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高中向量教案

发表时间:2020-12-01

平面向量教案。

一名优秀的教师在教学方面无论做什么事都有计划和准备,教师要准备好教案,这是每个教师都不可缺少的。教案可以让学生更好的消化课堂内容,有效的提高课堂的教学效率。写好一份优质的教案要怎么做呢?小编特地为大家精心收集和整理了“平面向量教案”,仅供参考,希望能为您提供参考!

二、复习要求
1、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
1、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=(x1,y1),=(x1,y2)
则=(x1x2,y1y2)
-=(x2-x1,y2-y1)=
实数与向量
的乘积

λ∈R记=(x,y)
则λ=(λx,λy)两个向量
的数量积
·=||||
cos,
记=(x1,y1),=(x2,y2)
则·=x1x2y1y2
3、运算律
加法:=,()=()
实数与向量的乘积:λ()=λλ;(λμ)=λμ,λ(μ)=
(λμ)
两个向量的数量积:·=·;(λ)·=·(λ)=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
(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(λ1,λ2)一一对应,称(λ1,λ2)为在基底{,}下的坐标,当取{,}为单位正交基底{,}时定义(λ1,λ2)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(x,y),则=(x,y);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(x1,y1),B(x2,y2),则=(x2-x1,y2-y1)
(2)两个向量平行的充要条件
符号语言:若∥,≠,则=λ
坐标语言为:设=(x1,y1),=(x2,y2),则∥(x1,y1)=λ(x2,y2),即,或x1y2-x2y1=0
在这里,实数λ是唯一存在的,当与同向时,λ0;当与异向时,λ0。
|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。
(3)两个向量垂直的充要条件
符号语言:⊥·=0
坐标语言:设=(x1,y1),=(x2,y2),则⊥x1x2y1y2=0
(4)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(x,y),P1(x1,y1),P2(x2,y2)

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,,(O与P1P2不共线),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。
(5)平移公式:
①点平移公式,如果点P(x,y)按=(h,k)平移至P(x,y),则
分别称(x,y),(x,y)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(x)按=(h,k)平移,则平移后曲线C对应的解析式为y-k=f(x-h)
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
(6)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,λ0,μ0
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(2,-1),B(3,2),C(-3,-1),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(x,y),则=(x-2,y1)
∵=(-6,-3),·=0
∴-6(x-2)-3(y1)=0,即2xy-3=0①
∵=(x-3,y-2),∥
∴-6(y-2)=-3(x-3),即x-2y1=0②
由①②得:
∴D(1,1),=(-1,2)
例3、求与向量=,-1)和=(1,)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=(x,y),则·=x-y,·=xy
∵,=,

(2)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(2,0),D(2,3),E(1,0)
设P(0,y)
∴=(1,3),=(-1,y)

·=3y-1
代入cos450=
解之得(舍),或y=2
∴点P为靠近点A的AB三等分处
(3)当∠PED=450时,由(1)知P(0,2)
∴=(2,1),=(-1,2)
∴·=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
(一)选择题
1、平面内三点A(0,-3),B(3,3),C(x,-1),若∥,则x的值为:
A、-5B、-1C、1D、5
2、平面上A(-2,1),B(1,4),D(4,-3),C点满足,连DC并延长至E,使||=||,则点E坐标为:
A、(-8,)B、()C、(0,1)D、(0,1)或(2,)
2、点(2,-1)沿向量平移到(-2,1),则点(-2,1)沿平移到:
3、A、(2,-1)B、(-2,1)C、(6,-3)D、(-6,3)
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(32)·(3-2)=9||2-4|2中,
真命题是:
A、①②B、②③C、③④D、②④
6、△ABC中,若a4b4c4=2c2(a2b2),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=(0,3),=(4,0),则=
A、()B、()C、(7,4)D、()
(二)填空题
9、已知{,|是平面上一个基底,若=λ,=-2λ-,若,共线,则λ=__________。
10、已知||=,||=1,·=-9,则与的夹角是________。
11、设,是两个单位向量,它们夹角为600,
则(2-)·(-32)=____________。
12、把函数y=cosx图象沿平移,得到函数___________的图象。
(三)解答题
13、设=(3,1),=(-1,2),⊥,∥,试求满足=的的坐

14、若=(2,-8),-=(-8,16),求、及与夹角θ的余弦值。
15、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
(一)1、C2、B3、D4、B5、D6、B7、A8、A
(二)9、10、11、12、y=sinx1
(三)13、(11,6)
14、=(-3,4),=(5,-12),
15、λ,或λ且λ≠

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平面向量教案2


1、三角形中的特殊位置(四心)所满足的向量方程:
(1)重心满足的向量方程:;
(2)内心满足的向量方程:或;
(3)外心满足的向量方程:;
(4)垂心满足的向量方程:;(斜三角形中)
2、已知是所在平面上的一点,若,则是的垂心。
3、若为的外心,若为的重心,若H为的垂心,则O,G,H三点共线,且,,若O为坐标原点,则重心和外心的坐标分别为:
,。
4、已知是所在平面上的一点,若,则是的外心。
5、点为三角形的重心的充要条件是对平面上的任意一点,。
6、为方向上与同向的单位向量。
7、设、是直线上两点,点是上不同于、的任意一点,且,则。
特别地,当时,(向量的中点公式)。
8、若、、三点不共线,已知,则、、三点共线的充要条件是。
9、若、不共线,且,则必有。
10、向量平移后与原向量相等,即向量平移后坐标是不变的。
11、若直线的方向向量为,则直线的斜率与该向量的关系为。
12、若、、分别为、、的中点,则。
13、若向量、、满足条件,且,则为正三角形。
14、若为的重心,且,则为正三角形。
15、三角形中一些特殊直线的向量表示:
(1)是的中线;
(2)是的高线;
(3)是的内角平分线;
(4)是的外角平分线。
16、两向量的夹角为锐角不是两向量数量积为正的充要条件,因为要排除夹角为0的情形;
两向量的夹角为钝角也不是两向量数量积为负的充要条件,因为要排除夹角为的情形。
17、设是与的夹角,则称作为在方向上的投影。
。夹角
18、在平行四边形中,若则平行四边形是菱形;
在平行四边形中,若,则平行四边形是矩形;
在平行四边形中,(变形即中线定理)。

平面向量的应用


课时12平面向量的应用
一、学习目标:
1.经历用向量的方法解决某些简单的几何问题、力学问题的过程,体会向量是某一种数学工具。
2.发展学生的运算能力和解决实际问题的能力
二、重点与难点:
1.利用向量数量积的相关知识解决平面几何、物理学中的垂直、夹角、模长和质点运动等相关问题。
2.用向量的共线定理解决三点共线、动点的轨迹问题。
3.提高学生对所学知识和方法的迁移(转化)能力。
三、基础训练:
1、已知向量,若点C在函数的图象上,实数的值为
2、平面向量=(x,y),=(x2,y2),=(1,1),=(2,2),若==1,则这样的向量有
3、如果向量与的夹角为,那么我们称为向量与的“向量积”,是一个向量,它的长度为,如果,则的值为
4.在平行四边形ABCD中,,则=______________
5.设中,,且,判断的形状。
6、=(cosθ,-sinθ),=(-2-sinθ,-2+cosθ),其中θ∈[0,π2],则||的最大值为
7、有两个向量,,今有动点,从开始沿着与向量相同的方向作匀速直线运动,速度为;另一动点,从开始沿着与向量相同的方向作匀速直线运动,速度为.设、在时刻秒时分别在、处,则当时,秒.
四、例题研究
例1.已知向量满足条件,且,求证是正三角形。

例2、已知,.求证:

思考:能否画一个几何图形来解释例2

变题:用向量方法证明梯形中位线定理。

例3、已知在△ABC中BC,CA,AB的长分别为a,b,c,试用向量方法证明:
(1)(2)

五、课后作业:
1.设=(1,3),A、B两点的坐标分别为(1,3)、(2,0),则与的大小关系为
2.当|a|=|b|≠0且a、b不共线时,a+b与a-b的关系是
3.下面有五个命题,①单位向量都相等;②长度不等且方向相反的两个向量不一定是共线向量;③若a,b满足|a|>|b|且a与b同向,则a>b;④由于零向量方向不确定,故0不能与任何向量平行;⑤对于任意向量a,b,必有|a+b|≤|a|+|b|。其中正确的命题序号为
4.已知正方形ABCD的边长为1,=a,=b,=c,则a+b+c的模等于
5.下面有五个命题,①|a|2=a2;②;③(ab)2=a2b2;④(a-b)2=a2-2ab+b2;⑤若ab=0,则a=0或b=0其中正确命题的序号是
6.已知m,n是夹角为60°的两个单位向量,则a=2m+n和b=-3m+2n的夹角是
7.如图,平面内有三个向量,其中的夹角是120°,的夹角为30°,,若,
则=。
8.已知△ABC中,A(2,-1),B(3,2),C(-3,-1),BC边上的高为AD,求点D和向量AD的坐标.

9.设i,j是平面直角坐标系内x轴,y轴正方向上的两个单位向量,且=4i+2j,=3i+4j,证明△ABC是直角三角形,并求它的面积.

10.已知△ABC顶点的直角坐标分别为A(3,4),B(0,0)C(c,0)
(1)若c=5,求sinA的值;(2)若A为钝角,求c的取值范围。

11.已知向量,,
(1)向量、是否共线?并说明理由;(2)求函数的最大值

12.在平面直角坐标系中,已知向量又点A(8,0),,(1)若,且,求向量;
(2)向量与共线,当,且取最大值4,求

问题统计与分析

平面向量坐标表示


平面向量坐标表示
年级高一学科数学课题平面向量坐标表示
授课时间撰写人
学习重点平面向量的坐标运算.

学习难点对平面向量坐标运算的理解
学习目标
1.会用坐标表示平面向量的加减与数乘运算;
2.能用两端点的坐标,求所构造向量的坐标;

教学过程
一自主学习
思考1:设i、j是与x轴、y轴同向的两个单位向量,若设=(x1,y1)=(x2,y2)则=x1i+y1j,=x2i+y2j,根据向量的线性运算性质,向量+,-,λ(λ∈R)如何分别用基底i、j表示?
+=
-=
λ=
思考2:根据向量的坐标表示,向量+,-,λ的坐标分别如何?
+=();-=();
λ=().
两个向量和与差的坐标运算法则:
两个向量和与差的坐标分别等于这两个向量相应坐标的和与差.
实数与向量的积的坐标等于用这个实数乘原来向量的相应坐标.
思考3:已知点A(x1,y1),B(x2,y2),那么向量的坐标如何?

二师生互动
例1已知,,求和.

例2已知平行四边形的顶点,,,试求顶点的坐标.

变式:若与的交点为,试求点的坐标.

练1.已知向量的坐标,求,的坐标.




练2.已知、两点的坐标,求,的坐标.



三巩固练习
1.若向量与向量相等,则()
A.B.
C.D.
2.已知,点的坐标为,则的坐标为()
A.B.
C.D.
3.已知,,则等于()
A.B.C.D.
4.设点,,且
,则点的坐标为.
5.作用于原点的两力,,为使它们平衡,则需加力.
6.已知A(-1,5)和向量=(2,3),若=3,则点B的坐标为__________。
A.(7,4)B.(5,4)C.(7,14)D.(5,14)
7.已知点,及,,,求点、、的坐标。

四课后反思

五课后巩固练习
1.若点、、,且,,则点的坐标为多少?点的坐标为多少?向量的坐标为多少?

2.已知向量,,,试用来表示.

高二数学平面向量


第二章平面向量复习课(一)
一、教学目标
1.理解向量.零向量.向量的模.单位向量.平行向量.反向量.相等向量.两向量的夹角等概念。
2.了解平面向量基本定理.
3.向量的加法的平行四边形法则(共起点)和三角形法则(首尾相接)。
4.了解向量形式的三角形不等式:|||-||≤|±|≤||+||(试问:取等号的条件是什么?)和向量形式的平行四边形定理:2(||+||)=|-|+|+|.
5.了解实数与向量的乘法(即数乘的意义):
6.向量的坐标概念和坐标表示法
7.向量的坐标运算(加.减.实数和向量的乘法.数量积)
8.数量积(点乘或内积)的概念,=||||cos=xx+yy注意区别“实数与向量的乘法;向量与向量的乘法”
二、知识与方法
向量知识,向量观点在数学.物理等学科的很多分支有着广泛的应用,而它具有代数形式和几何形式的“双重身份”能融数形于一体,能与中学数学教学内容的许多主干知识综合,形成知识交汇点,所以高考中应引起足够的重视.数量积的主要应用:①求模长;②求夹角;③判垂直
三、教学过程
(一)重点知识:
1.实数与向量的积的运算律:
2.平面向量数量积的运算律:
3.向量运算及平行与垂直的判定:

4.两点间的距离:
5.夹角公式:
6.求模:
(二)习题讲解:《习案》P167面2题,P168面6题,P169面1题,P170面5、6题,
P171面1、2、3题,P172面5题,P173面6题。
(三)典型例题
例1.已知O为△ABC内部一点,∠AOB=150°,∠BOC=90°,设=,=,=,
且||=2,||=1,||=3,用与表示
解:如图建立平面直角坐标系xoy,其中,是单位正交基底向量,则B(0,1),C(-3,0),
设A(x,y),则条件知x=2cos(150°-90°),y=-2sin(150°-90°),即A(1,-),也就是=-,=,=-3所以-3=3+|即=3-3
(四)基础练习:
《习案》P178面6题、P180面3题。
(五)、小结:掌握向量的相关知识。

(六)作业:《习案》作业二十七。

第二章平面向量复习课(二)
一、教学过程
(一)习题讲解:《习案》P173面6题。
(二)典型例题
例1.已知圆C:及点A(1,1),M是圆上任意一点,点N在线段MA的延长线上,且,求点N的轨迹方程。
练习:1.已知O为坐标原点,=(2,1),=(1,7),=(5,1),=x,y=(x,y∈R)求点P(x,y)的轨迹方程;
2.已知常数a0,向量,经过定点A(0,-a)以为方向向量的直线与经过定点B(0,a)以为方向向量的直线相交于点P,其中.求点P的轨迹C的方程;
例2.设平面内的向量,,,点P是直线OM上的一个动点,求当取最小值时,的坐标及APB的余弦值.
解设.∵点P在直线OM上,
∴与共线,而,∴x-2y=0即x=2y,
有.∵,,

=5y2-20y+12
=5(y-2)2-8.
从而,当且仅当y=2,x=4时,取得最小值-8,
此时,,.
于是,,,

小结:利用平面向量求点的轨迹及最值。

作业:〈习案〉作业二十八。