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1、2022年高中數(shù)學(xué)北師大版必修4第二章《平面向量的坐標(biāo)》word教案
一、教學(xué)目標(biāo):
1.知識與技能
(1)掌握平面向量正交分解及其坐標(biāo)表示.
(2)會用坐標(biāo)表示平面向量的加、減及數(shù)乘運算.
(3)理解用坐標(biāo)表示的平面向量共線的條件.
2.過程與方法
教材利用正交分解引出向量的坐標(biāo),在此基礎(chǔ)上得到平面向量線性運算的坐標(biāo)表示及向量平行的坐標(biāo)表示;最后通過講解例題,鞏固知識結(jié)論,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力.
3.情感態(tài)度價值觀
通過本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí),使同學(xué)們對認(rèn)識到在全體有序?qū)崝?shù)對與坐標(biāo)平面內(nèi)的所有向量之間可以建立一一對應(yīng)關(guān)系(即點或向量都可以看作有序?qū)崝?shù)對的直觀形象);讓學(xué)生領(lǐng)悟到數(shù)形結(jié)合
2、的思想;培養(yǎng)學(xué)生勇于創(chuàng)新的精神.
二.教學(xué)重、難點
重點: 平面向量線性運算的坐標(biāo)表示及向量平行的坐標(biāo)表示.
難點: 平面向量線性運算的坐標(biāo)表示及向量平行的坐標(biāo)表示.
三.學(xué)法與教學(xué)用具
學(xué)法:(1)自主性學(xué)習(xí)+探究式學(xué)習(xí)法:
(2)反饋練習(xí)法:以練習(xí)來檢驗知識的應(yīng)用情況,找出未掌握的內(nèi)容及其存在的差距.
教學(xué)用具:電腦、投影機.
四.教學(xué)設(shè)想
【創(chuàng)設(shè)情境】
(回憶)平面向量的基本定理(基底) =λ1+λ2
其實質(zhì):同一平面內(nèi)任一向量都可以表示為兩個不共線向量的線性組合.
【探究新知】
(一)、平面向量的坐標(biāo)表示
1.在坐標(biāo)系下,平面上任何
3、一點都可用一對實數(shù)(坐標(biāo))來表示
思考:在坐標(biāo)系下,向量是否可以用坐標(biāo)來表示呢?
取軸、軸上兩個單位向量, 作基底,則平面內(nèi)作一向量
O
B
C
A
x
y
b
c
記作:=(x, y) 稱作向量的坐標(biāo)
如:===(2, 2) ===(2, -1)
===(1, -5)=(1, 0) =(0, 1) =(0, 0)
由以上例子讓學(xué)生討論:
①向量的坐標(biāo)與什么點的坐標(biāo)有關(guān)?
②每一平面向量的坐標(biāo)表示是否唯一的?
③兩個向量相等的條件是?(兩個向量坐標(biāo)相等)
[展示投影]思考與交流:
直接由學(xué)生討論回答:
4、思考1.(1)已知(x1, y1) (x2, y2) 求+,-的坐標(biāo)
(2)已知(x, y)和實數(shù)λ, 求λ的坐標(biāo)
解:+=(x1+y1)+(x2+y2)=(x1+ x2)+ (y1+y2)
即:+=(x1+ x2,y1+y2)
同理:-=(x1-x2, y1-y2)
λ=λ(x+y)=λx+λy
∴λ=(λx, λy)
結(jié)論:①.兩個向量和與差的坐標(biāo)分別等于這兩個向量相應(yīng)坐標(biāo)的和與差.
②.實數(shù)與向量的積的坐標(biāo),等于用這個實數(shù)乘原來的向量相應(yīng)的坐標(biāo)。
思考2.已知你覺得的坐標(biāo)與A、B點的坐標(biāo)有什么關(guān)系?
O
x
y
B(x2, y2)
A(x1, y
5、1)
∵=-=( x2, y2) - (x1,y1)
= (x2- x1, y2- y1)
結(jié)論:③.一個向量的坐標(biāo)等于表示此向量的有向線段終點的坐標(biāo)減去始點的坐標(biāo)。
[展示投影]例題講評(學(xué)生先做,學(xué)生講,教師提示或適當(dāng)補充)
例1.已知三個力 (3, 4), (2, -5), (x, y)的合力++=
求的坐標(biāo).
解:由題設(shè)++= 得:(3, 4)+ (2, -5)+(x, y)=(0, 0)
即: ∴ ∴(-5,1)
例4.已知平面上三點的坐標(biāo)分別為A(-2, 1), B(-1, 3), C(3, 4),求點D的坐標(biāo)使這四點構(gòu)成平行四邊形四個頂點。
6、O
x
y
B
A
C
D1
D2
D3
解:當(dāng)平行四邊形為ABCD時,
仿例2得:D1=(2, 2)
當(dāng)平行四邊形為ACDB時,
仿例2得:D2=(4, 6)
當(dāng)平行四邊形為DACB時,
仿例2得:D3=(-6, 0)
【鞏固深化,發(fā)展思維】
1.若M(3, -2) N(-5, -1) 且 , 求P點的坐標(biāo);
解:設(shè)P(x, y) 則(x-3, y+2)=(-8, 1)=(-4, )
∴ ∴P點坐標(biāo)為(-1, -)
2.若A(0, 1), B(1, 2), C(3, 4) 則-2=(-3,-3)
3.已知:四點A(5, 1),
7、B(3, 4), C(1, 3), D(5, -3) 求證:四邊形ABCD是梯形。
解:∵=(-2, 3) =(-4, 6) ∴=2
∴∥ 且 ||1|| ∴四邊形ABCD是梯形
【探究新知】
[展示投影]思考與交流:
思考:共線向量的條件是有且只有一個實數(shù)λ使得=λ,那么這個條件如何用坐標(biāo)來表示呢?
設(shè)其中
由得
消去λ:∵∴中至少有一個不為0
結(jié)論:∥ ()用坐標(biāo)表示為
注意:
①消去λ時不能兩式相除 ∵y1, y2有可能為0.
②這個條件不能寫成 ∵有可能為0.
③向量共線的
8、兩種判定方法:∥()
[展示投影]例題講評(學(xué)生先做,學(xué)生講,教師提示或適當(dāng)補充)
例5.如果向量
向量,試確定實數(shù)m的值使A、B、C三點共線
解法1.利用可得于是得
解法2.易得
故當(dāng)時,三點共線
例6.若向量=(-1,x)與=(-x, 2)共線且方向相同,求x
解:∵=(-1,x)與=(-x, 2) 共線 ∴(-1)×2-x(-x)=0
∴x=± ∵與方向相同 ∴x=
[學(xué)習(xí)小結(jié)](學(xué)生總結(jié),其它學(xué)生補充)
【鞏固深化,發(fā)展思維】
1.教材P89練習(xí)2--4
2.已知
3.已知點A(0,1) B(1,0) C(1,2)
9、 D(2,1) 求證:AB∥CD
4.證明下列各組點共線:① A (1,2),B(-3,4), C(2,3.5)
② P (-1,2), Q(0.5,0), R(5,-6)
5.已知向量=(-1,3) =(x,-1)且∥ 求x .
[學(xué)習(xí)小結(jié)] (學(xué)生總結(jié),其它學(xué)生補充)
①向量加法運算的坐標(biāo)表示.
②向量減法運算的坐標(biāo)表示.
③實數(shù)與向量的積的坐標(biāo)表示.
④向量共線的條件.
五、評價設(shè)計
1.作業(yè):習(xí)題2--4 A組第1,2,3,7,8題.
2.(備選題):已知A(-1, -1) B(1,3) C(1,5) D(2,7) 向量與平行嗎?直線AB與平行于直線CD嗎?
解:∵=(1-(-1), 3-(-1))=(2, 4) =(2-1,7-5)=(1,2)
又∵2×2-4-1=0 ∴∥
又∵=(1-(-1), 5-(-1))=(2,6) =(2, 4)
2×4-2×610 ∴與不平行
∴A,B,C不共線 ∴AB與CD不重合 ∴AB∥CD
六、課后反思: