高中数学_平面向量的线性运算教学设计学情分析教材分析课后反思
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平面向量基本定理教学设计数学课程标准解读中提出:数学学科是基础教育阶段最为重要的学科之一,通过基础教育阶段的数学教育,无论接受教育的人将来从事的工作是否与数学有关,终极培养目标都可描述为:会用数学眼光观察世界,会用数学思维思考世界,会用数学语言表达世界。
这“三会”就是高中阶段的数学学科核心素养。
以发展学生的数学学科核心素养为目标,设计了本节课。
【学习目标】知识与能力目标理解平面向量基本定理及其意义,并能运用平面向量基本定理解决简单平面几何问题。
过程与方法目标经历平面向量基本定理的探索与证明过程, 感悟数学抽象,逻辑推理,由特殊到一般等数学思想的作用,培养学生的学科素养。
情感态度与价值观目标在学习中注重培养学生合作交流的意识及积极探索勇于发现的学习品质。
【教学重点】平面向量基本定理的理解、定理的应用。
【教学难点】平面向量基本定理的理解及其推导。
【教学过程】(一)创设问题 引入新课情境:我们知道,世界上的所有旋律都是由7个基本音符谱成的,那么平面内的所有向量能否由几个基本向量来表示呢?【设计意图】通过类比的方法引入新课,激发学生的求知欲,并暗含平面向量基本定理的本质。
复习1:共线向量基本定理:复习2:向量求和的平行四边形法则?提出问题:反之呢?如图的向量 a 能否用向量表示呢?接着让学生拿出方格纸,通过作图的方法探究下面问题【设计意图】课程标准解读中曾指出:数学眼光是什么呢?主要表现为数学抽象,而与数学抽象关系密切的是直观想象,直观想象是实现数学抽象的思维基础。
因此在设计问题时,先把问题直观化,让同学们通过在方格纸上作图,直观感受向量的分解。
接着提出以下问题:1e 2e【师生活动】师生共同用PPT 展示向量a 的分解过程,并在展示过程中进一步提出小问题:(1)为何要把向量平移使其共起点?(2)利用什么知识对向量a 进行分解?(3)为什么OB OA a +=11e OA λ=22e OB λ=呢?学生回答问题。
平面向量的线性运算教学设计设计思路:本文基于平面向量的线性运算教学设计,主要内容包括向量的加法、减法、数乘以及线性组合等方面。
通过理论知识的介绍、示例的演示和互动练习等方式,让学生能够深入理解线性运算的概念与性质,提高解决实际问题的能力。
【引言】平面向量的线性运算是数学中重要的内容之一,它在几何、物理、工程等学科中都有广泛的应用。
正确理解和掌握平面向量的线性运算,对于学生培养逻辑思维、解决实际问题具有重要意义。
本文将通过教学设计,帮助学生深入理解平面向量的线性运算,并能够灵活运用于实际问题中。
【教学设计】一、理论知识的引入1. 引入向量的概念与性质:向量的定义、向量的模、向量的方向等。
2. 平面向量的表示方法:坐标表示法、位置矢量表示法等。
二、向量的加法与减法1. 向量的加法:向量相加的几何意义,向量相加的运算法则。
2. 向量的减法:向量相减的几何意义,向量相减的运算法则。
三、向量的数乘与线性组合1. 向量的数乘:向量与实数相乘的几何意义,向量数乘的运算法则。
2. 向量的线性组合:向量线性组合的概念与性质。
四、实例演示与解析1. 实例1:平面向量的相加减计算。
通过具体的示例,引导学生学会进行向量的相加、相减运算。
2. 实例2:向量的数乘与线性组合应用。
结合实际问题,让学生理解向量的数乘与线性组合在几何、力学等方面的应用,如力的合成与分解等。
五、互动练习与巩固1. 设计小组练习题目:编写一些向量加减或数乘题目,供学生进行小组讨论与解答。
2. 出示练习题目进行课堂检测:出示一些题目,要求学生即时回答,并解析答案,加深学生对知识点的理解与掌握。
【教学反思】通过本教学设计,学生在学习过程中通过理论知识的介绍、实例演示以及互动练习等方式,有助于培养学生的逻辑思维能力和解决实际问题的能力,使学生对平面向量的线性运算有更深入的理解和应用。
同时,教学过程中注重互动,培养学生的合作意识和团队精神,增加学习的趣味性。
4.2 平面向量教学设计(复习课)班级姓名使用时间编号专题审批人课题 4.2平面向量编制人审核人学习目标1.以平面图形为载体,掌握平面向量的线性运算及其几何意义2.会解决以平面向量基本定理为载体,与向量的坐标运算,数量积交汇的问题3.掌握数量积的有关坐标运算,平面向量与三角等知识交汇问题重点平面向量的线性运算,数量积的运用难点平面向量在平面几何中的综合应用以及新定义“自学质疑”阶段一、目标导学:该专题主要考查1.以平面图形为载体,借助向量考查响亮的线性运算及几何意义2.以平面向量基本定理为出发点,与向量的坐标运算,数量会计交汇3.向量的数量积的应用及向量在平面几何中的应用命题热点利用平面向量的基本运算解决数量积、夹角、模或垂直、共线等问题,与三角函数、解析几何交汇命题.二、文本自学1.平面向量的线性运算的几何意义(三角形法则)2.掌握平面向量的坐标运算公式3.掌握平面向量的几何意义及其坐标运算(夹角,垂直,等)公式4.平面向量在平面几何中的常用结论看资料知识回顾部分,记住(1)(2),1.必记公式(1)两个非零向量平行、垂直的充要条件若a=(x1,y1),b=(x2,y2),则①a∥b⇔a=λb(b≠0,λ∈R)⇔__________.②a⊥b⇔a·b=0⇔__________.重要性质及结论(1)若a与b不共线,且λa+μb=0,则________.(2)已知(λ,μ为常数),则A,B,C三点共线的充要条件是________.备考策略:1.数形结合方法,数形结合,等价转化.2.知识链接点:正余弦定理,平面几何有关知识学生活动:学生利用约5分钟的时间完成成本环节内容,要求先默写,后对照课件答案纠错.教师活动:教师展示答案;强调易错点.设计意图:明确目标和考点,回顾知识,形成知识链接。
研讨理解阶段一、真题再现演练1.(2015·课标Ⅰ,7,易)设D 为△ABC 所在平面内一点,→BC =3→CD ,则( )A.→AD =-31→AB +34→ACB.→AD =31→AB -34→ACC.→AD =34→AB +31→ACD.→AD =34→AB -31→AC2.(2015·,4,易)已知菱形ABCD 的边长为a ,∠ABC =60°,则→BD ·→CD =( )A .-23a 2B .-43a 2 C.43a 2 D.23a 23.(2013·,15)已知向量→AB 与→AC 的夹角为120°,且|→AB |=3,|→AC |=2.若→AP =λ→AB +→AC ,且→AP ⊥→BC ,则实数λ的值为________.学生活动:对照教师给出的答案,纠错,订正.(单元组内交流,互相讲解)教师活动:针对错的较多的第4题,点拨讲评.设计意图:练真题感受高考,教学具有针对性。
2.2.2向量的正交分解与向量的直角坐标运算一、导1.轴上向量坐标及其运算2.平面向量基本定理3.平面向量的正交分解把一个向量分解为两个互相垂直的向量,叫作向量的正交分解。
我们通常放在直角坐标系 中研究向量的正交分解。
4.以O 为起点,P(3,2)为终点的向量能否用坐标表示?如何表示?二、思 (按照下面的导学提纲阅读教材,自学深思,完成下列问题。
)1.在平面直角坐标系内,起点不在坐标原点O 的向量如何用坐标来表示?2.如何判断两个向量是互相垂直?3.什么叫做正交基底?4.什么叫做正交分解?5.向量的直角坐标运算),a ,a (21=)b ,b (21=,=+_______;=-_______; =λ--------------1122a e e λλ=+6. 已知),y ,x (B ),y ,x (A 2211求向量的坐标。
7. 在直角坐标系中xOy 中,已知点),y ,x (B ),y ,x (A 2211求线段AB 中点的坐标。
8. 在直角坐标系xOy 中,已知点)4,2-(B ),2,3(A ,求向量+的坐标和长度。
9. 已知平行四边形ABCD 的三个顶点,4,3C ,3,1-B ,12-A )()(),(求顶点D 的坐标。
三、议讨论“思”中的问题。
四、展我展示!我补充!我质疑!五、评1.如果两个向量的基线互相垂直,则称两个向量互相垂直。
2.若基底的两个基向量互相垂直,则称该基底为正交基底。
3.在正交基底下分解向量,叫做正交分解。
4.若)a ,a (A 21,)b ,b (B 21,则)a -b ,a -b (2211=,AB 中点坐标为)2b b ,2a a (2121++ 六.检 课本103页练习A 第2题、第4题七、练1、《同步练习册》 第52页基础巩固、第53页能力提升2、整理笔记当堂检测向量的正交分解与坐标运算1.若向量a=(1,1),b=(-1,1),c=(4,2),则c=( )A.3a+bB.3a-bC.-a+3bD.a+3b2设向量a=(1,-3),b=(-2,4),c=(-1,-2),若表示向量4a,4b-2c,2(a-c),d的有向线段首尾相接能构成四边形,则向量为( )A.(2,6)B.(-2,6)C.(2,-6)D.(-2,-6)3.已知2a+b=(-4,3),a-2b=(3,4),求向量a+b的坐标。
《平面向量的概念及线性运算》教学反思本节课主要是要让学生理解平面向量的基本概念:向量、有向线段、零向量、单位向量、平行(共线)向量、相等向量、相反向量;掌握基本方法:向量加法的三角形法则、平行四边形法则、向量的减法法则、数乘向量的运算法则。
因为向量知识比较抽象,就像学生说的有点“横空出世”,很难想到,学生容易产生厌烦的情绪。
建议:1、借助图形帮助学生理解,把抽象的问题转化为形象具体的问题;2、向量有两种表示方法:即有向线段和字母法,但是书写时必须加箭头,必须强调这一点。
7.2平面向量的坐标表示反思:本节课主要是要让学生理解向量坐标化的意义,并且能熟练掌握平面向量的坐标运算。
向量的坐标表示比较好理解,所以课上没有太多问题。
只是课上和学生的交流太少,几乎都是自己在讲,而且学生的呼应不够,有时候问他们,并没有多少人会回答。
建议:1.在表示向量时要注意与表示点的坐标的区别,前者有等号连接,后者无等号,这点要向学生强调;2.必须强化“数形结合”的思想;3.多和学生进行眼神交流。
4.讲解速度可以放慢一点。
7.3平面向量的内积反思:本节课主要是①通过物理中"功"等实例,理解平面向量数量积的含义及其物理意义;②理解平面向量夹角的定义和内积运算公式;③掌握数量积的坐标表达式,会进行平面向量数量积的运算;④能运用数量积表示两个向量的夹角,会用数量积判断两个平面向量的垂直关系。
由于公式比较多,学生有点消化良;学生对数量积的性质、运算律不够灵活应用。
建议:1、讲课速度放慢点,花多点时间放在练习上。
让学生熟练数量积的性质、运算律的应用,发展学生从特殊到一般的能力,培养学生学习的主动性和合作交流的学习习惯。
2、鼓励学生积极参与到课堂中来。
第七章反思和体会向量是近代数学中重要和基本的数学概念之一,它是沟通代数、几何与三角函数的一种工具,有着极其丰富的实际背景。
由于平面向量理论性强,内容抽象,解题方法独特。
《平面向量的概念及其线性运算》教学设计一、教材分析:本节课对平面向量的概念及其线性运算的复习,是对学生所学知识的融通和运用,也是学生对学习平面向量的总结和探索。
正确理解和熟练掌握平面向量的概念及其线性运算是之后学好空间向量的关键。
二、学情分析:本节课是在学习平面向量的概念及其线性运算,继续深入学习,是一节复习课。
学生已经掌握了平面向量的概念及其线性运算的基础知识,,这为本节课的学习提供了一定的知识保障,在此基础上,本节课将继续加深学生对基础知识的理解,加强平面向量的线性运算,这也是为后面学习空间向量内容做好知识储备的课.为了让学生能更加直观、形象地理解平面向量的概念及其线性运算,将采用多媒体课件进行演示,以提高学生的学习兴趣,使之能达到良好的教学效果。
三、教学目标:1、了解向量的实际背景;2、理解平面向量的概念,理解两个向量相等的含义;3、理解向量的几何表示;4、掌握向量加法、减法的运算,并理解其几何意义;5、掌握向量数乘的运算及其儿几何意义,理解两个向量共线的含义;6、了解向量线性运算的性质及其几何意义;四、教学重点和教学难点:(一)教学重点:1、理解平面向量的概念,理解两个向量相等的含义;2、理解向量的几何表示;3、掌握向量加法、减法的运算,并理解其几何意义;4、掌握向量数乘的运算及其儿几何意义,理解两个向量共线的含义;5、了解向量线性运算的性质及其几何意义;(二)教学难点:平面向量的线性运算以及共线定理的应用五、教学工具:多媒体、粉笔等。
六、教学过程:向量运算定义法则(或几何意义)运算律加法求两个向量和的运算(1)交换律:abba+=+;(2)结合律:cbacba++=++)()(减法求a与b的相反向量-b的和的运算)(baba-+=-相等向量长度且方向的向量两向量只有相等或不等,不能比较大小相反向量长度且方向的向量的相反向量为0教师展示表格,布置任务学生加深学生对新知识的理解共线.其中错误说法的序号是________. 考点二 平面向量的线性运算(基础之翼练牢固)[题组练通]1.在△ABC 中,D 为AB 的中点,点E 满足EC EB 4=,则ED = ( ) A. AD AB 3465- B. AD AB 6534- C. AD AB 3465+ D. AD AB 6534+2.在四边形ABCD 中,AB ∥CD ,AB =3DC ,E 为BC 的中点,则AE 等于 ( )A.AD AB 2132+ B.AD AB 3221+ C.AD AB 3165+ D.AD AB 6531+ 3.在△ABC 中,AB =2,BC =3,∠ABC =60°,AD 为BC 边上的高,O 为AD 的中点,若BC AB AO μλ+=,其中λ,μ∈R ,则λ+μ等于 ( )教师板书讲题过程教师提出问题学生自主完成,并回答问题培养学生语音表达能力,激发学生七、板书设计:平面向量的概念及其线性运算一、知识梳理二、典例分析1、向量的有关概念考点一:2、向量的线性运算考点二:3、共线向量定理考点三:八、教学反思:总体情况良好,基本满意,大多数学生可以换换掌握!九、作业反馈:分析作业中存在的问题,查找原因,并进行总结和反馈。
平面向量【高考考纲解读】1.平面向量是高考必考内容,每年每卷均有一个小题(选择题或填空题),一般出现在第3~7或第13~15题的位置上,难度较低.主要考查平面向量的模、数量积的运算、线性运算等,数量积是其考查的热点.2.有时也会以平面向量为载体,与三角函数、解析几何等其他知识相交汇综合命题,难度中等.【重点、难点剖析】1、(1)平面向量共线定理向量a(a≠0)与b共线当且仅当存在唯一一个实数λ,使b=λa.(2)平面向量基本定理如果e1,e2是同一平面内的两个不共线向量,那么对这一平面内的任一向量a,有且只有一对实数λ1,λ2,使a=λ1e1+λ2e2,其中e1,e2是一组基底.(1)向量共线的充要条件:O 为平面上一点,则A ,B ,P 三点共线的充要条件是OP → =λ1OA → +λ2OB →(其中λ1+λ2=1).(2)三角形中线向量公式:若P 为△OAB 的边AB 的中点,则向量OP → 与向量OA → ,OB → 的关系是OP → =12(OA → +OB →). (3)三角形重心坐标的求法:G 为△ABC 的重心⇔GA → +GB → +GC →=0⇔G ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫x A +x B +x C 3,y A +y B +y C 3.4.平面向量的三个锦囊【高考真题】2.平面向量的两个充要条件若两个非零向量a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),则(1)a ∥b ⇔(2)a ⊥b ⇔a =λb ⇔x 1y 2-x 2y 1=0.a ·b =0⇔x 1x 2+y 1y 2=0.3.平面向量的三个性质(1)若a =(x ,y ),则|a |=a ·a =x 2+y 2.(2)若A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则|AB →|=(x 2-x 1)2+(y 2-y 1)2.(3)若a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),θ为a 与b 的夹角, 则cos θ=a ·b|a ||b |=x 1x 2+y 1y 2x 21+y 21x 22+y 22.[练真题·考什么]1.(2018·全国卷Ⅱ)已知向量a ,b 满足|a |=1,a ·b =-1,则a ·(2a -b )=( ) A .4 B .3 C .2D .02.(2018·全国卷Ⅰ)在△ABC 中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,则EB →=( )A.34AB →-14AC → B .14AB →-34AC →C.34AB →+14AC → D .14AB →+34AC →4.(2016·全国卷Ⅱ)已知向量a =(1,m ),b =(3,-2),且(a +b )⊥b ,则m =( ) A .-8 B .-6 C .6D .836.(2017·全国卷Ⅰ)已知向量a ,b 的夹角为60°,|a |=2,|b |=1,则|a +2b |=________. 43.(2017·全国卷Ⅱ)已知△ABC 是边长为2的等边三角形,P 为平面ABC 内一点,则PA →·(PB →+PC →)的最小值是( )A .-2B .-32C .-43D .-15解析:解法一:设BC 的中点为D,AD 的中点为E ,则有PB →+PC →=2PD →, 则PA →·(PB →+PC →)=2PA →·PD → =2(PE →+EA →)·(PE →-EA →)=2(PE →2-EA →2).而EA →2=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫322=34, 当P 与E 重合时,PE →2有最小值0,故此时PA →·(PB →+PC →)取最小值, 最小值为-2EA →2=-2×34=-32.故选B.【规律方法】求数量积的最值,一般要先利用向量的线性运算,尽可能将所求向量转化为长度和夹角已知的向量,利用向量的数量积运算建立目标函数,利用函数知识求解最值.【典型例题】解法二:以AB 所在直线为x 轴,AB 的中点为原点建立平面直角坐标系,如图,则A (-1,0),B (1,0),C (0,3),设P (x ,y ),取BC 的中点D ,则D ⎝⎛⎭⎪⎪⎫12,32. PA →·(PB →+PC →)=2PA →·PD →=2(-1-x ,-y )·⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12-x ,32-y =2(x +1)·x -12+y ·y -32=2x +142+y -342-34. 因此,当x =-1,y =3时,PA →·(PB →+PC →)取得最小值,最小值为2×⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-34=-32,故选B.2232413()()44x y ⎡⎤⎢⎥+-⎢⎥⎢⎥⎣⎦+-【训练1】 (2017·衡阳二模)如图,正方形ABCD 中,M ,N 分别是BC ,CD 的中点,若AC → =λAM → +μBN →,则λ+μ=()A.2B.83C.65D.85命题角度1 平面向量的线性运算热点一解析 法一 如图以AB ,AD 为坐标轴建立平面直角坐标系,设正方形边长为1,AM → =⎝ ⎛⎭⎪⎫1,12,BN → =⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,1,AC →=(1,1).∵AC → =λAM → +μBN →=λ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,12+μ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,1=⎝ ⎛⎭⎪⎫λ-μ2,λ2+μ,∴⎩⎪⎨⎪⎧λ-12μ=1,λ2+μ=1,解之得⎩⎪⎨⎪⎧λ=65,μ=25,故λ+μ=85.法二:方程思想{}12,,1242=55245562558+=5AM AB AD AB AD AM AN BN AD AB AB AM BN AD AM BN AC AB AD AM BNλμ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩⎧-⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩=+=+uuuur uuu r uuu r uuu r uuu r uuuu r uuu r uuu r uuu r uuu r uuur uuuu r uuu r uuu r uuuu r uuu r uuu r uuu r uuu r uuuu r uuu r 以,为基底来表示则有解得所以所以规 律 方 法1.平面向量线性运算的两个技巧(1)对于平面向量的线性运算问题,要尽可能转化到三角形或平行四边形中,灵活运用三角形法则、平行四边形法则,紧密结合图形的几何性质进行运算.(2)在证明两向量平行时,若已知两向量的坐标形式,常利用坐标运算来判断;若两向量不是以坐标形式呈现的,常利用共线向量定理(当b ≠0时,a ∥b ⇔存在唯一实数λ,使得a =λb )来判断.【例1】 (1)已知向量a 与b 的夹角为60°,且a =(-2,-6),|b |=10,则a ·b =________.(2)已知正方形ABCD 的边长为1,点E 是AB 边上的动点,则DE →·CB →的值为__________;DE →·DC →的最大值为________.命题角度1 平面向量的数量积热点二(2)法一 如图,以AB ,AD 为坐标轴建立平面直角坐标系,则A (0,0),B (1,0),C (1,1),D (0,1), 设E (t ,0),t ∈[0,1],则DE → =(t ,-1),CB →=(0,-1), 所以DE → ·CB → =(t ,-1)·(0,-1)=1.因为DC → =(1,0),所以DE → ·DC → =(t ,-1)·(1,0)=t ≤1,故DE → ·DC→的最大值为1.【训练2】在平行四边形ABCD 中,M,N 分别为DC,BC 中点,若,+AC AM AN λμλμ=+u u u r u u u u r u u u r 求的值法二 如图,无论E 点在哪个位置,DE → 在CB →方向上的投影都是CB=1,所以DE → ·CB → =|CB →|·1=1,当E 运动到B 点时,DE → 在DC →方向上的投影最大,即为DC =1,所以(DE → ·DC → )max =|DC →|·1=1.4.已知向量a =(1,3),b =(3,m ),且b 在a 上的投影为3,则向量a 与b 的夹角为________.(3)解析:设向量a 与b 的夹角为θ.∵b 在a 上的投影为3,且|a |= 12+(3)2=2,a ·b =3+3m ,∴|b |cos θ=|b |×a ·b |a ||b |=3+3m 2=3,解得m = 3.∴|b |=2 3.∴cos θ=a ·b |a ||b |=3+3×32×23=32.∵θ∈[0,π],∴向量a 与b 的夹角θ为π6.规律总结:求两个向量的数量积有三种方法:1、利用定义;2、利用向量的坐标运算;3、利用数量积的几何意义.【课堂小结】 1、 本节课你有哪些收获 2、本节课运用了哪些思想方法【作业】平面向量对应的活页作业NO.15学情分析本节课是高三二轮专题复习课,学生已经在第一轮的学习中基本掌握了平面向量基本定理的基本概念及运算,本节课是在此基础上进一步加强对平面向量的综合运用。
《平面向量的线性运算》教学反思第一篇:《平面向量的线性运算》教学反思复习本节课,应该说是轻松的,复习目标无非是1,向量概念的梳理,2向量的线性运算,3,共线向量定理的应用,《平面向量的线性运算》教学反思。
但实际上课过程中,我感觉很累,主要问题自己想了一下,主要是以下几点:1,自身对向量的概念还没有真正理解透,像有向线段只是向量的一种表现形式,但并不是向量,我不知道对于学生,我有没有让学生真正理解;2,板书不是强项,看到别的老师拿着三角板进行作图,本身自己作图就不太好,还随手画,对于学生不是一个好现象;3,时间的把握上,7班明明只有35分,我还是发现自己有些废话太多,导致没有像在8班完整上完,教学反思《《平面向量的线性运算》教学反思》。
第二篇:平面向量线性运算已知向量共线,求参数的值三点共线问题证明三点共线的常见方法有1.证得两条较短的线段长度之和等于第三条线段的长度2.利用斜率3.利用直线方程即由其中两点求出直线方程,再验证第三点在这条直线上4.利用向量共线的条件方法4是最优解法求点或向量的坐标求两向量的夹角证明两个向量垂直第三篇:《向量的线性运算》的教学设计《向量的线性运算》教学设计一、教材分析1、本单元的教学内容的范围本单元包括向量的概念、向量的加法、向量的减法、数乘向量和向量共线的条件与轴上向量坐标运算,共5小节内容。
2.本单元的教学内容在模块内容体系中的地位和作用站在数学学科角度来看平面向量,向量的运算(包括中学阶段的平面向量与空间向量)是在数的运算的基础上对运算的发展;向量的两重性使得向量成为几何问题代数化的一个重要组成部分,这对数字化时代研究几何问题提供了一个良好的手段;平面向量为研究三角函数、解析几何等提供了工具作用;平面向量是空间向量的基础。
《向量的线性运算》作为平面向量的第一个单元的教学内容,既是《平面向量》这一模块的重要知识,也是学习本模块其他知识的基础。
3.本单元的教学内容总体教学目标(1)通过实例,了解平面向量的实际背景。
2.3.1-----2.3.2平面向量基本定理、正交分解及坐标表示一、教材分析:本节课是在学生学习了向量的概念及表示向量的线性运算后对向量知识的进一步学习。
平面向量基本定理和坐标表示及综合前面的向量知识,同时又是后续向量的坐标运算奠定了基础,起到了承前启后的作用。
过程与方法借助于由特殊到一般的方式得出平面向量基本定理及坐标表示的过程,培养分析问题和解决问题的能力。
二、学习目标1、理解平面向量的基本定理及其意义,会用平面向量基本定理解决简单问题。
2、理解平面向量的坐标的概念,掌握平面向量的正交分解及其坐标表示了。
情感态度价值观1、感受数学的精确性、概括性和同一性。
2、体会数形结合的思想 三、重点、难点教学重点:平面向量的基本定理及坐标表示[来源: 教学难点:平面向量的基本定理。
教学方法:引导探究式 教学手段:多媒体教学 四、教学过程:(一)复习提问:1.向量的加法运算(三角形法则、平行四边形法则)。
2.实数与向量的积3.向量共线定理设计意图:为让学生更好的理解问题做好铺垫。
(二)引入新知设计意图:使学生自然进入探索新知环节 (二)新课讲解1AB ,, 问题:已知非零向量那么对于同一平面内的任意向量是否能用线性表示?a a 2, 问题:如果平面内的向量不能由单个向量线性表示 又该如何具体表示呢?121233 、,问题:已知向量求作向量2e e e e向量的合成 向量的分解问题4、对于平面内任意向量,是不是都可以用 e 1 e 2 来表示呢 教师引导学生思考问题,引出本节课的教学内容并用幻灯片演示分解过程向量的合成与分解是互逆过程,向量的合成适用平行四边形法则,分解当然也适合平行四边形法则,进而引导学生用平行四边形分解向量。
设计意图:通过幻灯片演示分解过程;使学生理解平面内任意向量都可以按向量e1、e2进行分解 经过之前几节课的学习,学生已经基本掌握了向量的线性运算及加减法元算,此处的思考题意在使学生更深入地思考:是否任意的向量都可以用任意的两个向量来表示,进而说明了平面向量基本定理的必要性。
高中数学必修4《平面向量的线性运算》教案一、教学目标1.理解向量的加、减、数乘运算及其物理意义。
2.掌握平面向量的线性运算方法。
3.能够应用向量的线性运算解决实际问题。
二、教学重点平面向量的线性运算。
三、教学难点向量线性运算一个实际问题的解决。
四、教学方法讲授法,示范法,练习法,问题解决法。
五、教学工具黑板、多媒体投影仪等。
六、教学过程1.引入教师引导学生回忆已学过的向量概念以及向量的模、方向和共面等概念。
2.新课讲解(1)向量加法。
如果 $\vec {AB}$ 和 $\vec {BC}$ 表示两个向量,那么它们的和为 $\vec {AB} + \vec {BC} = \vec {AC}$,如图所示:向量和的性质:①结合律:$(\vec a+\vec b)+\vec c=\vec a+(\vec b+\vec c)$②交换律:$\vec a+\vec b=\vec b+\vec a$③零向量的性质:$\vec a+\vec 0=\vec a$(2)向量减法。
如果 $\vec {AB}$ 和 $\vec {AC}$ 表示两个向量,那么它们的差为 $\vec {AB}-\vec {AC} = \vec {CB}$,如图所示:向量差的性质:$\vec{a}-\vec{b}=\vec{a}+(-\vec{b})$(3)向量数乘。
如果 $\vec a$ 表示一个向量,$\lambda$ 表示一个标量,那么$\vec a$ 与 $\lambda$ 的积为 $\lambda \vec a$,如图所示:向量数乘的性质:①交换律:$\lambda \vec a=\vec a \lambda$②系数倍数的分配律:$(k+l)\vec a=k\vec a+l\vec a$③数乘的分配律:$k(\vec a+\vec b)=k\vec a+k\vec b$(4)向量共线和平行。
向量 $\vec a$ 和 $\vec b$ 共线的充要条件是 $\vec a = \lambda \vec b (\lambda \in R)$;向量 $\vec a$ 和 $\vec b$ 平行的充要条件是 $\vec a \times \vec b =\vec 0$(叉乘得到的是一个向量,如果结果为 $\vec 0$ 说明它们是平行的),或者 $\vec a\cdot\vec b=|\vec a|\cdot|\vec b|$。
平面向量的线性运算课型:习题课教学目标:1、知识目标:(1)理解并掌握平面向量的加法、减法运算法则及其几何意义(2)使学生掌握平面向量共线定理并能熟练应用。
2、能力目标:(1)了解平面向量的加法、减法运算法则等方面的应用。
(2)进行化归思想、整体思想的渗透,培养学生的发散思维和逆向思维能力。
3、德育目标:通过采取小组合作学习,引导学生共同讨论,共同协作,使学生体会到合作精神的重要性,同时学会尊重他人。
教学重点:掌握平面向量线性运算并能熟练应用。
教学难点:掌握平面向量共线定理并能熟练应用教学方法:讲练结合教具:多媒体教学过程:一、组织教学二、温故知新(1)向量的有关概念(2)向量的线性运算(3)共线向量定理向量()0a a ≠r r r与b r 共线的充要条件是存在唯一一个实数λ,使得_______.三、小试牛刀1.判断正误(在括号内打“√”或“×”) (1)零向量与任意向量平行.( )( 2 )若//,//a b b c r r r r,则//a c r r ( )( 3 )向量AB u u u r与向量CD uuu r 是共线向量,则,,,A B C D 四点在一条直线上.( )( 4 )当两个非零向量 ,a b r r 共线时,一定有b a λ=r r,反之成立( )( 5 )在ABC ∆中,D 是BC 中点,则()12AD AC AB =+u u u r u u u r u u u r.( )2.给出下列命题:①零向量的长度为零,方向是任意的;②若,a b r r都是单位向量,则a b =r r ;③向量BA u u u r 与AB u u u r相等.则所有正确命题的序号是( )A. ①B. ③C. ①③D.①②3.设向量,a b r r不平行,向量a b λ+r r 与2a b +r r 平行,则实数λ=____________.4.已知平行四边形ABCD 的对角线AC u u u r 和BD u u u r相交于O ,且,OA a OB b ==u u u r r u u u r r ,则= ;= ;(用,a b r r表示四、典例解析考点一 平面向量的线性运算 [例1](1)在ABC ∆中,Q P ,分别是BC AB ,的三等分点,且BC BQ AB AP 3131==,,若=a r ,=b r,则=( )A.1133a b +r rB.1133a b -+r rC.1133a b -r rD. 1133a b --r r(2)在ABC ∆中,点M ,N 满足2,AM MC BN NC ==u u u u r u u u u r u u u r u u u r , 若MN x AB y AC =+u u u u r u u u r u u u r则x = ;y = .规律方法 (1)解题的关键在于熟练地找出图形中的相等向量,并能熟练运用相反向量将加减法相互转化.(2)用几个基本向量表示某个向量问题的基本技巧:①观察各向量的位置;②寻找相应的三角形或多边形;③运用法则找关系;④化简结果. 跟踪训练: 【训练1】(1)如图,正方形ABCD 中,点E 是DC 的中点, 点F 是BC 的一个靠近B 点的三等分点,那么等于( )A. 1123AB AD -u u u r u u u rB. 1142AB AD +u u ur u u u rOA BD CC.1132AB DA +u u u r u u u rD. 1223AB AD -u u ur u u u r (2) 在ABC ∆中,2,3AB BC == ,60ABC ∠=o,AD 为BC 边上的高,O 为AD 的中点,若AO AB BC λμ=+u u u r u u u r u u u r则λμ+ 等于 ( )A. 1B.12 C. 13 D.23考点二 共线向量定理及其应用[例2]设两个非零向量a r 和b r不共线(1) 若(),28,3AB a b BC a b CD a b =+=+=-u u u r r r u u u r r r u u u r r r,求证:,,A B D 三点共线;(2) 试确定实数k ,使ka b +r r 与a kb +r r共线.规律方法(1)证明三点共线问题,可用向量共线解决,但应注意向量共线与三点共线的区别与联系,当两向量共线且有公共点时,才能得出三点共线.(2)向量,a b r r 共线是指存在不全为零的实数λ1,λ2,使 120a b λλ+=r r r成立.【训练2】(1)已知向量3,53,33AB a b BC a b CD a b =+=+=-+u u u r r r u u u r r r u u u r r r,则 ( )A. 三点共线B. 三点共线C. 三点共线D. 三点共线 (2)已知,,A B C 是直线l 上不同的三个点,点O 不在直线 l 上,则使等式20x OA xOB BC ++=u u u r u u u r u u u r r成立的实数x 的取值集合为( )A. {}0B. φC. {}1-D.{}0,1-考点三 向量线性运算的综合应用 [例3](1)O 是平面上一定点,A,B,C 是平面上不共线的三个点,动点P 满足[),0,AB AC OP OA AB AC λλ⎛⎫ ⎪=++∈+∞ ⎪⎝⎭u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ,则点P 的轨迹一定通过ABC ∆ 的( )C B A ,,D B A ,,D C A ,,D C B,,A. 外心B. 内心C. 重心D. 垂心(2)设O 为ABC ∆内部的一点,且30OA OB OC ++=u u u r u u u r u u u r r则AOC ∆的面积与BOD ∆ 的面积之比为规律方法(1)三角形的内心:三角形内切圆的圆心,三角形三条角平分线的交点,内心到三角形三边的距离相等;(2)三角形的外心:三角形外接圆的圆心,三角形三条边的中垂线的交点,外心到三角形三个顶点的距离相等。
若M 是ABC ∆内一点,满足MA MB MC ==u u u r u u u r u u u u r,则M 是ABC ∆的外心;(3)三角形的垂心:三角形三条高线的交点;(4)三角形的重心:三角形三条中线的交点。
若G 是ABC ∆内一点,且满足0GA GB GC ++=u u u r u u u r u u u r r,则G 是ABC ∆的重心。
【训练3】(1)在ABC ∆所在的平面上有一点P,满足PA PB PC AB ++=u u u r u u u r u u u r u u u r,则PBC ∆与ABC ∆的面积之比是( )A. 13B. 12C. 23D. 34(2)在[例3](2)题设中的条件“[),0,AB AC OP OA AB AC λλ⎛⎫ ⎪=++∈+∞ ⎪⎝⎭u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ”改为“()[),0,OP OA AB AC λλ=++∈+∞u u u r u u u r u u u r u u u r”,则P 的轨迹一定通过ABC ∆的( )A.外心B.重心C.垂心D.内心课堂小结: 思想方法:1.向量的线性运算满足三角形法则和平行四边形法则,向量加法的三角形法则要素是“首尾相接,指向终点”;向量减法的三角形法则要素是“起点重合,指向被减向量”;平行四边形法则要素是“起点重合”2.证明三点共线问题,可用向量共线来解决,但应注意向量共线与三点共线的区别与联系,当两向量共线且有公共点时,才能得出三点共线3.对于三点共线有以下结论:对于平面上任一点O ,,不共线,满足y x +=()R y x ∈,则P 、A 、B 共线1=+⇔y x五:当堂检测(1)若非零向量,a b r r互为相反向量,则下列说法错误的是( )A.//a b r rB.a b ≠r rC.a b ≠r rD.b a =-r r( 2 ) 在ABC ∆中,已知D 是AB 边上一点,若12,3AD DB CD CA CB λ==+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r,则λ=( ) A. 32 B. 31 C. 31- D. 32-( 3 )已知两个非零向量,a b r r不共线,且3ka b +r r 与2a kb +r r 共线,求实数k 的值六、课后作业必做题:1、化简:()()=++++2、在ABC ∆中,D 是AB 边上一点,若1,2AD DB CD CA CB λ==+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r则λ=选做题:1、若向量,a b r r不共线,且4,7,a b ==r r 则a b +r r 的取值范围是2.已知点P 是ABC ∆ 内的一点,()13AP AB AC =+u u u r u u u r u u u r,则ABC ∆的面积与PBC∆面积之比为( )A. 2B. 3C.32D.6 学情分析1、就学习内容来说,高一学生经过前几节的学习,已经对平面向量的概念,向量的线性运算的概念有了初步的认识。
2、就学习能力来说,如何使用平面向量,利用平面向量的线性运算解决问题,解决问题时应该注意那些地方,这是一个能力提升的问题,希望利用这节课达到这一目的。
教学效果分析1、通过本节课,对平面向量的线性运算的基本知识有了进一步了解接,对基本技能有了一定的提升2、创设问题情境,引领学生养成独立思考和理解数学知识的能力。
对数学思维的调理,逻辑的严谨性、理解的多维性而对学生思维能力的发展具有独特价值。
3、通过师生互动,提高了学习平面向量的兴趣。
教材分析本节课是人教A 版必修4第二章,2.2节学习基本知识后的一节习题课,这一节主要内容是平面向量的线性运算,包括平面向量的加法,减法,数乘,以及由此衍生出的平面向量的共线定理等内容。
这一节是前一部分学习的总结,同时是后一部分在学习的基础。
评测跟踪练习当堂检测(1)若非零向量,a b r r互为相反向量,则下列说法错误的是( )A.//a b r rB.a b ≠r rC.a b ≠r rD.b a =-r r( 2 ) 在ABC ∆中,已知D 是AB 边上一点,若12,3AD DB CD CA CB λ==+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r,则λ=( ) A. 32 B. 31 C. 31- D. 32-( 3 )已知两个非零向量,a b r r不共线,且3ka b +r r 与2a kb +r r 共线,求实数k 的值课后作业必做题:1、化简:()()=++++2、在ABC ∆中,D 是AB 边上一点,若1,2AD DB CD CA CB λ==+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r则λ=选做题:1、若向量,a b r r不共线,且4,7,a b ==r r 则a b +r r 的取值范围是2.已知点P 是ABC ∆ 内的一点,()13AP AB AC =+u u u r u u u r u u u r,则ABC ∆的面积与PBC∆面积之比为( )A. 2B. 3C.32D.6 课后反思1、由于是第一次对平面向量的线性运算进行总结性习题课,所以更应注重基础。