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平面向量的正交分解及坐标表示的教学案例

平面向量的正交分解及坐标表示的教学案例
平面向量的正交分解及坐标表示的教学案例

平面向量的正交分解及坐标表示的教学案例

一. 案例要解决的教学困惑:

在高中数学教材中,很多知识,如果学生记住结论,学生就能解决一系列的数学题目。对于这类知识的教学一直困扰我很久。到底是简单地让学生记住一个公式,一个结论,或是纯粹地模仿技能,还是要让学生通过不断的思考、探究、实践,摸索总结出公式和结论呢?新的《普通数学课程标准》指出:“学生的数学学习活动不应只限于对概念、结论和技能的记忆、模仿和接受,独立思考、自主探究、动手实践、合作交流、阅读自学等都是学习数学的重要方式。”“教师不仅是知识的传授者,而且是学生学习的引导者、组织者和合作者。”本案例就是为了针对解决这样的困惑而展开的教学思考。

二. 教材分析:

【教材中所处位置】:向量的坐标表示,实际是向量的代数表示,实现了向量运算完全代数化,实现了数与形的结合。中学数学教材新增向量的内容目的之一是将几何问题的证明转化为学生熟知的数量运算。而向量的坐标运算是实现上述目的的“基础设施建设”。(强调向量应用意识)

【课时安排】:2.3节平面向量的基本定理及坐标表示主要四部分内容1.平面向量的坐标表示,2.平面向量的正交分解及坐标表示,3.平行向量的坐标运算,4.平面向量共线的坐标表示。考虑到学生的接受能力,本教学设计将内容2,3安排为一个课时。

【教学目标】

1.知识目标:

①使学生理解平面向量坐标的概念,了解直角坐标系中平面向量代数化的过程(几何表示---线性表示---坐标表示),会写出直角坐标系内给定的向量坐标,会作出已知坐标表示的向量;

②掌握平面向量的坐标运算,能正确表述向量的加法、减法和实数与向量积的坐标运算法则,并能运用它们进行向量的坐标运算,明确一个向量的坐标等于此向量的有向线段终点的坐标减去始点的坐标。

2.能力目标:

①通过体验直角坐标系中平面向量的坐标表示的实现过程,激发学生的探索精神,增强

学生知识的应用意识;

②通过具体问题的分析解决,渗透数形结合数学思想,提高学生从一般到特殊的归纳能

力。

3.德育目标:

在数学中体会知识的形成过程,感受数与形的和谐统一。

【教学重点】:平面向量的坐标表示及坐标运算

突破办法:渗透从特殊到一般的化归,数形结合的思想.

【教学难点】:对平面向量的坐标表示生成过程的理解

突破办法:设置铺垫,蓄势成渠,注意过程分析.

虽然教材中涉及平面向量坐标表示的笔墨不多,但其中值得体会理解的东西还是比较多,比较有“内涵”。因为之前所学的定义、概念、定理在这里得到了综合应用,共同作用得出了平面向量的坐标表示。第一课时意图体现知识的形成过程;第二课时向量坐标运算应用以及向量平行的坐标表示。

三. 学情分析:

对于学生来说,向量是个新内容。前面学生已经掌握了向量的物理背景和概念,向量的几何表示,向量加减法及几何意义。学生对这块知识的学习是模棱两可的,知识的掌握是浮在表面上的。因此,在本课的教学之中教师引导学生获得对问题本质的认识是一个具有挑战性的教学活动.所以企图在一节课中就实现学生联系各个模块知识灵活运用是不现实的.只有在今后的学习中,不断领悟、反思、运用活动逐步深刻理解并运用它们. 教学中,教师要采取适当的方法,注意启发引导,不要以自己的想法代替学生的想法,不是简单地告诉他们如何写出向量的坐标.要注意引导学生积极参与知识形成的关节点处的讨论、交流等活动,引导学生总结知识获得过程中的思想方法.不要简化知识发生过程的教学,而把中心放在练习强化上.要防止练习中知识的面太大而产生负迁移而影响理解知识的本质.

四. 教学问题诊断分析

1.通过以往该课的教学,大多学生只是麻木地记住向量的坐标是怎样表示,根本不去理解其发生过程。记住结果,学生虽然可以利用它求一系列题目,但这样不利于学生思维深度性和活跃性的训练。

2.向量的坐标表示的形成过程比较枯燥,为了提高学生学习的信心和兴趣,教师需要有一个比较有新意的引入。

3.该课时在新旧教材中差异并不大,但如何体现新课程的“新”呢?我认为应该从课型上进行改变,讨论、合作探究的学习方式能激发学生学习的主动性,课堂上,在教师引导下教师与学生;学生与学生相互讨论合作探究,使教师与学生、学生与学生之间面对面

在一起学习,增进彼此亲近感,消除了学生的焦虑心理,学生的主动性受到了激发,使全班学生都能获得成就感。另外,教师只起引导作用,把绝大部分讲话时间让给学生,讨论中有了更多的学生在讲话,因此,在这种探究性学习中,学生说的机会是传统数学课堂的几倍甚至十几倍。整个课堂气氛很轻松、热烈,突出了学生的主体地位,调动了学生学习的主动性。

五.教学方法:启发式谈话法

教 具:多媒体课件 授课类型:新授课

---方向

线段长度—大小

与起点位置无关.

y 轴、原点、单位长度

(即它的坐标)来表示,那么

示?如果可以,会是如何?

板书课题:平面向量的坐标表示及运算

设计意图:利用向量化的方块字引入,比较生活化有新意,激发学生的学习兴趣和学习情感,为新课

的自然引入提供契机.另外,教师要抓住每一次在新课中复习旧知的机会。

(ⅱ).新课讲解

I.平面向量的坐标表示

i

j

让学生明白:如果取互相

垂直的向量作为基底,会为我们研究问题带来方便。

? ?,

. 4

,

, ,

3

=

=

-

= -

=

=

=

=

=

PQ AB j

FG

i

LK

i

IJ

FH

i

BE

CD

与x轴方向平行的向量可以用实数与i的积表示

与y轴方向平行的向量可以用实数与j的积表示

提问:对于既不与x轴方向平行也不与y轴方向平行的向量,如:PQ

AB,还能用i、j表示吗?怎么表示?

学生:思考,并讲出自己的想法。

教师总结:不能“单独”表示,尝试“合作”表示,由此可链接哪个知识点(涉及一个向量用另两个向量线性表示)?

学生:平面向量的基底表示

1

|

|

|

|=

=j

i;(ii).

,j

i-

=

(1 ,-1)

=

3-

,

+

=

j

=

+

-

i

i

j

FG

,

LK

j

BE4

i

(3 ,0)(-1 ,0)(0,-4)

因此,平面直角坐标系内的每一个向量都可以按上述方法找到唯一

的实数对与之对应.

试让学生说说是怎样的方法.

自习(教材P95页)向量坐标表示的定义

特殊向量的坐标表示:

,1

(=

),

(

i

=j

=

,

)

(

1,

),

设计意图:全面铺垫后学生自习定义,形象思维帮助抽象理解,但淡化了平面向量基本定理的应用。

通过自己学习向量坐标表示的定义,训练学生自学能力,以及学习的主动性。

(2) 写出

教师提问:(1)比较BC与OA的坐标,你能得出什么结论?

学生经历观察、归纳的过程后得到:相等的向量的坐标相同

(2)比较向量OB

,的坐标与点A,B,C的坐标,你又能得到什么结论?

OC

OA,

“必然”还是“偶然”?“偶然”之中的“必然”又是什么?

学生经历观察、归纳的过程后得到:以原点O为起点的向量OA的坐标与点A的坐标相同

设计意图:该题一方面检查学生是否能够写出向量的坐标,另一方面,通过该题得到上述两个重要的

b

a

b

a-

+,

j

y

y

i

x)

(

)

2

1

2

-

+

j

y

y

i

x)

(

)

2

1

2

+

+

+

)

,

(

),

,

(

2

1

2

1

2

1

2

1

y

y

x

x

b

a

y

y

x

x

b

a-

-

=

-

+

+

=

+

并请学生总结向量坐标的加减运算方法:

两个向量和与差的坐标分别等于这两个向量相应坐标的和与差

教师给出:已知a

y

x

λ求

以及实数,

)

,

(

1

1

=

学生通过类比得到)

,

(

)

(y

x

j

y

i x

j

y

i x

λ

λ

λ

λ

λ=

+

=

+

=并总结得出:

实数与向量的积的坐标表示:

实数与向量的积的坐标等于用这个实数乘原来向量的相应坐标

设计意图:渗透特殊到一般,猜想到证明的数学思想;

教师要注意板书推导过程,减法以及实数与向量的积运算可让学生自己证明.

),(),(1122y x y x OA OB AB -=-=),(1212y y x x --=

一个向量的坐标等于表示该向量的有向线段的终点坐标减去起点坐标

的坐标求b a b a b a b 43,,),4,3(),1,2(+-+-=

)5,1()4,3()1-=-+,)3,5()4,3()1,2(-=--=-b a

)19,6()16,12()3,6()4,3(4)1,2(-=-+=-+

.

课内师生可以在课内共同回顾与反思本节课的收获,课外也可以以数学小作文的形式或利用校园网络上的论坛,BBS ,博客等让学生就自己认识最深刻的某一个点或某一个具体问题谈谈自己的心得体会,或者提出自己的问题.

设计意图:提出一个问题比解决一个问题更重要.通过师生的共同回顾反思,加强师生交流,拓展师

生互动的空间,发挥学生的主体作用,使学生有所思,有所悟.培养学生的学习探究能力,概括总结能力.

(iv ).作业布置 作业本2.3.2 八.知识结构

九.【课后反思】

通过这节课的实验,使自己对数学教育的认识上有了提高,课程标准指出:学生应“通过不同形式的自主学习、探究活动,体验数学发现和创造的历程”,这实际上对我们教师提出了更高的要求:“教师不仅是知识的传授者,而且也是学生学习的引导者,组织者和合作者”,因此,上课不止是教会学生如何使用结论,更重要是教会学生如何获得结论。本课是我对这一要求的一种探索与尝试。现总结为以下三个方面。

1、扮演好“引导者”的角色

为了激发学生学习的热情,我以自己姓氏引入,极大调动了学生的积极性,为整节课的课堂效果作了一个很好的铺垫。

这个环节让我感受到:对于一些“繁、难、偏、旧”的学习内容,单纯的机械式接受学习既无法体现数学知识的背景与应用,也无法引起学生的学习兴趣。相反,对于这些内容,如果我们可以多思考一下,从学生的生活经验和已有的知识背景出发,向他们提供充分的从事数学活动和交流的机会,引导他们在自主探索的过程中真正理解和掌握基本的数学知识与技能、数学思想和方法,同时获得广泛的数学活动经验,让学生感觉到自己是数学学习的主人。

2、扮演好“组织者”的角色

在教学过程中,光作好一个“引导者”的角色是不够的。无论过去还是现在,我们所面对的学生层次总有不同,知识背景,实际能力存在差异,组织好教学内容及学习过程,因材施教永远是我们教师需要考虑的问题。同时在现代技术的背景下,数学教学中也出现了越来越多的新技术手段,这些都是对传统教学手段的有益补充,如何用好这些手段,同样需要我们教师用心将其整合到教学过程中去,以期让所有学生都能从中或多或少的有所收获,使学生学习数学、理解数学。

在本节课教学中,为了突破本节课的重点和难点——对平面向量的坐标表示生成过程的理解。通过设置铺垫,蓄势成渠,注意过程分析,通过学生之间的总结出最本质的内容,从而引起每个学生对重难点的理解,达到了较好的教学效果。

3、扮演好“合作者”的角色

本节课在教师的不断铺垫不断引导下,学生不断观察和思考中,得到了本课需要学生掌握的结论。因此在数学教学中,教师的活动与学生的活动相互独立又相互依存。我们作为教师,必须把握我们自身所处的位置,充分而又恰当地发挥教师的主导作用,同时要充分发挥和调动学生学习的积极性、主动性。

平面向量的坐标运算(教案)

平面向量的坐标运算(一)(教案) 教学目标: 知识与技能:(1)理解平面向量的坐标概念;(2)掌握平面向量的坐标运算. 过程与方法:(1)通过对坐标平面内点和向量的类比,培养学生类比推理的能力; (2)通过平面向量坐标表示和坐标运算法则的推导培养学生归纳、猜想、演绎的能力; (3)通过用代数方法处理几何问题,提高学生用数形结合的思想方法解决问题的能力. 情感、态度与价值观:(1)让学生在探索中体验探究的艰辛和成功的乐趣,培养学生锲而不舍的求索精神和合作交流的团队精神,提高学生的数学素养; (2)使学生认识数学运算对于建构数学系统、刻画数学对象的重要性,进而理解数学的本质; (3)让学生体会从特殊到一般,从一般到特殊的认识规律. 教学重点和教学难点: 教学重点:平面向量的坐标运算; 教学难点:平面向量坐标的意义. 教学方法:“引导发现法”、“探究学习”及“合作学习”的模式. 教学手段:利用多媒体动画演示及实物展示平台增加直观性,提高课堂教学效率. 教学过程设计: 一、创设问题情境,引入课题. 同学们,我们知道,向量的概念是从物理中抽象出来的,人们最初对向量的研究是从几何的的角度来进行的,但是随着问题的不断深入,我们发现用图形来研究向量有一些不便之处,那么,有没有一种更简洁的方式可以来表示向量呢? 我国著名数学家华罗庚先生说过:“数无形,少直观;形无数,难入微。”图形关系往往与某些数量关系密切联系在一起,数与形是互相依赖的,所以我们想到了用数来表示向量. 思路一:用一个数能否表示向量?(请学生回答) (不能,因为向量既有大小,又有方向)

思路二:用两个数能否表示向量?(引导学生思考) 在平面直角坐标系内,一个点和一对有序实数对之间有一一对应的关系,那么,向量是否也能找到与之对应的实数呢? 让我们先来探讨这样一个问题: 探究一:如图,为互相垂直的单位向量,请用,i j 表示图中的向量,,,.a b c d 使1122=a e e λλ+ ,其中的1e ,2e 称为平面的一组基底. 强调:基底不唯一,只要不共线,就可作为基底,而一旦基底选定,任一向量在基底方向的分解形式就是唯一的. 二、理解概念,加深认识. 根据平面向量基本定理,我们知道,在选定基底的情况下,所给,,,.a b c d 四 个向量在基底方向的分解形式是唯一的,也就是说,这几个向量用基底、来表示的形式是唯一的,每个向量对应的这对实数对我们就将其称之为向量的坐标. 推广到平面内的任意向量,我们怎样来定义向量的坐标?(引导学生思考,请学生尝试给出定义) 如图,在直角坐标系内,我们分别取与轴、轴方向相同的两个单位向量、作为基底任作一个向量,由平面向量基本定理知,有且只有一对实数、,使得 a xi yj =+ …………○ 1 我们把),(y x 叫做向量的(直角)坐标,记作

平面向量基本定理教案(区公开课)

仁爱/诚信/勤奋/创新 授课教师:蒋金凤 课程名称:平面向量基本定理授课地点:高一(12)班

授课日期: 3 月 15 日星期四序号课题 2.3.1平面向量基本定理共 1 课时第 1 课时 教学目标1.了解平面向量基本定理,会运用它来解决一些简单的问题. 2.通过观察、猜想、验证、概括得到平面向量基本定理,使学生体会研究问题的过程与方法. 3.通过定理的推导使学生感受到数学思维的严谨性,体会化归转化的方法和数与形的完美结合. 重 点 平面向量基本定理 难点在平面向量基本定理探究过程中“不共线”和 “任意性”的验证 突破 方法 通过实例画图和类比平面直角 坐标系的象限归纳总结 教学模式讲授式、探究式 板书设计 平面向量基本定理 平面向量基本定理例题:定理说明:多媒体投影 小结: 教学过程 教学活动学生活动设计意图一、情景引入 两个小朋友在荡秋千,那么在所有条件都相同 的前提条件下,哪个秋千的绳子更容易断掉? 二、新课探究 1.给定向量 2 1 e,e请根据平面坐标的线性运算 (1)作出向量) e ( ) e ( 2 1 3 2+ 下面我们把刚刚的作图痕迹擦去,给定向量 2 1 e,e和 1 OC,你能将 1 OC用 2 1 e,e表示成 2 2 1 1 e eλ λ+的形式吗? 看图观察并 思考,说出自己 的判断和依据 学生口述,作图 过程得结果 独立完成,个别 展示 从实际生活 问题入手,贴近 学生的日常生 活,能很好地激 发学生的求知欲 望 复习向量的 线性运算和共线 向量定理,为后 续的向量的分解 和唯一性作铺垫 进入向量分解的 探究,刚刚作图 的过程还记忆犹 新,按照来的痕 迹寻找构造平行 四边形的方法

向量的坐标表示及其运算

资源信息表

(2)向量的坐标表示及其运算(2) 一、教学内容分析 向量是研究数学的工具,是学习数形结合思想方法的直观而又生动的内容.向量的坐标以及向量运算的坐标形式,则从“数、式”的角度对向量以及向量的运算作了精确的、定量的描述.本节课是向量的坐标及其运算的第二课时,一方面把“形”与“数、式”结合起来思考,以“数”入微,借“形”思考,体会并感悟数形结合的思维方式;另一方面通过例5的演绎推理教学,体会代数证明的严谨性,也为定比分点(三点共线)的教学提供基础. 二、教学目标设计 1.理解并掌握两个非零向量平行的充要条件,巩固加深充

要条件的证明方式; 2.会用平行的充要条件解决点共线问题; 3、定比分点坐标公式. 三、教学重点及难点 课本例5的演绎证明; 分类思想,数形结合思想在解决问题时的运用; 特殊——一般——特殊的探究问题意识. 五、教学过程设计: 复习向量平行的概念: 提问:(1)升么是平行向量方向相同或相反的向量叫做平行向

量。 (2)实数与向量相乘有何几何意义 (3)由此对任意两个向量,a b ,我们可以用怎样的数量关系来刻画平行对任意两个向量,a b ,若存在一个常数λ,使得 a b λ=?成立,则两向量a 与向量b 平行 (4)思考:如果向量,a b 用坐标表示为) ,(),,(2211y x y x ==能否用向量的坐标来刻画这个数量关系12 12 x x y y λλ=??=? 思考:如果向量,a b 用坐标表示为),(),,(2211y x y x ==,则 2 121y y x x =是b a //的( )条件. A 、充要 B 、必要不充分 C 、充分不必要 D 、既不充分也不必要 由此,通过改进引出 课本例5 若,a b 是两个非零向量,且1122(,),(,)a x y b x y ==, 则//a b 的充要条件是1221x y x y =. 分析:代数证明的方法与技巧,严密、严谨. 证明:分两步证明, (Ⅰ)先证必要性://a b 1221x y x y ?= 非零向量//a b ?存在非零实数λ,使得a b λ=,即

2.3.1平面向量基本定理教案(人教A必修4)

2.3平面向量的基本定理及坐标表示 第4课时 §2.3.1 平面向量基本定理 教学目的: (1)了解平面向量基本定理; (2)理解平面里的任何一个向量都可以用两个不共线的向量来表示,初步掌握应用向量解决 实际问题的重要思想方法; (3)能够在具体问题中适当地选取基底,使其他向量都能够用基底来表达. 教学重点:平面向量基本定理. 教学难点:平面向量基本定理的理解与应用. 授课类型:新授课 教 具:多媒体、实物投影仪 教学过程: 一、 复习引入: 1.实数与向量的积:实数λ与向量a 的积是一个向量,记作:λa (1)|λa |=|λ||a |;(2)λ>0时λa 与a 方向相同;λ<0时λa 与a 方向相反;λ=0时 λa = 2.运算定律 结合律:λ(μa )=(λμ)a ;分配律:(λ+μ)a =λa +μa , λ(a +b )=λa +λb 3. 向量共线定理 向量b 与非零向量a 共线的充要条件是:有且只有一个非零实数λ,使b = λa . 二、讲解新课: 平面向量基本定理:如果1e ,2e 是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内 的任一向量a ,有且只有一对实数λ1,λ2使a =λ11e +λ22e . 探究: (1) 我们把不共线向量e1、e2叫做表示这一平面内所有向量的一组基底; (2) 基底不惟一,关键是不共线; (3) 由定理可将任一向量a 在给出基底e1、e2的条件下进行分解;

(4) 基底给定时,分解形式惟一. λ1,λ 2是被a ,1e ,2e 唯一确定的数量 三、讲解范例: 例1 已知向量1e ,2e 求作向量-2.51e +32e . 例 2 如图 ABCD 的两条对角线交于点M ,且=a ,=b ,用a ,b 表示,,和 例3已知 ABCD 的两条对角线AC 与BD 交于E ,O 是任 意一点,求证:+++=4 例4(1)如图,,不共线,=t (t ∈R)用, 表示. (2)设OA 、OB 不共线,点P 在O 、A 、B 所在的平面内,且 (1)()OP t OA tOB t R =-+∈ .求证:A 、B 、P 三点共线. 例5 已知 a =2e 1-3e 2,b = 2e 1+3e 2,其中e 1,e 2不共线,向量c =2e 1-9e 2,问是否存在这样的实 数,d a b λμλμ=+ 、使与c 共线. 四、课堂练习: 1.设e 1、e 2是同一平面内的两个向量,则有( ) A.e 1、e 2一定平行 B .e 1、e 2的模相等 C.同一平面内的任一向量a 都有a =λe 1+μe 2(λ、μ∈R ) D.若e 1、e 2不共线,则同一平面内的任一向量a 都有a =λe 1+u e 2(λ、u ∈R ) 2.已知矢量a = e 1-2e 2,b =2e 1+e 2,其中e 1、e 2不共线,则a +b 与c =6e 1-2e 2的关系 A.不共线 B .共线 C.相等 D.无法确定 3.已知向量e 1、e 2不共线,实数x 、y 满足(3x -4y )e 1+(2x -3y )e 2=6e 1+3e 2,则x -y 的值等于( ) A.3 B .-3 C.0 D.2 4.已知a 、b 不共线,且c =λ1a +λ2b (λ1,λ2∈R ),若c 与b 共线,则λ1= . 5.已知λ1>0,λ2>0,e 1、e 2是一组基底,且a =λ1e 1+λ2e 2,则a 与e 1_____,a 与e 2_________(填 共线或不共线). 五、小结(略)

2.3.1平面向量基本定理(教学设计)

2.3.1平面向量基本定理(教学设计) [教学目标] 一、知识与能力: 1.掌握平面向量基本定理; 2.能够在具体问题中适当地选取基底,使其他向量都能够用基底来表达. 二、过程与方法: 体会数形结合的数学思想方法;培养学生转化问题的能力. 三、情感、态度与价值观: 培养对现实世界中的数学现象的好奇心,学习从数学角度发现和提出问题. 教学重点:平面向量基本定理,向量的坐标表示;平面向量坐标运算 教学难点:平面向量基本定理. 一、复习回顾: 1.实数与向量的积:实数λ与向量a 的积是一个向量,记作:λa (1)|λa |=|λ||a |;(2)λ>0时λa 与a 方向相同;λ<0时λa 与a 方向相反;λ=0时λa = 2.运算定律 结合律:λ(μa )=(λμ)a ;分配律:(λ+μ)a =λa +μa , λ(a +b )=λa +λb 3. 向量共线定理 向量b 与非零向量a 共线的充要条件是:有且只有一个非零实数λ,使b =λa . 二、师生互动,新课讲解: 思考:给定平面内任意两个向量e 1,e 2,请作出向量3e 1+2e 2、e 1-2e 2,平面内的任一向量是否都可以用形如λ1e 1+λ2e 2的向量表示呢?. 在平面内任取一点O ,作OA =e 1,OB =e 2,OC =a ,过点C 作平行于直线OB 的直线,与直线OA 交于点M ;过点C 作平行于直线OA 的直线,与直线OB 交于点N . 由向量的线性运算性质可知,存在实数λ1、λ2,使得OM =λ1e 1,ON =λ2e 2. 由于OC OM ON =+,所以a =λ1e 1+λ2e 2,也就是说任一向量a 都可以表示成λ1e 1+λ2e 2的形式. 1. 平面向量基本定理 (1)定理:如果e 1、e 2是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任意向量a ,有且只有一对实数λ1、λ2,使得

《空间向量的正交分解及其坐标表示》教学设计

《空间向量的正交分解及其坐标表示》 教学设计 杨华 燕大附中

3.1.4空间向量的正交分解及其坐标表示教学设计 一、教学任务及对象 1、教学内容分析 《空间向量的正交分解及其坐标表示》是选修2-1第三章第一节的内容,前面学生已经把平面向量及其加减和数乘运算推广到空间,本节内容从空间向量的正交分解出发,学习空间最重要的基础定理——空间向量分解定理,这个定理是立体几何数量化的基础,有了这个定理,空间结构变得简单明了,整个空间被三个不共面的向量所确定,空间一个点或一个向量和实数组(x,y,z)建立起一一对应的关系。 2、教学对象分析 本节课授课的对象是高二年级的学生,他们已掌握了平面向量的基本原理,虽然具备一定的分析和解决问题的能力,逻辑思维也初步形成,但在把向量推广到空间中缺乏冷静、深刻,思维具有片面性、不严谨的特点,对问题解决的一般性思维过程认识比较模糊。 二、教学目标 依据课程标准,结合学生的认知发展水平和心理特征,确定本节课的教学目标如下: 1、知识与技能:理解空间向量基本定理及其意义,掌握空间向量的正交分解及其坐标表示,会在简单问题中选用空间三个不共面向量作为基底表示其他向量。 2、过程与方法:通过类比、推广等思想方法,启动观察、分析、抽象概括等思维活动,培养学生的思维能力,体会类比、推广的思想方法,对向量加深理解。 3、情感、态度与价值观:通过本节课的学习,养成积极主动思考,勇于探索,不断拓展创新的学习习惯和品质。 三、重、难点分析 重点:理解空间向量基本定理及其意义,掌握空间向量的正交分解及其坐标表示; 难点:理解空间向量基本定理及其意义,掌握空间向量的正交分解及其坐标表示; 四、教学策略 为了突出重点、突破难点,在教学中采取了以下策略: 1.教法分析 为了充分调动学生学习的积极性,采用“学、研、导、练”模式,培养学生的创新精神,使学生在解决问题的同时,形成了方法.另外恰当的利用多媒体课件进行辅助教学,借助信息技术创设情境激发学生的学习兴趣. 2.学法分析 本节课通过类比平面向量基本定理及坐标表示,推广到空间向量,让学生体会类比、推广思想,加深对向量的理解;让学生从问题中质疑、尝试、归纳、总结、运用,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力.

平面向量的基本定理及坐标运算

平面向量的基本定理及坐标运算 【考纲要求】 1、了解平面向量的基本定理及其意义. 2、掌握平面向量的正交分解及其坐标表示. 3、会用坐标表示平面向量的加法、减法与数乘运算. 4、理解用坐标表示的平面向量共线的条件. 【基础知识】 一、平面向量基本定理 如果1e 、2e 是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任一向量,有且只有一对实数1λ、2λ,使得2211e e λλ+=,不共线的向量1e 、2e 叫做表示这一平面内所有向量的一组基底. 二、平面向量的坐标表示 在直角坐标系中,分别取与x 轴、y 轴方向相同的两个单位向量、作为基底。由平面向量的基本定理知,该平面内的任意一个向量a 可表示成a xi y j =+,由于a 与数对(,)x y 是一一对应的,因此把(,)x y 叫做向量a 的坐标,记作(,)a x y =,其中x 叫作a 在x 轴上的坐标,y 叫作a 在y 轴上的坐标. 规定:(1)相等的向量坐标相同,坐标相同的向量是相等的向量。 (2)向量的坐标与表示该向量的有向线段的始点、终点的具体位置无

关,只与其相对位置有关。 三、平面向量的坐标运算 1、设a =11(,)x y ,b =22(,)x y ,则a b +=1212(,)x x y y ++. 2、设a =11(,)x y ,b =22(,)x y ,则a b -=1212(,)x x y y --. 3、设A 11(,)x y ,B 22(,)x y ,则2121(,)AB OB OA x x y y =-=--. 4、设a =()y x ,,R ∈λ,则λa =(,)x y λλ. 5、设a =11(,)x y ,b =22(,)x y ,则b a //12210x y x y ?-=(斜乘相减等于零) 6、设a =()y x ,,则22a x y =+ 四、两个向量平行(共线)的充要条件 1、如果0a ≠,则b a //的充要条件是有且只有一个实数λ,使得b a λ=(没有坐标背景) 2、如果a =11(,)x y ,b =22(,)x y ,则b a //的充要条件是12210x y x y -=(坐标背景) 五、三点共线的充要条件 1、A 、B 、C 三点共线的充要条件是AB BC λ= 2、设OA 、OB 不共线,点P 、A 、B 三点共线的充要条件是 (1,,)OP OA OB R λμλμλμ=++=∈. 特别地,当12 λμ==时,P 是AB 中点。

2.3.1平面向量基本定理教案

2.3.1 平面向量的基本定理 教学目的: 要求学生掌握平面向量的基本定理,能用两个不共线向量表示一个向量;或一个向量分解为两个向量. 教学重点: 平面向量的基本定理及其应用. 教学难点: 平面向量的基本定理. 教学过程: 一、复习提问: 1.向量的加法运算(平行四边形法则); 2.向量的减法运算; 3.实数与向量的积; 4.向量共线定理。 二、新课: 1.提出问题:由平行四边形想到: (1)是不是每一个向量都可以分解成两个不共线向量?且分解是唯一? (2)对于平面上两个不共线向量1e ,2e 是不是平面上的所有向量都可以用它们来表示? 2.新课 1e ,2e 是不共线向量,a 是平面内任一向量, =1e ,=λ1 2e ,=a =+=λ1 1e +λ2 2e , =2e ,=λ 2 2e . 1e 2e a C

得平面向量基本定理: 如果1e ,2e 是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任一向量a ,有且只有一对实数λ 1 ,λ2使a =λ 1 1e +λ2 2e . 注意几个问题: (1)1e ,2e 必须不共线,且它是这一平面内所有向量的一组基底; (2)这个定理也叫共面向量定理; (3)λ1,λ2是被a ,1e ,2e 唯一确定的数量. 例1 已知向量1e ,2e ,求作向量-2.51e +32e . 作法:(1)取点O ,作=-2.51e ,=32e , (2)作平行四边形OACB ,即为所求. 已知两个非零向量a 、b ,作OA = a ,OB = b ,则∠AOB =θ(0°≤θ≤180°),叫做向量a 与b 的夹角. 当θ=0°,a 与b 同向;当θ=180°时,a 与b 反向,如果a 与b 的夹角为90°,我们说a 与b 垂直,记作:a ⊥b . 三、小结: 平面向量基本定理,其实质在于:同一平面内任一向量都可以表示为两个不共线向量的线性组合. 1 e 2e

高中数学 3.1.4空间向量的正交分解及其坐标表示教案 新人教A版选修2-1

3. 1.4 空间向量的正交分解及其坐标表示 教学目标 1.能用坐标表示空间向量,掌握空间向量的坐标运算。 2.会根据向量的坐标判断两个空间向量平行。 重、难点 1.空间向量的坐标表示及坐标运算法则。 2.坐标判断两个空间向量平行。 教学过程 1.情景创设: 平面向量可用坐标表示,空间向量能用空间直角坐标表示吗? 2.建构数学: 如图:在空间直角坐标系O xyz -中,分别取与x 轴、y 轴、z 轴方向相同的单位向量,,i j k 作为基向量,对于空间任一向量a ,由空间向量基本定理,存在唯一的有序实数组(x ,y ,z ),使a xi y j zk =++;有序实数组(x ,y ,z )叫做向量a 的空间直角坐标系O xyz -中的坐标,记作a =(x ,y ,z )。 在空间直角坐标系O -xyz 中,对于空间任意一点A (x ,y ,z ),向量OA 是确定的,容易得到 OA =xi y j zk ++。 因此,向量OA 的坐标为OA =(x ,y ,z )。 这就是说,当空间向量a 的起点移至坐标原点时,其终点的坐标就是向量a 的坐标。 类似于平面向量的坐标运算,我们可以得到空间向量坐标运算的法则。 设a =(123,,a a a ),b =(123,,b b b ),则

a + b =(112233,,a b a b a b +++), a - b =(112233,,a b a b a b ---), λa =(123,,a a a λλλ)λ∈R 。 空间向量平行的坐标表示为 a ∥ b (a ≠0)112233,,()b a b a b a λλλλ?===∈R 。 例题分析: 例1:已知a =(1,-3,8),b =(3,10,-4),求a +b ,a -b ,3a 。 例2:已知空间四点A (-2,3,1),B (2,-5,3),C (10,0,10)和D (8,4,9),求证:四边形ABCD 是梯形。 例3:求点A (2,-3,-1)关于xOy 平面,zOx 平面及原点O 的对称点。 练习:见学案 小结: 作业:见作业纸

平面向量的坐标运算

平面向量的坐标运算 一、知识精讲 1.平面向量的正交分解 把一个向量分解成两个互相垂直的向量,叫做把向量正交分解. 2.平面向量的坐标表示 (1)向量的坐标表示: 在直角坐标系中,分别取与x 轴、y 轴方向相同的两个单位向量i 、j 作为基底,对于平面内的一个向量a ,由平面向量基本定理知,有且只有一对实数x ,y 使得a =xi +yj ,则把有序数对(x ,y )叫做向量a 的坐标.记作a =(x ,y),此式叫做向量的坐标表示. (2)在直角坐标平面中,i =(1,0),j =(0,1),0=(0,0). 3.平面向量的坐标运算 向量的 加、减法 若a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),则a +b =(x 1+x 2,y 1+y 2), a -b =(x 1-x 2,y 1-y 2).即两个向量和(差)的坐标分别等于这两个向量相应坐标的和(差) 实数与向量的积 若a =(x ,y ),λ∈R ,则λa =(λx ,λy ),即实数与向量的积的坐标等于用这个实数乘原来向量的相应坐标 向量的 坐标 已知向量 AB 的起点 A (x 1,y 1),终点 B (x 2,y 2),则 AB =(x 2-x 1,y 2-y 1),即向量的坐标等于表示此向量的有 向线段的终点的坐标减去始点的坐标 4.两个向量共线的坐标表示 设a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),其中b ≠0.则a ∥b ?a =λb ?x 1y 2-x 2y 1=0. [小问题·大思维] 1.与坐标轴平行的向量的坐标有什么特点? 提示:与x 轴平行的向量的纵坐标为0,即a =(x,0);与y 轴平行的向量的横坐标为0,即b =(0,y ). 2.已知向量OM =(-1,-2),M 点的坐标与OM 的坐标有什么关系? 提示:坐标相同但写法不同;OM =(-1,-2),而M (-1,-2).

高中数学优质课比赛 平面向量基本定理教案

《平面向量基本定理》教学教案 ----新余一中蒋小林 一、背景分析 1.教材分析 函向量是沟通代数、几何与三角函数的一种工具,有着极其丰富的实际背景。此前的教学内容主要研究了向量的的概念和线性运算,集中反映了向量的几何特征。本节课要讲解“平面向量基本定理”的概念和应用,是研究向量的正交分解和向量的坐标运算基础,向量的坐标运算正是向量的代数形态。通过平面向量基本定理,平面中的向量与它的坐标建立起了一一对应的关系,即“数”的运算处理“形”的问题完美结合,在整个向量知识体系中处于承上启下的核心地位。本节课教学重点是“平面向量基本定理探究过程和利用平面向量基本定理进行向量的分解”。 2.学情分析 从学生知识层面看:本节课之前已经学习了向量的基本概念和基本运算,如共线向量、向量的加法、减法和数乘运算及向量共线的充要条件等;另外学生对向量的物理背景有了初步的认识。 从学生能力层面看:通过以前的学习,已经初步具备类比归纳概括的能力,能在教师的引导下解决问题。 教学中引入生活实例类比出向量的分解,让学生通过课件的直观感受和动手探索总结归纳出平面向量基本定理,尤其是将图形语言转化为文字语言,对学生的能力要求比较高.因此,我认为平面向量的分解及对这种分解唯一性的理解是本节课的教学难点. 二.学习目标 1)知识与技能目标 1、了解平面向量基本定理及其意义,会选择基底来表示平面中的任一向量。 2、能用平面向量基本定理进行简单的应用。 2)过程与方法目标 1、通过平面向量基本定理的探究,让学生体验数学定理的产生、形成过程,培

养学生观察发现问题、由特殊到一般的归纳总结问题能力。 2、通过对平面向量基本定理的运用,增强学生向量的应用意识,让学生 进一步体会向量是处理几何问题强有力的工具之一。 3)情感、态度与价值观目标 1、用现实的实例,激发学生的学习兴趣,培养学生不断发现、探索新知的精神, 发展学生的数学应用意识; 2、经历定理的产生过程,让学生体验由特殊到一般的数学思想方法,在探究活 动中形成锲而不舍的钻研精神和科学态度。 [设计意图]:这样设计目标,可操作性强,容易检测目标的达成度,同时也体现 了培养学生核心素养的要求. 三.教学过程设计 教学过程 1.创设问题、引出新课 (一)通过击鼓传花游戏复习的向量的运算及平行向量基本定理,我们知道可以用(0)a a λ≠表示任意和a 共线的向量,那么再随便画一个方向的向量b ,你还可以用a 表示出来吗?一个向量不够那么需要几个向量来表示呢?za 此问题激发了学生的学习兴趣,蕴含着本节课设计主线,即从共线定理的一维关系转向研究平面向量基本定理的二维关系。(二)情景1:火箭在升空的某一时刻,速度可以分解成竖直向上和水平向前的两个分速度;情景2:斜坡上物体所受的重力G ,课分解为力沿斜坡向下的力和垂直于斜坡的力;让学生对数学中的任意向量也可以用两个不共线的向量表示,有了充分的事实根据和感性认识。总之,整个引入,是从学生熟知的数学基础知识和物理基础知识为入手点,让学生轻松接受本节课的内容,让本节课的内容新而不新,难而不难了。 [设计意图]:两个生活常景抓住学生的兴趣,完成从生活到数学的建模过程,培养了学生,在生活中感知和发现数学,即知识问题化,问题情景化,情景生活化,生活学科化。体现了数学与生活密不可分的关系,为探究定理作好铺垫。 2.问题驱动、探究新知 问题(1)给定平面内任意两个向量21,e e 请你做出2121223e e e e -+和两个向量。 [设计意图]:利用向量的加减法和数乘向量,利用平行四边形法则可以表示

专题3-空间向量的正交分解与坐标表示

23,,e e 为有公共起点O 的三个两两

点O 重合,得到向量OA =a .由空间向量基本定理可知,存在有序实数组{,,}x y z ,使得 =a __________.我们把x ,y ,z 称作向量a 在单位正交基底123,,e e e 下的坐标,记作=a __________. 注:向量的坐标由起点、终点的坐标共同决定,并不受起点位置的影响. 5.单位正交基底之间的数量积运算 (1)因为单位正交基底123,,e e e 互相垂直,所以121323?=?=?=e e e e e e __________. (2)因为123,,e e e 为单位向量,所以1122331?=?=?=e e e e e e . 6.空间向量的坐标运算 空间向量的加法、减法、数乘及数量积运算的坐标表示都可以类似平面向量的坐标运算得到. 设123(,,)a a a =a ,123(,,)b b b =b ,则 (1)112233(,,)a b a b a b +=+++a b , 112233(,,)a b a b a b -=---a b , 123(,,)a a a λλλλ=a , 112233a b a b a b ?=++a b ; (2)112233,,a b a b a b λλλλ?=?===∥a b a b , 11223300a b a b a b ??=?++=⊥a b a b , =?=|a |a a __________, 112233 22222 2 123123cos ,a b a b a b a a a b b b ++= ++++<>a b ; (3)在空间直角坐标系中,已知点111()A x y z ,,,222()B x y z ,,,则A ,B 两点间的距离 ||d AB == 222121212()()()x x y y z z -+-+-. 注:进行向量运算时,在能建系的情况下尽量建系,将向量运算转化为坐标运算,一般按照右手系建系.

平面向量基本定理教案新部编本

教师学科教案[ 20 – 20 学年度第__学期] 任教学科:_____________ 任教年级:_____________ 任教老师:_____________ xx市实验学校

§2.3.1 平面向量基本定理 教学目的: (1)了解平面向量基本定理; (2)理解平面里的任何一个向量都可以用两个不共线的向量来表示,初步掌握应用向量解 决实际问题的重要思想方法; (3)能够在具体问题中适当地选取基底,使其他向量都能够用基底来表达. 教学重点:平面向量基本定理. 教学难点:平面向量基本定理的理解与应用. 授课类型:新授课 教 具:多媒体、实物投影仪 教学过程: 一、 复习引入: 1.实数与向量的积:实数λ与向量a 的积是一个向量,记作:λa (1)|λa |=|λ||a |;(2)λ>0时λa 与a 方向相同;λ<0时λa 与a 方向相反;λ=0时λa = 2.运算定律 结合律:λ(μa )=(λμ)a ;分配律:(λ+μ)a =λa +μa , λ(a +b )=λa +λb 3. 向量共线定理 向量b 与非零向量a 共线的充要条件是:有且只有一个非零实数λ,使 b =λa . 二、讲解新课: 平面向量基本定理:如果1e ,2e 是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面 内的任一向量a ,有且只有一对实数λ1,λ2使a =λ11e +λ22e . 探究: (1) 我们把不共线向量e1、e2叫做表示这一平面内所有向量的一组基底; (2) 基底不惟一,关键是不共线; (3) 由定理可将任一向量a 在给出基底e1、e2的条件下进行分解; (4) 基底给定时,分解形式惟一. λ1,λ2是被a ,1e ,2e 唯一确定的数量 三、讲解范例:

平面向量的坐标表示

7.2.2平面向量的坐标表示 7.2.3共线向量的坐标表示 课 型:新授课 课 时:1课时 一、教材分析 1.前面学习了平面向量的坐标表示,实际是平面向量的代数表示.在引入了平面向量的坐标表示后可使向量完全代数化,将数与形紧密结合起来,这就可以使很多几何问题的解答转化为学生熟知的数量运算. 2.本小节主要是运用向量线性运算的交换律、结合律、分配律,推导两个向量的和的坐标、差的坐标以及数乘的坐标运算.推导的关键是灵活运用向量线性运算的交换律、结合律和分配律. 3.引进向量的坐标表示后,向量的线性运算可以通过坐标运算来实现,一个自然的想法是向量的某些关系,特别是向量的平行、垂直,是否也能通过坐标来研究呢?前面已经找出两个向量共线的条件(如果存在实数λ,使得b a λ=,那么与共线),本节则进一步地把向量共线的条件转化为坐标表示.这种转化是比较容易的,只要将向量用坐标表示出来,再运用向量相等的条件就可以得出平面向量共线的坐标表示.要注意的是,向量的共线与向量的平行是一致的. 二、教学目标 1、知识与技能目标 进一步掌握平面向量正交分解及其坐标表示;会用坐标表示平面向量的加、减及数乘运算;会推导并熟记两向量共线时坐标表示的充要条件. 2、 过程与方法 在平面向量坐标表示的基础上得到平面向量线性运算的坐标表示及向量平行的坐标表示;最后通过讲解例题,巩固知识结论,能利用两向量共线的坐标表示解决有关综合问题,培养学生应用能力. 3、情感态度与价值观 通过学习向量共线的坐标表示,让学生领悟到数形结合的思想;使学生认识事物之间的相互联系,培养学生辨证思维能力;培养学生勇于创新的精神.

平面向量基本定理(教案)

《2.3.1 平面向量基本定理》教案 【教材】人教版数学必修4(A版)第105-106页【课时安排】1个课时 【教学对象】高一学生【授课教师】华南师范大学数学科学学院陈晓妹 【教材分析】 1.向量在数学中的地位 向量是近代数学中重要的概念,它不仅是沟通代数与几何的桥梁,还是解决许多实际问题的重要工具,因此具有很高的教育价值。 2.本节在教学中的地位 平面向量基本定理是向量进行坐标表示,并由此进一步将向量运算转化为坐标运算的重要基础;该“定理”以二维向量空间为依托,可以推广到n维向量空间,是今后引出空间向量用三维坐标表示的基础。因此本节知识在本章中起承上启下的作用。 3.本节在教学思维方面的培养价值 平面向量基本定理蕴含了转化的数学思想。它是用基本要素用基本要素(基底、元)表达事物(向量空间、具有某种性质的对象的集合),并把对事物的研究转化为对事物基本要素研究的典型范例,这是人们认识事物的一种重要方法。 【目标分析】 知识与技能 1.理解平面向量的基底的意义与作用,学会选择恰当的基底,将简单图形中的任一向量表 示为一组基底的线性组合; 2.了解平面向量的基本定理,初步利用定理解决问题(如相交线交成线段比的问题等)。过程与方法 1.通过平面向量基本定理,认识平面向量的“二维”性,并由此进一步体会“某一方向上 的向量的一维性”,培养“维数”的基本观念; 2.通过对平面向量基本定理的探究过程,让学生体会数学定理的产生、形成过程,体验定 理所蕴含的转化思想。 情感态度价值观 1.培养学生主动探求知识、合作交流的意识,感受数学思维的全过程; 2.与物理学科之间的渗透,改善数学学习信念,提高学生学习数学的兴趣。 【学情分析】 有利因素 1.学生在前面已经掌握了向量的基本概念和基本运算(特别是向量加法平行四边形法则和 向量共线的充要条件)都为学生学习本节内容提供了知识准备; 2.学生在物理学科的学习中已经清楚了力的合成和力的分解,同时作图习惯已经养成,这 为我们学习向量分解提供了认知准备。 不利因素

平面向量坐标运算

ξ10向量的数量积.平移 一.知识精讲 1. 数量积的概念 (1) 向量的夹角:如图,已知两个向量a 和b ,使=a,=b 。则)1800( ≤≤=∠θθAOB 叫做响亮a 与b 的夹角,记为 (2) 数量积的定义:已知两向量a,b 的夹角为θ θcos 叫做 a 与b 的数量积,记为θ=? (3)数量积的集合意义:数量积?等于的模与在 θ 的乘积 2. 数量积的性质:设是单位向量。<θ>=, (1)θ=?=? (2)a 与b 同向时,=?;a 与b 反向的时候=?。0=⊥ (3 )? = (4) = θcos (5 ≤ 3.运算律:(1)?=? (交换律) (2))()()(λλλ?=?=? (与实数的集合律) (3)?+?=+?)( (乘法对加法的分配律) 没有结合律,可见向量的数量积完全遵循多项式运算法则 4. 向量数量积的坐标运算。 设),().,(2211y x y x ==,则: (1)2121y y x x +=? (2 21 2 1y x += (3)21 212 121cos y x y y x x ++= θ (4)02121=+?⊥y y x x b a 5. 两点间的距离公式:设A ),(),,(2211y x B y x ,则221221)()(y y x x AB -+-= 平移公式描述的是平移前的点与平移后的对应点坐标与平移向量的坐标之间的关系。 平移前的点),(y x P 平移后的对应点, P ),(, ,y x ,平移向量的坐标),(k h = 则 { k y y h x x +=+=, , 二.基础知识 1.若)7,4(),3,2(-==,则a 在b 方向的投影为 ( ) A 3 B 5 13 C 5 65 D 65 2 1210==,且36)()3(51-=?,则与的夹角为 ( ) A 60 B 120 C 135 D 150 3.设,,是任意的非零平面向量,互相不共线,则下列命题中是真命题的有( ) ① 0)()(=?-? ② <③ )()(?-?不与垂直 ④ )23()23(=-?+ A ①② B ②③ C ③④ D ②④ 4.已知点A ),2,1(- 与)3,2(= 32=,则点B 的坐标为( ) 5.已知)2,(λ=,)5,3(-=,若向量与的夹角为钝角,则λ的取值范围是 ( ) A 310>λ B310≥λ C 310<λ D 3 10 ≤λ 6. 已知:函数2)2cos(33++-=πx y 按向量平移所的图形解析式为),(x f y = 当)(x f y = 奇函数时,向量可以等于: A )2,(6--π B )2,(12--π C (2,6π) D )2,(12π - 三.典型例题分析: 例1:已知)2,3(),2,1(-==,当k 为何值时,(1))3()k -⊥+ (2)) (k +)3(-,平行时是同向还是反向? 变式1:已知:平面向量),2(),,2(),4,3(y x ==-= ,c a ⊥,求 ?以及与的夹角 例2 60,,46>=<==b a b -

高一数学平面向量的坐标运算

平 面 向 量 的 坐 标 运 算 一、【教材的地位和作用】 本节内容在教材中有着承上启下的作用,它是在学生对平面向量的基本定理有了充分的认识和正确的应用后产生的,同时也为下一节定比分点坐标公式和中点坐标公式的推导奠定了基础;向量用坐标表示后,对立体几何教材的改革也有着深远的意义,可使空间结构系统地代数化,把空间形式的研究从“定性”推到“定量”的深度。引入坐标运算之后使学生形成了完整的知识体系(向量的几何表示和向量的坐标表示),为用“数”的运算解决“形”的问题搭起了桥梁。 二、【学习目标】 根据教学大纲的要求以及学生的实际知识水平,以期达到以下的目的: 1.知识方面:理解平面向量的坐标表示的意义;能熟练地运用坐标形式进行运算。 2.能力方面:数形结合的思想和转化的思想 三、【教学重点和难点】 理解平面向量坐标化的意义是教学的难点;平面向量的坐标运算则是重点。我主要是采用启发引导式,并辅助适量的题组练习来帮助学生突破难点,强化重点。 四、【教法和学法】 本节课尝试一种全新的教学模式,以建构主义理论为指导,教师在本节课中起的根本作用就是“为学生的学习创造一种良好的学习环境”,结合本节课是新授课的特点,我主要从以下几个方面做准备:(1)提供新知识产生的铺垫知识(2)模拟新知识产生过程中的细节和状态,启发引导学生主动建构(3)创设新知识思维发展的前景(4)通过“学习论坛时间”组织学生的合作学习、讨论学习、交流学习(5)通过“老师信箱时间”指导解答学生的疑难问题(6)通过“深化拓展区”培养学生的创新意识和发现能力。 整个过程学生始终处于交互式的学习环境中,让学生用自己的活动对已有的数学知识建构起自己的理解;让学生有了亲身参与的可能并且这种主动参与就为学生的主动性、积极性的发挥创造了很好的条件,真正实现了“学生是学习的主体”这一理念。 五、【学习过程】 1.提供新知识产生的理论基础 课堂教学论认为:要使教学过程最优化,首先要把已学的材料与学生已有的信息联系起来,使学生在学习新的材料时有适当的知识冗余。在本节之前,学生接触到的是向量的几何表示;向量共线的充要条件和平面向量的基本定理为引入向量的坐标运算奠定了理论基础。尤其是平面向量的基本定理,在新授课之前,我以为应再次跟学生进行强调,揭示其本质:即平面内的任一向量都可以表示为不共线的向量的线形组合。对于基底的理解,指出“基底不唯一,关键是不共线”。这样就使得新课的导入显得自然而不突兀,学生也很容易联想到基底选择的特殊性,从而引出坐标表示。 2.新课引入 哲学家卡尔.波普尔曾指出“科学与知识的增长永远始于问题,终于问题——愈来愈深化的问题,愈来愈能启发新问题的问题”,这对数学亦不例外。 因此,在新课的引入中首先提出问题“在直角坐标系内,平面内的每一个点都可以用一对实数(即它的坐标)来表示。同样,在平面直角坐标系内,每一个平面向量是否也可以用一对实数来表示?”,问题的给出旨在启发学生的思维。而学生思维是否到位,是否可以达到自己建构新知识的目的,取决于老师的引导是否得当。 3.创建新知识 以学生为主体绝不意味着老师可以袖手旁观,在创设问题情景后学生已进入激活状态,即想说但又不知道怎么说的状态,这时需老师适当加以点拨。指出:选择在平面直角坐标系内与坐标轴的正方向相同的两个单位向量、j 作为基底,任做一个向量。由平面向量基本定理知,有并且只有一对实数x , y ,使j y i x a +=

最新2017优质课《2.3.1平面向量基本定理》教案

《2.3.1平面向量基本定理》教案 参赛号:70 一、教材分析 本节课是在学习了共线向量定理的前提下,进一步研究平面内任一向量的表示,为今后平面向量的坐标运算打下坚实的基础。所以,本节在本章中起到承上启下的作用。平面向量基本定理揭示了平面向量之间的基本关系,是向量解决问题的理论基础。平面向量基本定理提供了一种重要的数学思想—转化思想。 二、教学目标 知识与技能: 了解平面向量基本定理及其意义,学会利用平面向量基本定理解决问题,掌握基向量表示平面上的任一向量. 过程与方法:通过学习平面向量基本定理,让学生体验数学的转化思想,培养学生发现问题的能力. 情感态度与价值观:通过学习平面向量基本定理,培养学生敢于实践的创新精神,在解决问题中培养学生的应用意识。 教学重点:平面向量基本定理的探究; 教学难点:如何有效实施对平面向量基本定理的探究过程. 三、教学过程 1、情景创设 七个音符谱出千支乐曲,26个字母写就百态文章! 在多样的向量中,我们能否找到它的基本音符呢? 问题1 给定一个非零向量a ,允许做线性运算,你能写出多少个向量? a a λ 问题2 给定两个非零向量12 ,e e ,允许做线性运算,写出尽量多的向量? 1、12 //e e 通过线性运算会得到11221122 +e e e e λλλλ的形式,本质上它

们表示的都是1e 的数乘。 2、12 e e ,不共线 通过线性运算会得到1122+e e λλ,它表示的是什么向量? 1e 2e 不妨我们作出几个向量12+e e ,122+e e , 12-e e , 12-2e e 来看看。只要给定1λ和2λ的值,我们就可以作出向量1122+e e λλ,本质上是1e 的数乘和2e 的数乘的合成。随着1λ和2λ取值的变化,可以合成平面内无数多个向量。 问题3 那么我们能否这样认为:平面上的任何一个向量都可以由1e 和2e 来合成呢? 我们在平面上任取一个向量a ,看看它能否由1e 和2e 来合成,也就是能否找 到这样的1e 和2e ,使1122+a e e λλ=? 这个问题可简述为:平面上有两个不共线的向量1e 和2e ,平面上的任意一个向量能否用这两个向量来表示? 思考探究: 根据探寻的目标1122+a e e λλ=,结合上面向量合成的做法,显然a 就应该是合成后的平行四边形的对角线,而平行四边形两边应该是1e 和2e 所在的直线,因此,只要作出这个平行四边形,问题就迎刃而解了。 1e 2e a 如图所示,在平面内任取点O ,作=1e ,=2e ,=. 作平行四边形 ONCM. 则ON OM OC +=.由向量共线定理可得,存在唯一的实数1λ,使 =OM 1λ1e ;存在唯一的实数2λ,使=ON 2λ2e .即存在唯一的实数对1λ,2λ,使得a =1λ1e +2λ2e .

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