第一篇:平面向量平行的坐标表示教案
8.3.2平面向量平行的坐标表示
教学目标:复习巩固平面向量坐标的概念,掌握平行向量充要条件的坐标表示,并且能用它解决向量平行(共线)的有关问题。
教学重点:平行向量充要条件的坐标表示,解决向量平行(共线)的有关问题 教学难点:充要条件的推导,共线条件的判断 教学过程:
一、复习:1.平行向量基本定理
2.平面向量的坐标运算法则
二、1.提出问题:共线向量的充要条件是有且只有一个实数λ使得a=λb(b0),那么这个充要条件如何用坐标来表示呢?
2.推导:设a=(x1, y1)b=(x2, y2)其中ba
xx2由a=λb(x1, y1)=λ(x2, y2)1 消去λ:x1y2-x2y1=0
y1y2结论:a∥b(b0)的充要条件是x1y2-x2y1=0
注意:1消去λ时不能两式相除,∵y1, y2有可能为0,∵b0
∴x2, y2中至少有一个不为0 2充要条件不能写成y1y2 ∵x1, x2有可能为0 x1x2ab3从而向量共线的充要条件有两种形式:a∥b(b0)
x1y2x2y10
三、应用举例
例一,判断下列两个向量是否平行
(1)a=(-1,3),b=(5,-15)(2)AB=(2,0),CD=(0,3)
解:(1)(-1)(-15)=35 a与b平行(2)2300 AB与CD不平行
点评:利用坐标表示可以判断两个向量是否平行 两个课后练习巩固
例二 若向量a=(-1,x)与b=(-x, 2)共线且方向相同,求x
解:∵a=(-1,x)与b=(-x, 2)共线
∴(-1)×2-x•(-x)=0 ∴x=±2
∵a与b方向相同
∴x=2
定评:如果两个向量共线 根据公式可以求出未知数
完成课后第二第三两题
例三 已知A(-1,-1),B(1,3),C(2,5),试判断A、B、C三点之间的关系.解:AB11,312,4,AC21,513,6又26340,故AB//AC,直线AB、直线AC有公共点A,所以A、B、C三点共线.同时引导学生如何证明三点不共线 点评:如何证明三点共线 主要是证明两个有公共点的两个向量平行,变式.已知A(-1,-1)B(1,3)C(1,5)D(2,7)(1)向量AB与CD平行吗?(2)直线AB与平行于直线CD吗?
解:∵AB=(1-(-1), 3-(-1))=(2, 4)CD=(2-1,7-5)=(1,2)又:∵2×2-4-1=0 ∴AB∥CD 又:AC=(1-(-1), 5-(-1))=(2,6)AB=(2, 4)2×4-2×60 ∴AC与AB不平行
∴A,B,C不共线 ∴AB与CD不重合 ∴AB∥CD
四、练习:
1.已知平面向量a(1,2),b(2,m),且a∥b,则2a3b的坐标为 . 2.已知点A(0,1)B(1,0)C(1,2)D(2,1)求证:AB∥CD
五、高考链接
(1,2),b(2,3)4,7)共⑴(08全国2)设向量a,若向量ab,与向量c(线,求值.
,m),c(1,2),若(ab)∥c,则⑵(10陕西11)已知向量a(1,2),b(1m=.五、小结:1.向量平行的充要条件(坐标表示)• 2.利用向量共线求未知数
• 3. 利用向量思想证明点共线的方法
六、作业:P64 练习8-6 《同步训练》P38、39
七、课后反思
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第二篇:平面向量的坐标表示教案范文
平面向量共线的坐标表示
教学目的:
(1)理解平面向量的坐标的概念;(2)掌握平面向量的坐标运算;
(3)会根据向量的坐标,判断向量是否共线.教学重点:平面向量的坐标运算
教学难点:向量的坐标表示的理解及运算的准确性 授课类型:新授课 教具:多媒体、实物投影仪 教学过程:
一、复习引入: 1.平面向量的坐标表示
分别取与x轴、y轴方向相同的两个单位向量、j作为基底.任作一个向量a,由平面向量基本定理知,有且只有一对实数x、y,使得axiyj
把(x,y)叫做向量a的(直角)坐标,记作a(x,y)
其中x叫做a在x轴上的坐标,y叫做a在y轴上的坐标,特别地,i(1,0),j(0,1),0(0,0).2.平面向量的坐标运算 若a(x1,y1),b(x2,y2),则ab(x1x2,y1y2),ab(x1x2,y1y2),a(x,y).若A(x1,y1),B(x2,y2),则ABx2x1,y2y1
二、讲解新课:
a∥b(b0)的充要条件是x1y2-x2y1=0
设a=(x1,y1),b=(x2,y2)其中ba.x1x2由a=λb得,(x1,y1)=λ(x2,y2)消去λ,x1y2-x2y1=0
yy21探究:(1)消去λ时不能两式相除,∵y1,y2有可能为0,∵b0∴x2,y2中至少有一个不为0(2)充要条件不能写成y1y2∵x1,x2有可能为0 x1x2(3)从而向量共线的充要条件有两种形式:a∥b (b0)ab
x1y2x2y10
三、讲解范例:
例1已知a=(4,2),b=(6,y),且a∥b,求y.例2已知A(-1,-1),B(1,3),C(2,5),试判断A,B,C三点之间的位置关系.例3设点P是线段P1P2上的一点,P1、P2的坐标分别是(x1,y1),(x2,y2).(1)当点P是线段P1P2的中点时,求点P的坐标;(2)当点P是线段P1P2的一个三等分点时,求点P的坐标.例4若向量a=(-1,x)与b=(-x,2)共线且方向相同,求x
解:∵a=(-1,x)与b=(-x,2)共线∴(-1)×2-x•(-x)=0 a∴x=±2∵与b方向相同∴x=2
例5已知A(-1,-1),B(1,3),C(1,5),D(2,7),向量AB与CD平行吗?直线AB与平行于直线CD吗?
解:∵AB=(1-(-1),3-(-1))=(2,4),CD=(2-1,7-5)=(1,2)又∵2×2-4×1=0 ∴AB∥CD
又∵AC=(1-(-1),5-(-1))=(2,6),AB=(2,4),2×4-2×60 ∴AC与AB不平行
∴A,B,C不共线∴AB与CD不重合∴AB∥CD
四、课堂练习:
1.若a=(2,3),b=(4,-1+y),且a∥b,则y=()A.6 B.5 C.7 D.8 2.若A(x,-1),B(1,3),C(2,5)三点共线,则x的值为()
A.-3 B.-1 C.1 D.3 3.若AB=i+2j,DC=(3-x)i+(4-y)j(其中i、j的方向分别与x、y轴正方向相同且为单位向量).AB与DC共线,则x、y的值可能分别为()A.1,2 B.2,2 C.3,2 D.2,4 4.已知a=(4,2),b=(6,y),且a∥b,则y=.5.已知a=(1,2),b=(x,1),若a+2b与2a-b平行,则x的值为.6.已知□ABCD四个顶点的坐标为A(5,7),B(3,x),C(2,3),D(4,x),则x=.五、小结
第三篇:平面向量概念教案
平面向量概念教案
一.课题:平面向量概念
二、教学目标
1、使学生了解向量的物理实际背景,理解平面向量的一些基本概念,能正确进行平面向量的几何表示。
2、让学生经历类比方法学习向量及其几何表示的过程,体验对比理解向量基本概念的简易性,从而养成科学的学习方法。
3、通过本节的学习,让学生感受向量的概念方法源于现实世界,从而激发学生学习数学的热情,培养学生学习数学的兴趣
三.教学类型:新知课
四、教学重点、难点
1、重点:向量及其几何表示,相等向量、平行向量的概念。
2、难点:向量的概念及对平行向量的理解。
五、教学过程
(一)、问题引入
1、在物理中,位移与距离是同一个概念吗?为什么?
2、在物理中,我们学到位移是既有大小、又有方向的量,你还能举出一些这样的量吗?
3、在物理中,像这种既有大小、又有方向的量叫做矢量。在数学中,我们把这种既有大小、又有方向的量叫做向量。而把那些只有大小,没有方向的量叫数量。
(二)讲授新课
1、向量的概念
练习1 对于下列各量:
①质量 ② 速度 ③位移 ④力 ⑤加速度 ⑥路程 ⑦密度 ⑧功 ⑨体积 ⑩温度
其中,是向量的有:②③④⑤
2、向量的几何表示
请表示一个竖直向下、大小为5N的力,和一个水平向左、大小为8N的力(1厘米表示1N)。思考一下物理学科中是如何表示力这一向量的?
(1)有向线段及有向线段的三要素(2)向量的模
(4)零向量,记作____;(5)单位向量
练习2 边长为6的等边△ABC中,=__,与 相等的还有哪些?
总结向量的表示方法: 1)、用有向线段表示。
2)、用字母表示。
3、相等向量与共线向量(1)相等向量的定义(2)共线向量的定义
六.教具:黑板 七.作业 八.教学后记
第四篇:平面向量教案
平面向量教案
课
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二、复习要求
、向量的概念;
2、向量的线性运算:即向量的加减法,实数与向量的乘积,两个向量的数量积等的定义,运算律;
3、向量运算的运用
三、学习指导、向量是数形结合的典范。向量的几何表示法--有向线段表示法是运用几何性质解决向量问题的基础。在向量的运算过程中,借助于图形性质不仅可以给抽象运算以直观解释,有时甚至更简捷。
向量运算中的基本图形:①向量加减法则:三角形或平行四边形;②实数与向量乘积的几何意义--共线;③定比分点基本图形--起点相同的三个向量终点共线等。
2、向量的三种线性运算及运算的三种形式。
向量的加减法,实数与向量的乘积,两个向量的数量积都称为向量的线性运算,前两者的结果是向量,两个向量数量积的结果是数量。每一种运算都可以有三种表现形式:图形、符号、坐标语言。
主要内容列表如下:
运算图形语言符号语言坐标语言
加法与减法
=
-=
记=,=
则=
-==
实数与向量
的乘积
=λ
λ∈R记=
则λ=两个向量
的数量积
·=||||
cos<,>
记=,=
则·=x1x2y1y2
3、运算律
加法:=,=
实数与向量的乘积:λ=λλ;=λμ,λ=
两个向量的数量积:·=·;·=·=λ,·=··
说明:根据向量运算律可知,两个向量之间的线性运算满足实数多项式乘积的运算法则,正确迁移实数的运算性质可以简化向量的运算,例如2=
4、重要定理、公式
平面向量基本定理;如果是同一平面内的两个不共线向量,那么对于该平面内任一向量,有且只有一对数数λ1,λ2,满足=λ1λ2,称λ1λλ2为,的线性组合。
根据平面向量基本定理,任一向量与有序数对一一对应,称为在基底{,}下的坐标,当取{,}为单位正交基底{,}时定义为向量的平面直角坐标。
向量坐标与点坐标的关系:当向量起点在原点时,定义向量坐标为终点坐标,即若A,则=;当向量起点不在原点时,向量坐标为终点坐标减去起点坐标,即若A,B,则=
两个向量平行的充要条件
符号语言:若∥,≠,则=λ
坐标语言为:设=,=,则∥=λ,即,或x1y2-x2y1=0
在这里,实数λ是唯一存在的,当与同向时,λ>0;当与异向时,λ<0。
|λ|=,λ的大小由及的大小确定。因此,当,确定时,λ的符号与大小就确定了。这就是实数乘向量中λ的几何意义。
两个向量垂直的充要条件
符号语言:⊥·=0
坐标语言:设=,=,则⊥x1x2y1y2=0
线段定比分点公式
如图,设
则定比分点向量式:
定比分点坐标式:设P,P1,P2
则
特例:当λ=1时,就得到中点公式: ,实际上,对于起点相同,终点共线三个向量,,总有=uv,uv=1,即总可以用其中两个向量的线性组合表示第三个向量,且系数和为1。
平移公式:
①点平移公式,如果点P按=平移至P',则
分别称,为旧、新坐标,为平移法则
在点P新、旧坐标及平移法则三组坐标中,已知两组坐标,一定可以求第三组坐标
②图形平移:设曲线c:y=f按=平移,则平移后曲线c'对应的解析式为y-k=f
当h,k中有一个为零时,就是前面已经研究过的左右及上下移
利用平移变换可以化简函数解析式,从而便于研究曲线的几何性质
正弦定理,余弦定理
正弦定理:
余弦定理:a2=b2c2-2cbcosA
b2=c2a2-2cacosB
c2=a2b2-2abcosc
定理变形:cosA=,cosB=,cosc=
正弦定理及余弦定理是解决三角形的重要而又基本的工具。通过阅读课本,理解用向量法推导正、余弦定理的重要思想方法。
5、向量既是重要的数学概念,也是有力的解题工具。利用向量可以证明线线垂直,线线平行,求夹角等,特别是直角坐标系的引入,体现了向量解决问题的“程序性”特点。
四、典型例题
例
1、如图,为单位向量,与夹角为1200,与的夹角为450,||=5,用,表示。
分析:
以,为邻边,为对角线构造平行四边形
把向量在,方向上进行分解,如图,设=λ,=μ,λ>0,μ>0
则=λμ
∵||=||=1
∴λ=||,μ=||
△oEc中,∠E=600,∠ocE=750,由得:
∴
∴
说明:用若干个向量的线性组合表示一个向量,是向量中的基本而又重要的问题,通常通过构造平行四边形来处理
例
2、已知△ABc中,A,B,c,Bc边上的高为AD,求点D和向量坐标。
分析:
用解方程组思想
设D,则=
∵=,·=0
∴-6-3=0,即2xy-3=0①
∵=,∥
∴-6=-3,即x-2y1=0②
由①②得:
∴D,=
例
3、求与向量=,-1)和=夹角相等,且模为的向量的坐标。
分析:
用解方程组思想
法一:设=,则·=x-y,·=xy
∵<,>=<,>
∴&nb ∴
即①
又||=
∴x2y2=2②
由①②得或
∴=
法二:从分析形的特征着手
∵||=||=2
·=0
∴△AoB为等腰直角三角形,如图
∵||=,∠Aoc=∠Boc
∴c为AB中点
∴c
说明:数形结合是学好向量的重要思想方法,分析图中的几何性质可以简化计算。
例
4、在△oAB的边oA、oB上分别取点m、N,使||∶||=1∶3,||∶||=1∶4,设线段AN与Bm交于点P,记=,=,用,表示向量。
分析:
∵B、P、m共线
∴记=s
∴①
同理,记
∴=②
∵,不共线
∴由①②得解之得:
∴
说明:从点共线转化为向量共线,进而引入参数是常用技巧之一。平面向量基本定理是向量重要定理之一,利用该定理唯一性的性质得到关于s,t的方程。
例
5、已知长方形ABcD,AB=3,Bc=2,E为Bc中点,P为AB上一点
利用向量知识判定点P在什么位置时,∠PED=450;
若∠PED=450,求证:P、D、c、E四点共圆。
分析:
利用坐标系可以确定点P位置
如图,建立平面直角坐标系
则c,D,E
设P
∴=,=
∴
·=3y-1
代入cos450=
解之得,或y=2
∴点P为靠近点A的AB三等分处
当∠PED=450时,由知P
∴=,=
∴·=0
∴∠DPE=900
又∠DcE=900
∴D、P、E、c四点共圆
说明:利用向量处理几何问题一步要骤为:①建立平面直角坐标系;②设点的坐标;③求出有关向量的坐标;④利用向量的运算计算结果;⑤得到结论。
同步练习
选择题、平面内三点A,B,c,若∥,则x的值为:
A、-5B、-1c、1D、5
2、平面上A,B,D,c点满足,连Dc并延长至E,使||=||,则点E坐标为:
A、B、c、D、或
2、点沿向量平移到,则点沿平移到:
3、A、B、c、D、4、△ABc中,2cosB·sinc=sinA,则此三角形是:
A、直角三角形B、等腰三角形c、等边三角形D、以上均有可能
5、设,是任意的非零平面向量,且相互不共线,则:
①-=0
②||-||<|-|
③-不与垂直
④·=9||2-4|2中,真命题是:
A、①②B、②③c、③④D、②④
6、△ABc中,若a4b4c4=2c2,则∠c度数是:
A、600B、450或1350c、1200D、300
7、△oAB中,=,=,=,若=,t∈R,则点P在
A、∠AoB平分线所在直线上B、线段AB中垂线上
c、AB边所在直线上D、AB边的中线上
8、正方形PQRS对角线交点为m,坐标原点o不在正方形内部,且=,=,则=
A、B、c、D、填空题
9、已知{,|是平面上一个基底,若=λ,=-2λ-,若,共线,则λ=__________。
0、已知||=,||=1,·=-9,则与的夹角是________。
1、设,是两个单位向量,它们夹角为600,则·=____________。
2、把函数y=cosx图象沿平移,得到函数___________的图象。
解答题
3、设=,=,⊥,∥,试求满足=的的坐
14、若=,-=,求、及与夹角θ的余弦值。
5、已知||=,||=3,和夹角为450,求当向量λ与λ夹角为锐角时,λ的取值范围。
参考答案
1、c2、B3、D4、B5、D6、B7、A8、9、10、11、12、y=sinx1 13、4、=,=,5、λ<,或λ>且λ≠ 课
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A
第五篇:平面向量教案
平面向量的综合应用 执教人: 执教人:易燕子
考纲要求: “从学科的整体高度和思维价值的高度考虑问题,在知识网络交汇点设计试题,使 考纲要求:
对数学基础知识的考查达到必要的深度”。向量以其独特的数形结合和坐标运算,成为衔接代数与几何的最佳纽带,故以向量知识与三角函数、解析几何、数列、不等式等多项内容的交汇作为设计综合性试题考查考生的综合能力,是高考的一 个热点,也是重点。教学目标(1)进一步理解平面向量的有关知识; 教学目标:(2)了解在平面向量与其他知识交汇点设计试题的几种形式;(3)能综合运用平面向量和相关知识解决问题。教学重点: 教学重点:平面向量与其他知识的相互联系。教学难点: 教学难点:平面向量与其他知识的相互转化。
评述:通过平面向量的运算得出二次不等式,利用恒成立解决。
“ 训练:(2010 北京)a、b 为非零向量,a ⊥ b ”是“函数 f(x)=(xa + b) xb − a)为一次(函数”的()A.充分而不必要条件 B.必要不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件 四.与三角知识的交汇 例 4.(2009 湖北)已知向量 a =(cos α , sin α), b =(cos β , sin β), c =(− 1,0)(1)求向量 b + c 的长度的最大值;(2)设 a =
r
r
r
r
r
r
r r
r r
π
4
,且 a ⊥(b + c),求 cos β 的值.
r
r r
教学设计: 教学设计:
一.与集合的交汇 例 1.(2009 湖北)已知 P = {a | a =(1, 0)+ m(0,1), m ∈ R},Q = {b | b =(1,1)+ n(−1,1), n ∈ R} 是两个向量集合,则 P I Q = A.〔1,1〕 { }(B.{ 〔-1,1〕 })C.{ 〔1,0〕 }
r r
r r
评述:以平面向量(三角函数)为载体,与三角函数(平面向量)的交叉与综合,是高考命题的一个 重要考点,其解法是利用向量的数量积和模的概念等脱去向量的“外衣”,转化为三角函数问 题,即可解决。训练:(2009 江苏)设向量 a =(4 cos α ,sin α), b =(sin β , 4 cos β), c =(cos β , −4 sin β)(1)若 a 与 b − 2c 垂直,求 tan(α + β)的值;(2)求 | b + c | 的最大值;
r
r
r
D.{ 〔0,1〕 }
r
r
r
r r uuu uuu uuur uuu uuu uuur r r r uuu uuu uuu uuu uuu uuu r r r r r r | OA |=| OB |=| OC |, NA + NB + NC = 0,且 PA • PB = PB • PC = PC • PA, 则点 O,N,P 依 次是 ∆ABC 的()
A.重心 外心 垂心 C.外心 重心 垂心 B.重心 外心 内心 D.外心 重心 内心
变式:若将 Q 集合中的 n 改为 m,结果又如何呢? 评述:借助平面向量的坐标运算,把集合的交集运算转化为向量相等,考查了方程思想和等价 转化的思想。二.与平面几何的交汇 例 2.(2009 宁夏海南)已知 O,N,P 在 ∆ABC 所在平面内,且
r r
(3