平面向量的概念优质课
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1.6平面向量的基本概念与线性运算(优质课)教案教学目标:1、了解向量、向量的相等、共线向量等概念;2、掌握向量、向量的相等、共线向量等概念.3、熟练掌握向量的线性运算法则:加法法则,减法法则,数乘法则.教学过程:*创设情境兴趣导入如图7-1所示,用100N①的力,按照不同的方向拉一辆车,效果一样吗?图7-1一、平面向量的概念:1、平面向量:在数学与物理学中,有两种量.只有大小,没有方向的量叫做数量(标量),例如质量、时间、温度、面积、密度等.既有大小,又有方向的量叫做向量(矢量),例如力、速度、位移等.平面上带有指向的线段(有向线段)叫做平面向量,线段的指向就是向量的方向,线段的长度表示向量的大小.如图7-2所示,有向线段的起点叫做平面向量的起点,有向线段的终点叫做平面向量的终点.以A为起点,B为终点的向量记作AB.也可以使用小写英文字母,印刷用黑体表示,记作a;手写时应在字母上面加箭头,记作a.BaA图7-22、向量的模长:向量的大小叫做向量的模.向量a,AB的模依次记作a,AB.3、零向量:长度为0的向量叫做零向量,其方向是任意的.4、单位向量:长度等于1个单位长度的向量叫做单位向量.5、平行向量:方向相同或相反的非零向量叫做平行向量.平行向量又称为共线向量,任一组平行向量都可以移到同一直线上.规定:0与任一向量平行.6、 相等向量:长度相等且方向相同的向量叫做相等向量.7、相反向量:与向量a 长度相等且方向相反的向量叫做a 的相反向量.规定零向量的相反向量仍是零向量.二、平面向量的基本运算:一般地,λa +μb 叫做a , b 的一个线性组合(其中λ,μ均为系数).如果l =λa +μ b ,则称l 可以用a ,b 线性表示.向量的加法、减法、数乘运算都叫做向量的线性运算.1、三角形法则:位移AC 叫做位移AB 与位移BC 的和,记作AC =AB +BC .一般地,设向量a 与向量b 不共线,在平面上任取一点A (如图7-6),依次作AB =a , BC =b ,则向量AC 叫做向量a 与向量b 的和,记作a +b ,即 a +b =AB +BC =AC (7.1)求向量的和的运算叫做向量的加法.上述求向量的和的方法叫做向量加法的三角形法则. 2、平行四边形法则:如图7-9所示, ABCD 为平行四边形,由于AD =BC ,根据三角形法则得AB +AD =AB +BC =AC这说明,在平行四边形ABCD 中, AC 所表示的向量就是AB 与AD 的和.这种求和方法叫做向量加法的平行四边形法则.平行四边形法则不适用于共线向量,可以验证,向量的加法具有以下的性质: (1)a +0 = 0+a = a ; a +(−a )= 0; (2)a +b =b +a ;图7-7ACBaba +bab图7-9ADCB(3)(a +b )+ c = a +(b +c ). 3、平面向量减法法则:与数的运算相类似,可以将向量a 与向量b 的负向量的和定义为向量a 与向量b 的差.即a −b = a +(−b ).设a =OA ,b =OB ,则()= OA OB OA OB OA BO BO OA BA −=+−+=+=.即 OA OB −=BA (7.2)观察图7-13可以得到:起点相同的两个向量a 、 b ,其差a -b 仍然是一个向量,叫做a 与b 的差向量,其起点是减向量b 的终点,终点是被减向量a 的终点.一般地,实数λ与向量a 的积是一个向量,记作λa ,它的模为||||||a a λ=λ (7.3)若||λ≠a 0,则当λ>0时,λa 的方向与a 的方向相同,当λ<0时,λa 的方向与a 的方向相反.由上面定义可以得到,对于非零向量a 、b ,当0λ≠时,有 λ⇔=a b a b ∥ (7.4) 一般地,有 0a = 0,λ0 = 0 .数与向量的乘法运算叫做向量的数乘运算,容易验证,对于任意向量a , b 及任意实数λμ、,向量数乘运算满足如下的法则:()()111=−=−a a a a , ;()()()()2a a a λμλμμλ== ;()()3a a a λμλμ+=+ ;()()a b a b λλλ+=+4 .aAa -bBbO图7-13题型1 平面向量的基本概念 例1 给出下列六个命题:① 两个向量相等,则它们的起点相同,终点相同; ② 若|a |=|b |,则a =b ;③ 若AB →=DC →,则A 、B 、C 、D 四点构成平行四边形; ④ 在ABCD 中,一定有AB →=DC →;⑤ 若m =n ,n =p ,则m =p ; ⑥ 若a ∥b ,b ∥c ,则a ∥c .其中错误的命题有________.(填序号) 答案:①②③⑥解析:两向量起点相同,终点相同,则两向量相等;但两相等向量,不一定有相同的起点和终点,故①不正确;|a |=|b |,由于a 与b 方向不确定,所以a 、b 不一定相等,故②不正确;AB →=DC →,可能有A 、B 、C 、D 在一条直线上的情况,所以③不正确;零向量与任一向量平行,故a ∥b ,b ∥c 时,若b =0,则a 与c 不一定平行,故⑥不正确.例2 在平行四边形ABCD 中(图7-5),O 为对角线交点. (1)找出与向量DA 相等的向量; (2)找出向量DC 的负向量; (3)找出与向量AB 平行的向量.分析 要结合平行四边形的性质进行分析.两个向量相等,它们必须是方向相同,模相等;两个向量互为负向量,它们必须是方向相反,模相等;两个平行向量的方向相同或相反.解 由平行四边形的性质,得 (1)CB =DA ;(2)BA =DC −,CD DC =−; (3)BA //AB ,DC //AB ,CD //AB .练习:1. 如图,∆ABC 中,D 、E 、F 分别是三边的中点,试写出ADCB图7-5O(1)与EF 相等的向量;(2)与AD 共线的向量.2.如图,O 点是正六边形ABCDEF 的中心,试写出 (1)与OC 相等的向量; (2)OC 的负向量; (3)与OC题型2 向量的线性表示例3 一艘船以12 km/h 的速度航行,方向垂直于河岸,已知水流速度为5 km/h ,求该船的实际航行速度.解 如图7-10所示,AB 表示船速,AC 为水流速度,由向量加法的平行四边形法则,AD 是船的实际航行速度,显然22AD AB AC =+=22125+=13.又512tan =∠CAD ,利用计算器求得6723CAD '∠≈︒1. 即船的实际航行速度大小是13km/h ,其方向与河岸线(水流方向)的夹角约6723'︒.*例4 用两条同样的绳子挂一个物体(图7-11).设物体的重力为k ,两条绳子与垂线的夹角为θ,求物体受到沿两条绳子的方向的拉力1F 与2F 的大小.分析 由于两条同样的绳子与竖直垂线所成的角都是θ,所以12F F =.解决问题不考虑其它因素,只考虑受力的平衡,所以12F F k +=−.解 利用平行四边形法则,可以得到1212cos F F F k +==θ,所以12cos k F =θ.练习:1. 如图,已知a ,b ,求a +b .F AD BE C(练习题第1题图EFAB C DO (图1-8)第2题图 A BDC图7-10F 1F 2kθ 图7-112.填空(向量如图所示):(1)a +b =_____________ ,答案:→AC (2)b +c =_____________ ,答案:→BD (3)a +b +c =_____________ .答案:→AD 3.计算:(1)AB +BC +CD ; (2)OB +BC +CA . 答案:(1)→AD (2)→OA例5 已知如图7-14(1)所示向量a 、b ,请画出向量a -b .解 如图7-14(2)所示,以平面上任一点O 为起点,作OA =a ,OB =b ,连接BA ,则向量BA 为所求的差向量,即BA = a -b . 练习:1.填空:(1)AB AD −=_______________,答案:→DABbOaAba(1)(2)图7-14(图1-15)bbaa(1)(2)第1题图(2)BC BA −=______________,答案:→AC (3)OD OA −=______________.答案:→AD2.如图,在平行四边形ABCD 中,设AB = a ,AD = b ,试用a , b 表示向量AC 、BD 、DB .解:AC =a+b ,BD =b-a,DB =a -b例6 在平行四边形ABCD 中,O 为两对角线交点如图7-16,AB =a ,AD =b ,试用a , b 表示向量AO 、OD .分析 因为12AO AC =,12OD BD =,所以需要首先分别求出向量AC 与BD . 解 :AC =a +b ,BD =b −a , 因为O 分别为AC ,BD 的中点,所以 1122==AO AC (a +b )=12a +12b ,OD =12BD =12(b −a )=−12a +12b .练习:1. 计算:(1)3(a −2 b )-2(2 a +b );(2)3 a −2(3 a −4 b )+3(a −b ).解:(1)3(a −2 b )-2(2 a +b )=3a -6b-4a-2b=4 b-a (2)3 a −2(3 a −4 b )+3(a −b )=-11b2.设a , b 不共线,求作有向线段OA ,使OA =12(a +b ). 解:如图所示。
平面向量的教案一、教学目标1. 理解平面向量的定义和性质;2. 掌握平面向量的加法、减法和数量乘法;3. 能够应用平面向量解决相关问题;4. 培养学生的逻辑思维和解决问题的能力。
二、教学重点与难点1. 教学重点:平面向量的加法、减法和数量乘法;2. 教学难点:通过具体问题应用平面向量解决实际问题。
三、教学准备1. 教学工具:黑板、彩色粉笔、PPT等;2. 教学材料:相关的示例题和练习题。
四、教学过程1. 导入(5分钟)通过举例引入平面向量的概念,提问学生是否了解平面向量的定义和性质,激发学生的学习兴趣和思考。
2. 讲解平面向量的定义和性质(15分钟)解释平面向量的定义和表示方法,并介绍平面向量的性质,如平移不变性、数量乘法的性质等。
3. 平面向量的加法与减法(20分钟)介绍平面向量的加法和减法的定义和表示方法,讲解向量相加的几何意义和运算规则,并通过示例演示向量的加法和减法计算过程。
4. 平面向量的数量乘法(15分钟)讲解平面向量的数量乘法的定义和运算规则,解释数量乘法的几何意义和性质,并通过示例演示向量的数量乘法计算过程。
5. 应用题训练(25分钟)给学生提供一些应用题,要求他们运用所学的平面向量知识解决问题,如力的合成、平衡力等方面的问题。
鼓励学生积极参与讨论,互相合作解题,培养他们的思考能力和解决问题的能力。
6. 总结(10分钟)对本节课的内容进行总结,强调平面向量的定义和运算规则,以及应用平面向量解决实际问题的能力。
鼓励学生进行思考和提问,帮助他们进一步巩固所学的知识。
五、课堂延伸1. 练习题训练:布置练习题,要求学生独立完成,并及时批改和讲解;2. 拓展阅读:推荐相关的教材和参考书籍,鼓励学生进行深入阅读和学习。
六、教学反思通过本节课的教学,学生对平面向量的定义和性质有了初步的了解,能够掌握平面向量的加法、减法和数量乘法的运算规则,并能够应用所学的知识解决相关问题。
同时,本节课注重培养学生的思维能力和解决问题的能力,通过训练和讨论,学生的学习积极性和合作性也有所提高。
《平面向量》优秀说课稿(通用3篇)作为一位不辞辛劳的人民教师,就不得不需要编写说课稿,通过说课稿可以很好地改正讲课缺点。
那么什么样的说课稿才是好的呢?下面是小编为大家整理的《平面向量》优秀说课稿(通用3篇),希望对大家有所帮助。
《平面向量》说课稿1一、说教材平面向量的数量积是两向量之间的乘法,而平面向量的坐标表示把向量之间的运算转化为数之间的运算。
本节内容是在平面向量的坐标表示以及平面向量的数量积及其运算律的基础上,介绍了平面向量数量积的坐标表示,平面两点间的距离公式,和向量垂直的坐标表示的充要条件。
为解决直线垂直问题,三角形边角的有关问题提供了很好的办法。
本节内容也是全章重要内容之一。
二、说学习目标和要求通过本节的学习,要让学生掌握(1):平面向量数量积的坐标表示。
(2):平面两点间的距离公式。
(3):向量垂直的坐标表示的充要条件。
以及它们的一些简单应用,以上三点也是本节课的重点,本节课的难点是向量垂直的坐标表示的充要条件以及它的灵活应用。
三、说教法在教学过程中,我主要采用了以下几种教学方法:(1)启发式教学法因为本节课重点的坐标表示公式的推导相对比较容易,所以这节课我准备让学生自行推导出两个向量数量积的坐标表示公式,然后引导学生发现几个重要的结论:如模的计算公式,平面两点间的距离公式,向量垂直的坐标表示的充要条件。
(2)讲解式教学法主要是讲清概念,解除学生在概念理解上的疑惑感;例题讲解时,演示解题过程!主要辅助教学的手段(powerpoint)(3)讨论式教学法主要是通过学生之间的相互交流来加深对较难问题的理解,提高学生的自学能力和发现、分析、解决问题以及创新能力。
四、说学法学生是课堂的主体,一切教学活动都要围绕学生展开,借以诱发学生的学习兴趣,增强课堂上和学生的交流,从而达到及时发现问题,解决问题的目的。
通过精讲多练,充分调动学生自主学习的积极性。
如让学生自己动手推导两个向量数量积的坐标公式,引导学生推导4个重要的结论!并在具体的问题中,让学生建立方程的思想,更好的解决问题!五、说教学过程这节课我准备这样进行:首先提出问题:要算出两个非零向量的数量积,我们需要知道哪些量?继续提出问题:假如知道两个非零向量的坐标,是不是可以用这两个向量的坐标来表示这两个向量的数量积呢?引导学生自己推导平面向量数量积的坐标表示公式,在此公式基础上还可以引导学生得到以下几个重要结论:(1)模的计算公式(2)平面两点间的距离公式。