2016-2017学年沪教版高二数学上学期8.1、向量的坐标表示及其运算教案15

8.1（3）定比、定比分点公式
一、教学内容分析
本节是8.1的第三节课，是学习向量坐标表示及运算、向量的模与平行之后的又一个新的知识点.它既是对前两节内容复习与巩固，又是对向量知识的进一步深化与拓展，如式子 12PP PP λ= 中的
λ由实数推广到定比.同时，经历定比分点公式的推导过程，让学生领悟定比分点的多元化表示方法.
本节的教学重点是定比分点公式的形成、深化、拓展与应用.难点是定比λ的理解、确定及定比分点公式中分点、始点、终点坐标位置的识别.
根据本节特点，教师采取启发、提问为主的教学方法；学生则进行自主学习.即课前进行主动预习，课中进行讨论与交流，课后进行探索研究.
二、教学目标设计
1理解定比的概念，掌握定比分点公式；
2通过定比分点公式的推导过程，巩固向量的运算方法；
感悟定比分点的几种表达方式；
3通过本节的学习，提升发现能力、推理能力，渗透数形结合思想.
三、教学重点及难点
定比的概念，定比分点公式的推导和应用.
四、教学流程设计
五、教学过程设计
一、 情景引入
观察思考，引入新课
问题1：设)1,2(A ，)1,2(--B ，)2,4(C 三点共线，可知BA ∥AC ，即存在实数λ，使BA
= λAC ，那么实数λ= .
而若 BC CA λ= ，则λ= .
[说明]（1）本问题由共线三点坐标求实数λ，它既是对前一节向量平行的复习与巩固，同时又为定比λ的产生作好铺垫（2）通过本题可以看出使两向量平行的实数λ的取值可正可负.
问题2：设1P （1，1），2P (4,4), λ=1.当12PP PP λ= 时，你能求出点
P 的坐标吗？（引出课题）
[说明]问题2是由共线三点中的两点坐标和定比λ的值求第三点坐标，本题给出的点具有一定的特殊性，这样便于学生利用数形结合思想猜出结果，尝试成功的快乐.
二、学习新课
1．定比分点公式
一般地，设点P 1（),11y x ，),(222y x P ，点P 是直线 21P P 上任意一点，且满足 12PP PP λ= ，求点P 的坐标.
解：由12PP PP λ= ，可知{)()(2121x x x x y y y y -=--=-λλ，因为λ≠-1， 所以⎩⎨⎧++=++=λλλλ1121
21x x x y y y ，这就是点P 的坐标.
师生通过上面的结论共同解决（一）中的问题2.
[说明]此例题的结论可作为公式掌握，此公式叫线段21P P 的定比分点公式.
2．小组交流
（1）定比分点公式中反映了那几个量之间的关系？当λ=1时，点P 的坐标是什么？
（2）满足式子12PP PP λ= 的点P 称为向量 12PP 的分点.
思考：上式中正确反映 P 1，P ，2P 三点位置关系的是（ ）
A 、 始→分，分→终.
B 、始→分，终→分.
C 、终→分，分→始
（3）关于定比λ和分点P 叙述正确的序号是
1）点P 在线段21P P 中点时，λ=1;2）点P 在线段21P P 上时，λ≥0
3）点P 在线段21P P 外时，λ﹤0; 4）定比λR ∈
[说明]由定比分点公式可知λ
=1 时有⎪⎩⎪⎨⎧+=+=2
22121x x x y y y ，此公式叫做线段21P P 的中点公式.
此公式应用很广泛.
3．例题辨析 例1、已知平面上A 、B 、C 三点的坐标分别为A （),11y x ， ),(22y x B ， ),(33y x C ，G 是△ABC 的重心，求点G 的坐标.
解：由于点G 是△ABC 的重心，因此CG 与AB 的交点D 是AB 的中点，于是点D 的坐标是（2
,22121y y x x ++）. 设点G 的坐标为),(y x ，且2CG GD =
则由定比分点公式得 ⎪⎩⎪⎨⎧++
+=+++=2122212
2213213x x x x y y y y ，整理得 ⎪⎩⎪⎨⎧++=++=3332121x x x x y y y y
这就是△ABC 的重心G 的坐标.
[说明]本题难度不大，但综合性却比较强.不仅涉及到定比的概念，而且用到了中点公式、定比分点公式.（2）此结论可作为三角形重心的坐标公式.
例2、)15,12(),0,3(),5,2(21P P P - 且有12PP PP λ= 求实数
λ的值. 解1： 由已知可求 1(10,10)PP = ，2(15,15)PP λλ=-- 故10=
λ .（-15）， 所以定比λ=-
32 . 解2： 因为12PP PP λ= ，所以P 1，P ，2P 三点共线，由定比分点公式 得12=
λλ+-⨯+1)3(2 解出实数λ=-32 . 解3：由图形可知点P 在线段21P P 外，故λ﹤0 ，又21PP P P
= 32 ， 所以λ=-3
2 . [说明] 本题已知三点坐标求定比λ的值，学生往往偏爱第一种解法；解法二是定比分点公式的一个应用，其前提是三点共线，代公式时要注意始点、终点、分点坐标的位置；解法三是求定比λ的有效方法，简洁方便，鼓励学生大胆去尝试.
三、演练反馈，巩固知识
1设12PP PP λ= ，21P P PP λ'= ，则下列正确的是（ ）
（A ）λλ'= （B ）λλ'=- （C ） 1λλ=
' （D ）1λλ=-'
2、△ABC 中，A （2，3），B （-3，4），重心G （-)3
4,32，求C 点的坐标. 3、已知：A （3，-1），B （-4，-2），点P 在直线AB 上，且2AP =3BP ，求P 点坐标. 四、知识梳理，提升思维
1知识与技能小结：（1）主要的知识点有定比λ的概念，中点公式、定比分点公式，及定比分点公式的多元化表示.（2）主要的应用有定比λ的意义与范围，三点共线问题，三角形重心公式及综合应用.
2 学生的体会和感悟：对本节学习过程的认识、理解和体会；提出新的疑点和问题.
五、作业布置，课后探究
1、填空题
（1）已知三点A 、B 、C 满足AB =2BC ，设1AC CB λ=
2BA AC λ= 则=∙21λλ
（2）△ABC 中，A （1，2），B （-2，3），C （4，-1），D 为BC 中点，且 3= ，则G 点坐标是
2、选择题
（1）若 214
3PP P -=，则下列各式中不正确的是（ ） （A ） 12P =P 131 （B ）P P 123
4= （C ） 2113P P P -= （D ）1224P PP =
(2) 设点P 是12PP 反向延长线上任意一点且12PP
PP λ= ，则实数λ 的范围是（ ）
（A ）（-∞，0） （B ）（—∞，-1） （C ）（-1，0） （D ）［-1，0)
3、解答题
（1）△ABC 中，已知A （3，1），AB 的中点D （2，4），△ABC 的重心G （3，4），求B 、C 两点的坐标.
（2）已知设1P （3，2），2P (-8,3) , P （12
，y ），若12PP PP λ= ，求λ与y 的值.。