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北师大版高中数学必修4第三章数乘向量教学设计

北师大版高中数学必修4第三章数乘向量教学设计
北师大版高中数学必修4第三章数乘向量教学设计

数乘向量

教学目标

一、知识与技能

1、掌握向量数乘运算概念及运算定律,理解向量共线定理。

2、会运用定义、运算律进行有关计算。

二、过程与方法

深入对定理的理解,会运用定理解决向量共线、三点共线、直线平行等问题。

三、情感态度与价值观

由情景引入,由抽象到具体,由难到易,激发学生的数学兴趣,培养学生独立自主,自我发现,自我概括的能力,使得学生在以后的数学学习上能够自由,自主去探索去发现。

教学重点与难点

1.重点:向量数乘运算概念及运算定律,向量共线定理的运用。

2.难点:向量共线、三点共线、直线平行,以及数乘计算的问题。教学准备

多媒体课件、电脑画板

教学过程

一、情景引入

活动一:体会实际,感受新知

在疾风骤雨,雷电交加的晚上,我们都是先看到闪电,后来听到雷声?(展示所找到的关于雷电的影像进行播放)这是因为在同一方

向上光速远远大于声速。经测量,光速大小约为声速的5107.8?倍。 活动二:自我实验,学会新知

教师让学生准备小皮筋,自己进行拽拉,固定一边,朝同一方向,两边同时,朝不同方向,看看会发生什么有趣的现象(可以选号码为1-5的同学拍小视频进行讨论)。

组织学生在电脑面板上展示自己所做实验的答案,进行互相讨论以上两个活动有什么异同点。(学生自由在电脑面板进行发言,老师进行总结。)

由以上两个案例分析说明实际中存在这样的向量,他们是共线,而且大小之间存在倍数关系。因此,有必要定义实数与向量积的运算。

二、讲述新知,感悟理解

例如,对于向量3a ,我们都知道3个a 相加(可进行画图讲解),

即3a =a +a +a .由向量的加法的意义可知,3a 仍是一个向量,它的长度为a 的三倍,方向与a 相同;

向量-3a 是3a 的相反向量,他的长度与3a 相同,也是a 的3

倍,它的方向与a 的方向相反。

三、新知概括,深入探究

1、a 请大家画出非零向量a ,并且做出3a 与0a ,-2a ,. a 。

(按照学生的编号,让5-10号码的同学进行回答。)

一般的,实数λ与向量a 的积是一个向量,记作a λ。它的长度为a a λλ=。

它的方向:当0>λ时,a λ与a 的方向相同;

21

当0<λ

时,a λ与a 的方向相反; 当0=λ时,0=a λ,方向任意. 2.请大家试着计算a

b a a )23(,3)3(3++)(,,你能从中发现什么?(按照学生的编号,让10-20奇数号码的同学进行回答。)

向量数乘运算满足如下运算律:

特别地: 向量的加、减、数乘运算统称为向量的线性运算

3.小题练习。

例1设为a ,b 为向量,计算下列各式。(按照学生的编号,让10-20

偶数号码的同学进行回答。)

(1)-2×3a

(2)2(a -b )-(a +3b )

(3)(2m-n)a a -m b -(m-n)(a -b )(m,n 为实数)。

4.由上面的共线,我们根据实数与向量积的定义能大概给出向量共线的判定定理吗?

(按照学生的编号,让20-30奇数号码的同学进行回答。) 定理 a 一个非零向量,若存在一个实数λ,使得b =λa ,则向量b

()b a b a a a a a λλλμλμλλμμλμλ+=++=+=)()3()2()(a )1()(为实数,b

a b a a a λλλλλ?=??=)()(-)(

与非零向量a 共线。

5.上面的定理的逆定理对吗?(按照学生的编号,让20-30偶数号码的同学进行回答。) 定理 若向量b 与向量a 共线,则存在一个实数λ,使得b =λa 。

四、课堂小结

1. 向量积的定义。

2. 向量共线、三点共线、直线平行,以及数乘计算的问题。

五、作业布置

课本第82页第3、4题

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