高中数学人教版必修平面向量基本定理教案(系列二)
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平面向量基本定理、平面向量的正交分解和坐标表示及运算
教学目的:
(1)了解平面向量基本定理;理解平面向量的坐标的概念;
(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. 向量的坐标表示的理解及运算的准确性.
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 =0
2.运算定律 结合律:λ(μa )=(λμ)a ;分配律:(λμ)a =λa μa , λ(a b )=λa λb
3. 向量共线定理 向量b 与非零向量a 共线则:有且只有一个非零实数λ,使b =λa .
二、讲解新课:
1.思考:(1)给定平面内两个向量1e ,2e ,请你作出向量31e 22e ,1e 22e ,
(2)同一平面内的任一向量是否都可以用形如λ11e λ22e 的向量表示? 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 .
2.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
3.讲解范例:
例1 已知向量1e ,2e 求作向量-2.51e 32e
例2
本题实质是 4.练习1:
1.设e 1、e 2是同一平面内的两个向量,则有( D )
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 1μe 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 1ue 2(λ、u ∈R)
2.已知向量a = e 12e 2,b =2e 1e 2,其中e 1、e 2不共线,则ab 与c =6e 12e 2的关系(B )
A.不共线 B .共线 C.相等 D.无法确定
3.已知λ1>0,λ2>0,e 1、e 2是一组基底,且a =λ1e 1λ2e 2,则a 与e 1不共线,a 与e 2不共线.
(填共线或不共线).
5.向量的夹角:已知两个非零向量a 、b ,作a A O =,b B O =,则∠AOB =θ,叫向量a 、b 的
夹角,当θ=0°,a 、b 同向,当θ=180°,a 、b 反向,当θ=90°,a 与b 垂直,记作a ⊥b
。
6.平面向量的坐标表示
(1)正交分解:把向量分解为两个互相垂直的向量。
(2)思考:在平面直角坐标系中,每一个点都可以用一对有序实数表示,平面内的每一个向量,
如何表示呢?
如图,在直角坐标系内,我们分别取与x 轴、y 轴方向相同的两个单位向量i 、j 作为基底.任作一.
),R ( , OP OB OA t AB t AP 表示,用且不共线如图,∈
=.
1 , =++=n m n m AB P B A O 且上,则在直线若点三点不共线,
、、已知
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yj xi a +=…………○
1 我们把),(y x 叫做向量a 的(直角)坐标,记作),(y x a =…………○
2
其中x 叫做a 在x 轴上的坐标,y 叫做a 在y 轴上的坐标,○2式叫做向量的坐标表示.与.a 相等的向....
量的坐标也为......),(y x . 特别地,)0,1(=i ,)1,0(=j ,)0,0(0=.
如图,在直角坐标平面内,以原点O 为起点作a OA =,则点A 的位置由a 唯一确定.
设yj xi OA +=,则向量OA 的坐标),(y x 就是点A 的坐标;反过来,点A 的坐标),(y x 也就是向量OA 的坐标.因此,在平面直角坐标系内,每一个平面向量都是可以用一对实数唯一表示.
7.讲解范例:
例2.教材P96面的例2。
8.课堂练习:P100面第3题。
三、小结:(1)平面向量基本定理;
(2)平面向量的坐标的概念;
四、课后作业:《习案》作业二十一