 ? 2 cos 90° + 22 – 42 =
= 25 + 4 – 16 = 13; = 13.
Ответ: 13.
8. Решить задачу № 1066.
Решение
По условию.
= 9 ? 1 – 24 ? 1? 1 ? 0 + 16 ? 1 = 25.
= 25, тогда = 5.
Ответ: 5.
IV. Итоги урока.
Домашнее задание: изучить материал пунктов 101–104; ответить на вопросы 17–20 на странице 271 учебника; решить №№ 1044 (в), 1047 (а), 1054 (разобрать решение задачи и записать в тетрадь).