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學習・解釋・訂正

求 a 與 b 夾角的 cos θ。

先理解概念,獨立嘗試,再解釋想法如何改變。

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高二選擇性必修 第一册(A版).pdf · 1.1 · PDF 7 / 印刷頁 2

先重溫:平面向量的運算

專題 01

空間向量及其運算

對空間向量作加法、數乘及內積,區分純量與向量結果。

學完之後,你能解釋

  • 對空間向量作加法、數乘及內積,區分純量與向量結果。
  • 在新情境中說明方法的理由,並檢查適用條件。

試一試,把思路寫下來。

每次只看一個提示。訂正時記錄想法如何改變,不只抄下答案。

01 / 鞏固#獨立練習

求 a 與 b 夾角的 cos θ。

a=(10,0,0),b=(10,10,0)a=(10,0,0),\quad b=(10,10,0)
  • 角度公式須用兩個非零向量;內積的結果為純量。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
用內積連結座標與長度或角度。
提示 2
使用此中間關係式。
cos⁡θ=(a⋅b)/(∣a∣∣b∣)\cos\theta=(a\cdot b)/(|a||b|)
完整解答
  1. 用內積連結座標與長度或角度。

  2. 運用所列關係式,並保留適用條件。

    a⋅b=100,∣a∣=10,∣b∣=102a\cdot b=100,\quad |a|=10,\quad |b|=10\sqrt2
  3. 運用所列關係式,並保留適用條件。

    cos⁡θ=1/2\cos\theta=1/\sqrt2
  4. 共同的正比例因子會在角度公式中約去。

所求值為 0.707106781187。

檢查與易錯點:共同的正比例因子會在角度公式中約去。

先思考,待同學準備好再展開提示。

專注一道題目

教師備課與評核

提問順序

  • 對空間向量作加法、數乘及內積,區分純量與向量結果。
  • 「空間向量及其運算」中哪一個條件不可缺少?
  • 預測哪些變化會改變長度而保留方向。

板書重點

  • 運算:加法及數乘逐一作用於各分量。
    a+b=(a1+b1,a2+b2,a3+b3)a+b=(a_1+b_1,a_2+b_2,a_3+b_3)
  • 角度條件:角度公式須用兩個非零向量;內積的結果為純量。
    cos⁡θ=a⋅b∣a∣∣b∣\cos\theta=\frac{a\cdot b}{|a||b|}

預期想法

  • 內積為零只有在兩向量非零時才能表示方向垂直。

評核清單

  • 1分:選取正確表示法及條件。
  • 1分:建立中間關係式。
  • 1分:完成連貫的計算或證明。
  • 1分:解釋並檢查結論。

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