向量的概念及表示教学案
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高中数学平面向量教案向量的基本概念与表示方法向量的基本概念与表示方法一、引言向量是物理、工程、计算机等领域中最基本的概念之一。
它不仅具有方向和大小,而且可以进行加法和数乘。
向量在几何表示中可以用箭头来表示,但是在数学中,我们需要用数学公式和符号来表示向量。
本教案主要介绍向量的基本概念和表示方法,以便高中数学学生学习和掌握。
二、向量的基本概念1.向量的定义向量是一个有大小和一个方向的标量,它可以进行加法和数乘。
向量可以表示为 a = (a1, a2),其中a1和a2分别表示在x和y方向上的位移。
我们也可以用箭头表示向量,箭头的方向表示向量的方向,箭头的长度表示向量的大小。
例如,图1中,箭头AB表示向量a。
图1:向量的表示法2.向量的运算向量的运算包括加法和数乘,下面分别介绍。
加法:向量的加法是指将两个向量相加的操作。
假设有向量a和向量b,它们的和可以表示为a+b,例如,图2中,向量a和向量b的和为向量c。
图2:向量的加法数乘:向量的数乘是指用一个标量乘以一个向量的操作。
假设有向量a和标量k,则k*a表示对向量a进行了伸缩变换,例如,图3中,向量a变为k*a。
图3:向量的数乘3.向量的模长和方向角向量的模长(也叫长度)是指向量的大小,可以用勾股定理求得,即:|a| = √(a1^2 + a2^2)其中a1和a2分别是向量a在x和y方向上的位移。
向量的方向角是指向量与x轴正方向之间的夹角,可以用反三角函数求得,即:θ = arctan(a2/a1)其中a1和a2分别是向量a在x和y方向上的位移。
4.向量的坐标表示向量可以用坐标表示,例如,向量a可以表示为(a1, a2),其中a1和a2分别是向量在x和y方向上的位移。
向量的坐标表示法以及向量的加法和数乘在二维坐标系中可以得到明确的几何意义,是向量运算的基础。
三、向量的表示法在向量的表示中,我们需要用到向量的坐标表示法和向量的基本运算。
下面介绍向量的表示法。
2.1向量的概念及表示●三维目标1.知识与技能(1)理解、掌握向量的概念.(2)掌握向量的模、零向量、单位向量、平行向量、相等向量、共线向量等的概念.2.过程与方法在理解向量等有关概念的基础上,充分联系实际,培养学生解决生活实际问题的能力.3.情感、态度与价值观(1)通过对向量的学习,使学生对现实生活中的向量和数量有一个清楚的认识,培养学生对现实生活中的真善美的识别能力.(2)对学生进行辩证思维的教育.●重点难点重点:向量的概念、相等向量的概念、向量的几何表示.难点:向量的概念和共线向量的概念.●教学建议1.关于向量概念的教学教学时,建议教师从向量的物理背景出发,借助物理学中的位移、速度、力等矢量引出向量的概念,并指出向量具有“数”和“形”的双重特征.2.关于零向量、单位向量、相等向量和共线向量的教学教学时,建议教师类比数及向量的概念给出零向量、单位向量的概念;结合向量的两要素给出相等向量的定义;强调指出共线向量未必是在同一直线上的向量.由于零向量、单位向量、相等向量和共线向量是研究向量的基础,为增加学生对上述概念的感性认识,学习时建议教师对该知识点进行适当训练.●教学流程创设问题情境,引入向量的概念.⇒引导学生结合物理学中的位移、速度、力等矢量理解向量具有“数”和“形”的双重特征.⇒通过类比数与向量的概念,引导学生理解零向量、单位向量、相等向量、共线向量等概念.⇒通过例1及其变式训练,使学生掌握利用向量有关概念判断有关命题真假的方法.⇒通过例2及其变式训练,使学生掌握利用有向线段表示向量的方法,并注意向量模的大小.⇒通过例3及其变式训练,使学生掌握写出图形中的相等共线向量的方法.⇒归纳整理,进行课堂小结,整体认识本节课所学知识.⇒完成当堂双基达标,巩固所学知识并进行反馈矫正.课标解读1.了解向量的实际背景,理解平面向量的概念.2.理解零向量、单位向量、相等向量、共线(平行)向量、相反向量的含义.(重点、难点)3.理解向量的几何表示.向量及其有关概念(1)火车向正南方向行驶了50 km,行驶速度的大小为120 km/h,方向是正南.(2)起重机吊装物体时,物体既受到竖直向下的重力作用,同时又受到竖直向上的起重机拉力的作用.1.上述两个实例中涉及的物理量的特点是什么?【提示】它们的大小和方向都是确定的.2.上述实例中的速度和力,如何表示?【提示】可以用有向线段表示,也可以用字母表示.1.向量的概念向量:既有大小,又有方向的量叫向量.2.向量的表示(1)用有向线段表示向量常用一条有向线段来表示,有向线段的长度表示向量的大小,箭头所指的方向表示向量的方向.以A 为起点、B 为终点的向量记作AB →.向量AB →的大小称为向量的长度(或称为模),记作|AB →|. (2)用字母表示向量通常在印刷时,用黑体小写字母a ,b ,c …表示向量,在手写时用带箭头的小写字母a →, b →, c →…表示向量.也可用表示向量的有向线段的起点和终点字母表示,如AB →,CD →. 3.与向量有关的概念(1)零向量:长度为0的向量叫做零向量,记作0.(2)单位向量:长度等于1个单位长度的向量叫做单位向量. (3)相等向量:长度相等且方向相同的向量叫做相等向量. (4)相反向量:长度相等且方向相反的向量叫相反向量.(5)平行向量(共线向量):方向相同或相反的非零向量叫做平行向量,也叫共线向量.规定零向量与任一向量平行.向量的有关概念(1)单位向量一定相等; (2)若a =b ,b =c ,则a =c ;(3)若AB →=CD →,则点A 与点C 重合,点B 与点D 重合; (4)若向量a 与b 同向,且|a |>|b |,则a >b ; (5)若向量a =b ,则a ∥b ; (6)若a ∥b ,b ∥c ,则a ∥c .【思路探究】 从概念的理解出发,结合具体实例进行判断.【自主解答】 (1)不正确.向量有大小和方向两个要素,单位向量的模一定是1,但方向不一定相同,所以单位向量不一定相等.(2)正确.∵a =b ,∴a ,b 的长度相等且方向相同;又∵b =c ,∴b ,c 的长度相等且方向相同,∴a ,c 的长度相等且方向相同,故a =c .(3)不正确.这是因为AB →=CD →时,应有|AB →|=|CD →|及由A 到B 与由C 到D 的方向相同,但不一定有A 与C 重合,B 与D 重合.(4)不正确.“大于”、“小于”对于向量来说是没有意义的.(5)正确.相等向量一定是共线向量,但共线向量不一定相等.(6)不正确.对于非零向量命题正确,但当b =0时,满足a ∥b ,b ∥c ,但a 与c 不一定共线.1.在判断与向量有关的命题时,既要立足向量的数(即模的大小),又要考虑其形(即方向性).2.涉及共线向量或平行向量的问题,一定要明确所给向量是否为非零向量. 3.对于判断命题的正误,应该熟记有关概念,理解各命题,逐一进行判断,对于错误命题,只要举一反例即可.下列说法:①方向相同或相反的向量是平行向量;②零向量的长度是0;③长度相等的向量叫相等向量;④共线向量是在一条直线上的向量.其中正确的命题是________.(填序号)【解析】 方向相同或相反的非零向量才是平行向量,所以①不正确;长度相等,方向相同的向量才叫相等向量,所以③不正确;共线向量也叫平行向量,它们不一定在一条直线上,也可能在平行直线上,所以④不正确;零向量的长度为0,所以②正确.【答案】 ②向量的表示50°行驶了200千米到达点C ,最后又改变方向,向东行驶了100千米到达点D.(1)作出向量AB →,BC →,CD →; (2)求|AD →|.【思路探究】 解答本题应首先确定指向标,然后再根据行驶方向确定有关向量,进而求解.【自主解答】 (1)如图.(2) 由题意,易知AB →与CD →方向相反,故AB →与CD →共线,即AB ∥CD. 又∵|AB →|=|CD →|,∴在四边形ABCD 中,AB 綊CD. ∴四边形ABCD 为平行四边形.∴|AD →|=|BC →|=200(千米).用有向线段表示向量时,先确定起点,再确定方向,最后依据向量模的大小确定向量的终点.必要时,需依据直角三角形知识求出向量的方向或长度(模),选择合适的比例关系作出向量.在如图2-1-1的方格纸中,画出下列向量.图2-1-1(1)|OA →|=3,点A 在点O 正西方向; (2)|OB →|=32,点B 在点O 北偏西45°方向.【解】 取每个方格的单位长为1,依题意,结合向量的表示可知,相应的向量如图所示:相等向量与共线向量图2-1-2如图2-1-2所示,在△ABC 中,三边长均不相等,D ,E ,F 分别是BC ,AC ,AB 的中点,在以A ,B ,C ,D ,E ,F 这6点中任意一点为起点,另一点为终点的所有向量中,写出:(1)与EF →共线的向量; (2)与EF →长度相等的向量; (3)与EF →相等的向量.【思路探究】 (1)与EF →共线的向量即与之方向相同或相反的向量;(2)与EF →长度相等即表示向量的线段与EF 长度相等;(3)与EF →相等的向量即与之共线且长度相等的向量.【自主解答】 (1)∵E ,F 分别是AC ,AB 的中点,∴EF ∥BC , ∴与EF →共线的向量为FE →,BD →,DB →,DC →,CD →,BC →,CB →.(2)∵D ,E ,F 分别是BC ,AC ,AB 的中点,∴BD =DC =12BC ,EF =12BC.∵AB ,BC ,AC 均不相等,∴与EF →长度相等的向量为FE →,BD →,DB →,DC →,CD →. (3)与EF →相等的向量为DB →,CD →.1.寻找相等向量:先找与表示已知向量的有向线段长度相等的向量,再确定哪些是同向共线.2.寻找共线向量:先找与表示已知向量的有向线段平行或共线的线段,再构造同向与反向的向量,注意不要漏掉以表示已知向量的有向线段的终点为起点,起点为终点的向量.图2-1-3如图2-1-3,D ,E ,F 分别是△ABC 各边上的中点,四边形BCMF 是平行四边形,请分别写出:(1)与CM →模相等且共线的向量; (2)与ED →相等的向量; (3)与BF →相反的向量.【解】 (1)DE →,ED →,BF →,FB →,FA →,AF →,MC →. (2)FB →,AF →,MC →. (3)FB →,AF →,ED →,MC →.对向量的有关概念理解不透彻致误判断下列说法是否正确: (1)向量就是有向线段; (2)AB →=BA →;(3)若向量AB →与向量CD →平行,则线段AB 与CD 平行; (4)若|a |=|b |,则a =±b ;(5)若AB →=DC →,则ABCD 是平行四边形. 【错解】 以上说法都正确.【错因分析】 (1)向量常用一条有向线段来表示,有向线段的长度表示向量的大小,箭头所指的方向表示向量的方向.因此,有向线段是向量的一种表示方法,不能说向量就是有向线段.(2)AB →与BA →的长度相等,但方向相反,故当AB →是非零向量时,AB →与BA →不相等. (3)方向相同或相反的非零向量叫做平行向量,故若AB →与CD →平行,则线段AB 与CD 可能平行,也可能共线.(4)由|a |=|b |,仅能说明两向量的模相等,但方向却不能确定,故(4)不正确.而(5)中,A ,B ,C ,D 可能落在同一条直线上,故(5)不正确.【防范措施】 首先,要清楚向量的两要素:大小和方向;其次,要对共线向量、单位向量、相等向量、零向量有深入的理解,考虑问题要全面,注意零向量的特殊性.【正解】 以上说法都不正确.1.如果有向线段AB 表示一个向量,通常我们就说向量AB →,但有向线段只是向量的表示,并不是说向量就是有向线段.2.共线向量也就是平行向量,其要求是几个非零向量的方向相同或相反,当然向量所在的直线可以平行,也可以重合,其中“共线”的含义不同于平面几何中“共线”的含义.1.下列说法正确的是________. ①若|a |=0,则a =0; ②若|a |=|b |,则a =b ;③向量AB →与向量BA →是相反向量; ④若a ∥b ,则a =b .【解析】 ①不正确,若|a |=0,则a =0;由于相等向量的长度相等且方向相同,故②④不正确;③显然正确.【答案】 ③图2-1-42.如图2-1-4所示,E ,F 分别为△ABC 的边AB ,AC 的中点,则与向量EF →共线的向量有________(将图中适合条件的向量全写出来).【解析】 ∵E ,F 分别为AB ,AC 的中点,∴EF ∥BC , ∴适合条件的向量为FE →,BC →,CB →. 【答案】 FE →,BC →,CB →3.若四边形ABCD 是矩形,则下列命题中不正确的是________. ①AB →与CD →共线;②AC →与BD →相等;③AD →与CB →是相反向量;④AB →与CD →的模相等.【解析】 ∵四边形ABCD 是矩形,∴AB ∥CD ,AB =CD ,故①,④正确; AC =BD ,但AC →与BD →的方向不同,故②不正确; AD =CB 且AD ∥CB ,AD →与CB →的方向相反,故③正确. 【答案】 ②4.在直角坐标系中,画出下列向量,使它们的起点都是原点O. (1)|a |=2,a 的方向与x 轴正方向成60°,与y 轴正方向成30°;(2)|a |=4,a 的方向与x 轴正方向成30°,与y 轴正方向成120°. 【解】 所求向量及其向量的终点坐标如图所示:一、填空题1.若a 为任一非零向量,b 为单位向量,下列各式:①|a |>|b |;②a ∥b ;③|a |>0;④|b |=±1;⑤a |a |=b .其中正确的是________.(填序号)【解析】 |a |不一定大于1,|b |=1,∴①④不正确;a 和b 不一定平行.a|a |是与a 方向相同的单位向量,所以②⑤不正确;a 为非零向量,显然有|a |>0. 只有③正确. 【答案】 ③2.若a =b ,且|a |=0,则b =________. 【解析】 ∵a =b ,且|a |=0,∴a =b =0. 【答案】 0图2-1-53.如图2-1-5所示,四边形ABCE 为等腰梯形,D 为CE 的中点,且EC =2AB ,则与AB →相等的向量有________.【解析】 易知四边形ABDE 为平行四边形,则AB →=ED →, 又∵D 是CE 的中点,则ED →=DC →. 【答案】 DC →,ED →4.某人向正东方向行进100米后,再向正南方向行进1003米,则此人位移的方向是________.【解析】 如图所示,此人从点A 出发,经点B ,到达点C ,则tan ∠BAC =1003100=3,∴∠BAC =60°,即位移的方向是东偏南60°,即南偏东30°.【答案】 南偏东30°5.给出以下4个条件:①a =b ;②|a |=|b |;③a 与b 的方向相反;④|a |=0或|b |=0,其中能使a 与b 共线成立的是________.【解析】 两向量共线只需两向量方向相同或相反.①a =b ,两向量方向相同;②|a |=|b |两向量方向不确定;④|a |=0或|b |=0即为a =0或b =0 ,因为零向量与任一向量平行,所以④成立.综上所述,答案应为①③④. 【答案】 ①③④图2-1-66.如图2-1-6,已知正方形ABCD 边长为2,O 为其中心,则|OA →|=________. 【解析】 正方形的对角线长为22, ∴|OA →|= 2. 【答案】27.四边形ABCD 满足AD →=BC →且|AC →|=|BD →|,则四边形ABCD 的形状是________. 【解析】 由四边形ABCD 满足AD →=BC →可知,四边形ABCD 为平行四边形. 又|AC →|=|BD →|,即平行四边形ABCD 对角线相等,从而可知四边形ABCD 为矩形. 【答案】 矩形8.设O 是正方形ABCD 的中心,则①AO →=OC →;②AO →∥AC →;③AB →与CD →共线;④AO →=BO →.其中,所有表示正确的序号为________.【解析】 如图,正方形的对角线互相平分,∴AO →=OC →,①正确;AO →与AC →的方向相同,所以AO →∥AC →,②正确;AB →与CD →的方向相反,所以AB →与CD →共线,③正确;尽管|AO →|=|BO →|,然而AO →与BO →的方向不相同,所以AO →≠BO →,④不正确.【答案】 ①②③二、解答题图2-1-79.设在平面上给定了一个四边形ABCD ,如图2-1-7所示,点K ,L ,M ,N 分别是边AB ,BC ,CD ,DA 的中点,求证:KL →=NM →.【证明】 ∵N ,M 分别是AD ,DC 的中点,则NM →=12AC →,同理KL →=12AC →,故KL →=NM →.图2-1-810.如图2-1-8所示菱形ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于O 点,∠DAB =60°,分别以A ,B ,C ,D ,O 中的不同两点为起点与终点的向量中,(1)写出与DA →平行的向量;(2)写出与DA →模相等的向量.【解】 由题意可知,(1)与DA →平行的向量有:AD →,BC →,CB →;(2)与DA →模相等的向量有:AD →,BC →,CB →,AB →,BA →,DC →,CD →,BD →,DB →.11.一架飞机从A 点向西北飞行200 km 到达B 点,再从B 点向东飞行100 2 km 到达C 点,最后从C 点向南偏东60°飞行50 2 km 到达D 点,求飞机从D 点飞回A 点的位移.【解】 如图所示,由|AB →|=200 km ,|BC →|=100 2 km ,知C 在A 的正北100 2 km 处.又由|CD →|=50 2 km ,∠ACD =60°,知∠CDA =90°,所以∠DAC =30°,所以|DA →|=50 6 km.故DA →的方向为南偏西30°,长度为50 6 km.如图,已知四边形ABCD 中,M ,N 分别是BC ,AD 的中点,又AB →=DC →.求证:CN綊MA.【思路探究】 要证CN ∥MA 且CN =MA ,只需证四边形AMCN 是平行四边形,而四边形AMCN 是平行四边形,可以通过AN →=MC →得证.【自主解答】 由条件AB →=DC →可知AB =DC 且AB ∥DC ,从而四边形ABCD 为平行四边形,从而AD →=BC →.又M ,N 分别是BC ,AD 的中点,于是AN →=MC →,所以AN =MC 且AN ∥MC ,所以四边形AMCN 是平行四边形,从而CN =MA 且CN ∥MA ,即CN 綊MA.1.若AB →=DC →,且四点A ,B ,C ,D 不共线,则四边形ABCD 为平行四边形,反之,若四边形ABCD 为平行四边形,则AB →=DC →.2.利用向量相等或共线证明平行、相等问题:(1)证明线段相等,只需证明相应向量的长度(模)相等.(2)证明线段平行,先证明相应的向量共线,再说明线段不共线.在四边形ABCD 中,AB →=DC →,N 、M 分别是AD ,BC 上的点,且CN →=MA →,证明:四边形DNBM 是平行四边形.【证明】 ∵AB →=DC →,∴四边形ABCD 为平行四边形,∴AD ,BC 平行且相等.又∵CN →=MA →,∴四边形CNAM 为平行四边形,∴AN ,MC 平行且相等,∴DN ,MB 平行且相等,∴四边形DNBM 是平行四边形.。
向量的概念及表示一、教学目标:1. 让学生理解向量的概念,知道向量是有大小和方向的量。
2. 让学生掌握向量的表示方法,包括字母表示和坐标表示。
3. 让学生学会向量的加减法和数乘运算。
二、教学内容:1. 向量的概念:向量是有大小和方向的量,可以用来表示物体的位移、速度等。
2. 向量的表示方法:(1)字母表示:用大写字母表示向量,如\( \vec{a} \),\( \vec{b} \) 等。
(2)坐标表示:用小写字母加上坐标轴上的坐标表示,如\( \vec{a} = (a_x, a_y) \),\( \vec{b} = (b_x, b_y) \) 等。
3. 向量的加减法:(1)向量加法:\( \vec{a} + \vec{b} = (\vec{a}_x + \vec{b}_x, \vec{a}_y + \vec{b}_y) \)。
(2)向量减法:\( \vec{a} \vec{b} = (\vec{a}_x \vec{b}_x, \vec{a}_y \vec{b}_y) \)。
4. 向量的数乘:(1)数乘向量:\( k\vec{a} = (ka_x, ka_y) \),其中\( k \) 是实数。
三、教学重点与难点:1. 重点:向量的概念、表示方法以及向量的加减法和数乘运算。
2. 难点:向量的坐标表示以及向量的加减法和数乘运算的坐标表示。
四、教学方法:1. 采用讲解法,引导学生理解向量的概念和表示方法。
2. 采用练习法,让学生通过例题和练习掌握向量的加减法和数乘运算。
3. 采用提问法,检查学生对向量知识的理解和掌握程度。
五、教学过程:1. 导入:通过生活中的实例,如物体位移、速度等,引入向量的概念。
2. 讲解向量的概念,引导学生理解向量有大小和方向。
3. 讲解向量的表示方法,包括字母表示和坐标表示。
4. 讲解向量的加减法,让学生掌握向量加减法的运算规则。
5. 讲解向量的数乘,让学生掌握向量数乘的运算规则。
向量的概念教案教案1:向量的概念与表示教学目标:1. 了解向量的概念及其在几何和物理中的应用;2. 掌握向量的表示方法,能够将向量在坐标系中表示出来;3. 理解向量的相等、相反与零向量的概念。
教学内容:1. 向量的概念:向量是有大小和方向的量,可以表示为有向线段。
向量可以用来表示力、速度、位移等物理量。
2. 向量的表示方法:用一个有向线段来表示向量,线段的长度表示向量的大小,线段的方向与向量的方向相同。
3. 坐标系中的向量表示:使用坐标系中的点表示向量,起点为坐标原点,终点位置的坐标表示向量。
4. 向量的相等:若两个向量的大小和方向相同,则它们相等。
5. 向量的相反:若一个向量的大小为a,方向与另一个向量相反,则它们互为相反向量,即一个为-a。
教学步骤:1. 引入向量的概念,介绍向量在几何和物理中的应用。
2. 通过实例引导学生理解向量的表示方法,绘制有向线段,让学生观察和描述向量的大小和方向。
3. 引入坐标系中的向量表示方法,让学生通过绘制坐标系和线段来表示向量。
4. 给出几个向量,让学生根据给定的坐标系计算并表示出这些向量。
5. 阐述向量的相等、相反和零向量的概念,通过实例让学生理解并判断相等、相反的向量以及零向量。
6. 练习:给出一些向量的大小和方向,让学生判断并表示出相应的向量。
教学资源:1. 向量的概念和表示的PPT;2. 坐标系的绘图纸和直尺;3. 练习题目。
教学评估:1. 在课堂上进行口头提问,让学生回答向量的概念、表示方法以及向量的相等、相反和零向量的判断;2. 练习题目的完成情况和正确率。
教案2:向量的基本运算教学目标:1. 掌握向量的加法和减法运算方法;2. 理解向量加法与减法的几何意义;3. 理解向量的数乘运算。
教学内容:1. 向量的加法:向量的加法是指将两个向量的相应分量相加。
在坐标系中,将两个向量的起点放在一起,终点与终点相连,所得的向量为两个向量的和向量。
2. 向量的减法:向量的减法是指将两个向量的相应分量相减。
初中数学教案向量的定义与运算初中数学教案:向量的定义与运算引言:数学中有一个重要的概念,即向量。
向量在几何学和物理学中具有广泛的应用,它能够描述物体的运动、力的作用以及空间的方向等。
本教案将介绍向量的定义、表示方法和运算规则,帮助学生更好地理解和应用向量概念。
一、向量的定义向量是具有大小和方向的量,它可以用箭头表示,箭头的长度表示向量的大小,箭头的方向表示向量的方向。
向量通常用字母加上一个小箭头表示,如AB→,A、B为向量的起点和终点。
二、向量的表示方法1. 等于零向量:如果向量的起点和终点重合,则该向量为零向量,记作0→。
2. 有向线段:以两个点A和B为端点,线段AB上的有向线段可以表示为AB→。
3. 终点坐标表示:将向量起点移动到坐标原点,向量的终点坐标表示为(x,y),其中x表示横坐标变化量,y表示纵坐标变化量。
三、向量的运算规则1. 加法:将两个向量的起点连接起来,然后将第二个向量平移到第一个向量的终点,连接起来即为它们的和向量。
例如:AB→ + BC→ = AC→。
2. 减法:将两个向量的起点连接起来,然后将第二个向量平移到第一个向量的终点,但方向相反,连接起来即为它们的差向量。
例如:AB→ - BC→ = AC→。
3. 数乘:将向量的长度乘以一个标量k,可以得到新的向量,新向量的长度是原向量长度的k倍,方向与原向量相同(若k>0)或相反(若k<0)。
例如:kAB→ = BA→ (若k<0)。
四、向量的性质与应用1. 有向线段可以看作是相同起点的各个向量之和。
例如:AB→ = AO→ + OB→。
2. 平行向量:若两个向量的方向相同或相反,则它们是平行向量,记作AB→ ∥CD→。
3. 共线向量:若两个向量的起点和终点在同一直线上,则它们是共线向量。
4. 零向量的特性:任意向量与零向量相加等于自身。
5. 单位向量:长度为1的向量称为单位向量,通常表示为u→。
6. 向量的模:向量的模表示向量的长度,通常用两个竖线表示,如|AB→|。
向量的概念教案一、教学目标:1. 了解向量的概念和基本性质。
2. 掌握向量的表示方法。
3. 能够用向量表示物理量,并进行向量的四则运算。
4. 能够应用向量解决简单的几何和物理问题。
二、教学重难点1. 向量的表示方法及其基本性质的理解。
2. 向量的运算和应用。
三、教学准备1. PowerPoint。
2. 教材和教辅资料。
四、教学过程Step 1 引入1. 教师出示一个箭头图形,引导学生发现箭头的两个特点:有方向和有大小。
2. 通过问答的方式,引导学生思考如何用数学语言描述这个箭头的方向和大小。
向量的概念向量可以用来描述一个有方向和大小的量,通常用一个有方向的线段来表示。
在数学中,向量通常用一个有序的数组表示,比如(a, b),其中a和b分别表示向量在x轴和y轴上的分量。
Step 2 向量的表示方法1. 让学生观察和分析一些具体的向量图形,引导学生发现向量的表示方法。
2. 引导学生总结并归纳向量的表示方法:有向线段、有序数组、相等向量。
练习:请写出下列向量的表示方法。
a) 向量AB的起点是A,终点是B,大小为3个单位。
b) 向量CD的起点是C,终点是D,方向是正北,大小为4个单位。
c) 向量EF的起点是E,终点是F,大小为5个单位,方向是水平向右。
Step 3 向量的基本性质1. 通过引导学生观察和分析,学习向量的基本性质:长度、零向量、相等向量、相反向量。
2. 引导学生通过举例和实例,巩固和理解向量的基本性质。
练习:1. 已知向量AB=(2, 3),求向量AB的长度。
2. 若向量CD与向量EF相等,向量CD的长度为4,求向量EF的长度。
3. 若向量GH与向量IJ相反,向量GH的长度为5,求向量IJ的长度。
Step 4 向量的运算1. 向量的加法:引导学生通过观察和分析,掌握向量的加法的定义和性质。
2. 向量的减法:引导学生通过观察和分析,掌握向量的减法的定义和性质。
练习:1. 向量A=(2, 3),向量B=(4, 1),求向量A+B和向量A-B。
优秀高中数学向量教案
课时安排:2个课时
课堂内容:
第一课时:
1.引入向量的概念,介绍向量的定义和表示方法。
让学生了解向量的性质和运算规则。
2.教授向量的加法和减法。
通过示范和练习,让学生掌握向量加减法的方法。
3.讨论向量的数量积和向量的夹角。
引导学生理解向量的数量积和夹角的概念,并通过实例演练加深理解。
第二课时:
1.复习向量的加减法,数量积和夹角概念。
2.讲解向量的应用,如解决平面几何问题,力的合成与分解等。
3.进行一些综合练习,让学生熟练运用向量知识解题。
作业布置:完成课堂练习,巩固所学内容。
课堂评价:通过课堂练习和课后作业,检查学生对向量的理解和掌握情况。
补充材料:提供相关的练习题和习题解析,帮助学生巩固向量知识。
教学目标:使学生掌握向量的概念、运算方法和相关的应用,提高学生的数学解题能力和思维能力。
数学向量教案教案标题:引入数学向量的概念教学目标:1. 理解数学向量的定义和性质2. 掌握向量的表示方法和运算规则3. 能够应用向量解决实际问题教学重点:1. 向量的定义和表示2. 向量的加法和数量乘法3. 向量的性质和运算规则教学难点:1. 向量的几何意义和应用2. 向量的线性相关性和线性无关性教学准备:1. 教材:数学教科书相关章节2. 教具:黑板、彩色粉笔、投影仪3. 素材:向量的几何表示图、实际应用案例教学过程:一、导入(5分钟)教师通过提问或展示相关图片引入向量的概念,引起学生的兴趣和好奇心。
二、概念解释(15分钟)1. 向量的定义和表示:介绍向量的定义,向量的表示方法,向量的模和方向等概念。
2. 向量的加法和数量乘法:讲解向量的加法规则和数量乘法规则,并通过实例进行说明。
三、基本性质(15分钟)1. 向量的性质:讲解向量的平行性、共线性、相等向量等基本性质,并进行相关练习。
2. 向量的运算规则:讲解向量的加法和数量乘法的运算规则,引导学生掌握向量运算的方法。
四、实际应用(15分钟)1. 向量的几何意义:通过几何图形展示向量的几何意义,让学生理解向量在几何中的应用。
2. 解决实际问题:通过实际问题案例,引导学生运用向量解决实际问题,培养学生的应用能力。
五、拓展延伸(10分钟)1. 向量的线性相关性和线性无关性:介绍向量的线性相关性和线性无关性的概念,引导学生进行相关思考和讨论。
2. 向量的应用拓展:介绍向量在物理、工程等领域的应用,拓展学生对向量的认识和理解。
六、课堂小结(5分钟)教师对本节课的重点内容进行总结,并布置相关练习作业,巩固学生的学习成果。
教学反思:教师在教学过程中要注重引导学生进行思考和讨论,激发学生的学习兴趣和求知欲,同时要关注学生的学习情况,及时调整教学方法,确保教学效果。
向量的概念及表示教学目标:1. 了解向量的概念,掌握向量的表示方法。
2. 能够运用向量表示物体在空间中的位置和运动。
3. 掌握向量的加法、减法和数乘运算。
教学内容:第一章:向量的概念1.1 向量的定义1.2 向量的性质1.3 向量的表示方法第二章:向量的加法和减法2.1 向量加法的定义和性质2.2 向量减法的定义和性质2.3 三角形法则和平行四边形法则第三章:向量的数乘3.1 向量数乘的定义和性质3.2 向量数乘的意义和应用3.3 向量的长度和方向第四章:向量的几何应用4.1 向量在直角坐标系中的应用4.2 向量在几何图形中的应用4.3 向量在物体运动中的应用第五章:向量的线性组合5.1 向量的线性组合定义和性质5.2 向量线性组合的意义和应用5.3 向量空间和基底的概念教学方法:1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生通过思考和讨论来理解向量的概念和表示方法。
2. 利用图形和实物模型,直观地展示向量的几何意义和应用。
3. 通过例题和练习题,让学生掌握向量的运算规则和应用技巧。
教学评价:1. 课堂讲解和讨论的参与度。
2. 作业和练习题的正确率和完成情况。
3. 期末考试的成绩和表现。
教学资源:1. 教学PPT和幻灯片。
2. 图形和实物模型。
3. 练习题和测试题。
教学计划:1. 第一章:2课时2. 第二章:3课时3. 第三章:2课时4. 第四章:3课时5. 第五章:2课时教学步骤:1. 引入向量的概念,引导学生思考向量的定义和性质。
2. 讲解向量的表示方法,如箭头表示法和坐标表示法。
3. 通过图形和实物模型,展示向量的几何意义和应用。
4. 讲解向量的加法和减法运算,引导学生掌握三角形法则和平行四边形法则。
5. 讲解向量的数乘运算,引导学生理解向量数乘的意义和应用。
6. 通过例题和练习题,让学生巩固向量的运算规则和应用技巧。
7. 引导学生思考向量的线性组合的概念和性质。
8. 讲解向量的线性组合的意义和应用,如基底的概念。
向量的概念及表示教学案
向量的线性运算(一)教学案
【教学重点与难点】:
重点:如何作两个向量的和向量 难点:对向量加法定义的理解. 【教学思路】: 一、创设情景,揭示课题
【复习】:1.向量的概念 2.平行向量、相等向量的概念。
【情景设置】:利用向量的表示,从景点O 到景点A 的位移为→
--OA ,从景点A 到景点B 的位移为→
--AB ,那么经过这两次位移后游艇的合位移是→--OB ,向量→--OA ,→--OB ,→
--OC 三者之间有什么关系?
二、研探新知
1.向量的加法
向量的加法:求两个向量和的运算叫做向量的加法。
表示:→
--AB −→
−+BC =→
--AC .
规定:零向量与任一向量a ,都有00a a a +=+=
.
【注意】:两个向量的和仍旧是向量(简称和向量)
作法:在平面内任意取一点O ,作→
--OA =a ,→--AB =a ,则→--OB =→--OA +→--AB =a +b
2.向量的加法法则 (1)共线向量的加法:
(
2)不共线向量的加法:1.平行四边形法则 2.三角形法则
3.向量加法的运算律
(1)向量加法的交换律: (2)向量加法的结合律:
三、质疑答辩,排难解惑,发展思维
例1如右图:作出下列向量: (1)−→−OA +−→
−OC (2)−→−BC +−→
−FE (3)−→−OA +−→
−FE
变式:已知矩形ABCD 中,宽为2
,长为−→
−AB a = ,−→−BC =b
,−→−AC =c ,试作出向量a b c ++
,并求出其模的大小。
例2.如图,一艘船从A 点出发以h km /32的速度向垂直于对岸的方向行驶,同时水的流速为h km /2,求船实际航行的速度的大小与方向。
变式:一艘船从A 点出发以h km /32的速度向垂直于对岸的方向行驶,船的实际航行的速度的大小为h km /4,求水流的速度。
四、巩固深化,反馈矫正
1.
一艘船距对岸,以h km /32的速度向垂直于对岸的方向行驶,到达对岸时,船的实际航程为8km ,求河水的流速。
2.一艘船从A 点出发以1v 的速度向垂直于对岸的方向行驶,同时河水的流速为2v ,船的实际航行的速度的大小为h km /4,方向与水流间的夹角是60︒,求1v 和2v
3.一艘船以5h km /的速度在行驶,同时河水的流速为2h km /,则船的实际航行速度大小最大是h km /,最小是h km /.
向量的线性运算(二)教学案
【教学重点与难点】:
重点:向量减法的概念和向量减法的作图法. 难点:减法运算时方向的确定. 【教学思路】: 一、创设情景,揭示课题
1.向量的加法定义、法则和运算律
2. 向量的运算:减法是加法的逆运算
二、研探新知
向量的减法是向量加法的逆运算。
1.向量减法的定义
若b +→x =a ,则向量→
x 叫做a 与b 的差,记为a -b ,求两个向量差的运算,叫做向量的减法.表示:a -b =a
+(-b )
2.向量减法的法则
a -b
? 三角形法则:
a ∥
b 时,怎样作出a -b ?
三、质疑答辩,排难解惑,发展思维
例1已知正方形ABCD 的边长等于1,=→
--AB a ,=→--BC b ,=→--AC c
,求作向量:(1)
a b c ++ (2)a b c -+ ;
变式:如图在正六边形ABCDEF 中,已知:
→AB =a , →AF = b ,试用a 、b 表示向量→
BC ,
→
CD , →
AD ,→
BE 。
例2 如图,O 是平行四边形ABCD 若=−→
−AB a ,=−→−DA b ,=−→−OC c ,试证明:b +c -a =−
变式:化简(1);(2)(-)-(-)。
例3 试证:对任意向量a ,b 都有||||||||||||a b a b a b -≤+≤+
.
变式练习:已知向量a ,b 的模分别是3,4,求||a b -
的取值范围。
四、巩固深化,反馈矫正
1.下列四式不能化简为的是 ( )
A.(AB +CD )+BC
B.(AD +MB )+(BC +CM )
C. MB +-AD BM
D. OC OA -+CD
2.在平行四边形ABCD 中,++等于 ( ) A. B. C. D.
3.在△ABC 中,D 、E 、F 分别是AB 、BC 、CA 的中点,则AF —DB = ( ) A. B. C. D.
4.已知=,=,且||=||=4,∠AOB=600,则|+|= ,|-|= ; +与的夹角是 ;-与的夹角是 ;△AOB 的面积是 。
5.已知a 、b 是非零向量,若||||||b a b a +=-,则a 、b 应满足条件________。
6、已知向量|a |=2,|b |=8,则|a +b |的最大值是 ,|a b -|的最小值是 。
7、如图5—5,在
ABCD 中,已知=,=,
则=_______,= _______。
8、已知
为
与
的和向量,且
=
,
则
=______,
=________。
9、如图,D 、E 在线段BC 上,且BD=EC , 求证:AE AD AC AB +=+
B
C
D E。