平面向量中三点共线定理的应用与推广[推荐阅读]

第一篇：平面向量中三点共线定理的应用与推广

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平面向量中三点共线定理的应用与推广 作者：苏庆飞

来源：《数理化学习·高三版》2013年第04期

应该说，平面向量中三点共线定理在高中阶段的应用还是比较广泛的，如果我们能够熟练掌握并能灵活运用这个定理来解题，往往能够起到事半功倍的效果.下面试举几例来说明一下平面向量中三点共线定理的应用.反思：本题解法较多，相对其它解法，运用三点共线定理来解决最为简洁，且思路直观，条理清晰，容易下手.当然，这就要求我们在审题时能够注意观察、联想，再灵活运用所学知识来解题.同样，在本例中，如果点E、F的位置发生改变，但是只要能够知道AE与AB的比例关系和AF与AC的比例关系，我们同样可以求出x，y的值.反思：解法一把问题化归了例3这类题型，化未知为已知，化不熟悉为熟悉，体现了数学中的一种重要思想——化归思想；解法二是通过△ABC面积这个桥梁，沟通R与H之间的关系，从而为建立x与x′之间的关系打下基础.总的来说，这两种解法都是紧紧抓住了“三点共线”这个中心，解法新颖，构思巧妙，不禁能让人感受到数学的内在美.平面向量共线定理的推广：

推广1：确定平面向量基底前的系数范围

推广2：空间向量四点共面定理

[江苏省灌云高级中学（222200）]

第二篇：平面向量共线问题的深入研究

库尔勒市实验中学高一数学组编写人：史蕾

平面向量共线问题的深入研究

【学习目标】

1、掌握三点共线的证明方法。

2、两向量共线时，能根据题意选择合适的方法解决问题。

【前置研究】

1探究

一、假设A（1,5），B（，4），C（0,3），你能想出几种方法能证明它们三2

点共线？哪种方法最简便？

探究

二、只读题，不做题。看看下面两题三问各有几种方法解答。

1、已知a=(1,2),b=(-3,2),① 当k为何值时，ka+b与a-3b平行？

②平行时它们是同向还是反向？

2、已知a=(3,2-m)与b=(m,-m)平行，求m的值。

【我的例题】请根据以上两个探究的发现，自拟一道类似的题目并解答。

第三篇：平面向量基本定理教案

§2.3.1平面向量基本定理教学设计

教学目的：

（1）了解平面向量基本定理；

（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.授课类型：新授课 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：(λ+μ)a=λa+μa，λ(a+b)=λa+λb

3.向量共线定理 向量b与非零向量a共线的充要条件是：有且只有一个非零实数λ，使b=λa.二、讲解新课：

1．提出问题：由平行四边形想到：

（1）是不是每一个向量都可以分解成两个不共线向量？且分解是唯一？（2）对于平面上两个不共线向量e1，e2是不是平面上的所有向量都可以用它们来表示？

2．设e1，e2是不共线向量，a是平面内任一向量，e1 a

MC

N B e2

O OA=e1，OM=λ

1e2； OB=e2，ON=λe2

21OC=a=OM+ON=λ

e1+λe2，2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

于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.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，e1，e2唯一确定的数量

3、两个非零向量的夹角：

 如图所示，已知两个非零向量a,b，在平面上任取一点O，作OAaO ,Bb，则AOB0叫做向量a与b的夹角，ba BAO θbθ bAOB aa【说明】（1）研究两个非零向量的夹角时，必须先将这两个向量的起点移至同一个点；但是当两个向量的终点重合时，表示向量的这两条线段所成的0,范围内的角也等于这两个向量之间的夹角。（2）只有非零向量之间才存在夹角；

（3）如果∠AOB=0°a与b同向；

（4）如果∠AOB=90°，我们就说向量a与b垂直，记作：ab；

（5）如果∠AOB=180°a与b反向。

三、讲解范例：

例1 已知向量e1，e2 求作向量2.5e1+3e2.作法：见教材

四、课堂练习：

1.设e1、e2是同一平面内的两个向量，则有()A.e1、e2一定平行

e2e1B.e1、e2的模相等

C.同一平面内的任一向量a都有a =λe1+μe2(λ、μ∈R)D.若e1、e2不共线，则同一平面内的任一向量a都有a =λe1+ue2(λ、u∈R)2.已知矢量a = e1-2e2，b =2e1+e2，其中e1、e2不共线，则a+b与c =6e1-2e2的关系

A.不共线 B.共线 C.相等 D.无法确定

3.已知向量e1、e2不共线，实数x、y满足(3x-4y)e1+(2x-3y)e2=6e1+3e2，则x-y的值等于()A.3 B.-3 C.0 D.2

五、小结：平面向量基本定理，其实质在于：同一平面内任一向量都可以表示为两个不共线向量的线性组合．

六、课后作业：课本：101页1,2 板书设计：略

第四篇：《平面向量基本定理》教案

一、教学目标：

1.知识与技能：

了解平面向量基本定理及其意义, 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；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示。

2.过程与方法：

让学生经历平面向量基本定理的探索与发现的形成过程,体会由特殊到一般和数形结合的数学思想，初步掌握应用平面向量基本定理分解向量的方法，培养学生分析问题与解决问题的能力。

3.情感、态度和价值观

通过对平面向量基本定理的学习,激发学生的学习兴趣,调动学习积极性,增强学生向量的应用意识,并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.二、教学重点：平面向量基本定理.三、教学难点：平面向量基本定理的理解与应用.四、教学方法：探究发现、讲练结合五、授课类型：新授课

六、教 具：电子白板、黑板和课件

七、教学过程：

（一）情境引课，板书课题

由导弹的发射情境，引出物理中矢量的分解，进而探究我们数学中的向量是不是也可以沿两个不同方向的向量进行分解呢？

（二）复习铺路，渐进新课

在共线向量定理的复习中，自然地、渐进地融入到平面向量基本定理的师生互动合作的探究与发现中去，感受着从特殊到一般、分类讨论和数形结合的数学思想碰撞的火花，体验着学习的快乐。

（三）归纳总结，形成定理

让学生在发现学习的过程中归纳总结出平面向量基本定理，并给出基底的定义。

（四）反思定理，解读要点

反思平面向量基本定理的实质即向量分解，思考基底的不共线、不惟一和非零性及实数对的存在性和唯一性。

（五）跟踪练习，反馈测试

及时跟踪练习，反馈测试定理的理解程度。

（六）讲练结合，巩固理解

即讲即练定理的应用，讲练结合，进一步巩固理解平面向量基本定理。

（七）夹角概念，顺势得出

不共线向量的不同方向的位置关系怎么表示，夹角概念顺势得出。然后数形结合，讲清本质：夹角共起点。再结合例题巩固加深。

（八）课堂小结，画龙点睛

回顾本节的学习过程，小结学习要点及数学思想方法，老师的“教 ”与学生的“学”浑然一体，一气呵成。

（九）作业布置，回味思考。

布置课后作业，检验教学效果。回味思考，更加理解定理的实质。

七、板书设计：

1.平面向量基本定理：如果

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意向量，有且只有一对实数，使

.2.基底：

(1)不共线向量

叫做表示这一平面内所有向量的一组基底；

(2)基底：不共线，不唯一，非零

(3)基底给定，分解形式唯一，实数对

存在且唯一；

(4)基底不同，分解形式不唯一，实数对

可同可异。

例1 例2

3.夹角

：

（1）两向量共起点；

（2）夹角范围：

例3

4.小结

5.作业

第五篇：平面向量的应用

平面向量的应用

平面向量是一个解决数学问题的很好工具，它具有良好的运算和清晰的几何意义。在数学的各个分支和相关学科中有着广泛的应用。下面举例说明。

一、用向量证明平面几何定理

例1.用向量法证明：直径所对的圆周角是直角。

已知：如图1，AB是⊙O的直径，点P是⊙O上任一点（不与A、B重合），求证：∠APB＝90°。

证明：联结OP，设向量OAa，OPb，则OBa且PAOAOPab，PBOBOPab PAPBb2a2|b|2|a|20

PAPB，即∠APB＝90°。

二、用向量求三角函数值

例2.求值：cos图

1解：如图2，将边长为1的正七边形ABCDEFO放进直角坐标系中，则OA(1，0)，

224466AB(cos，sin)，BC(cos，sin)，CD(cos，sin)，777777 8810101212DE(cos，sin)，EF(cos，sin)，FO(cos，sin)777777246coscos 777

又OAABBCCDDEEFFO0

图

21cos24681012coscoscoscoscos0 777777

86104122cos，coscos，coscos又cos 777777

24612(coscoscos)0777 2461coscoscos7772

三、用向量证明不等式

222例3.证明不等式(a1b1a2b2)2(a1a2)(bb212)

证明：设向量a(a1，a2)，b(b1，b2)，则|a|

与b的夹角为θ，cos

又|cos|

1222则(a1b1a2b2)2(a1a

22)(b1b2)22a1a2|b|b1b22，2，设aab|a||b|a1b1a2b2aa2122bb2122

当且仅当a、b共线时取等号。

四、用向量解物理题 例4.如图3所示，正六边形PABCDE的边长为b，有五个力PA、PB、PC、PD、PE作用于同一点P，求五个力的合力。

解：所求五个力的合力为PAPBPCPDPE，如图3所示，以PA、PE为边作平行四边形PAOE，则POPAPE，由正六边形的性质可知|PO||PA|b，且O点在PC上，以PB、PD为边作平行四边形PBFD，则PFPBPD，由正六边形的性质可知|PF|3b，且F点在PC的延长线上。

由正六边形的性质还可求得|PC|2b

故由向量的加法可知所求五个力的合力的大小为b2b3b6b，方向与PC的方向

相同。

图3