高中数学必修2全册导学案精编
人教版高中数学必修二精讲练导学案7.3.2 复数乘、除运算的三角表示及其几何意义(解析版)
![人教版高中数学必修二精讲练导学案7.3.2 复数乘、除运算的三角表示及其几何意义(解析版)](https://img.taocdn.com/s3/m/ec8b9a7502d276a201292ea9.png)
7.3.2复数乘、除运算的三角表示及其几何意义导学案编写:XXX 初审:XXX 终审:XXX 廖云波【学习目标】1.利用复数三角形式熟练进行复数乘除运算,并能根据乘除运算的几何意义解决相关问题2.注意多种解题方法的灵活运用,体会数形结合、分类讨论等数学思想方法【自主学习】知识点1 复数的三角形式的运算设z 1=r 1( cos θ1+isin θ1),z 2=r 2( cos θ2+isin θ2),则( 1)乘法:z 1·z 2=r 1r 2[cos( θ1+θ2)+isin( θ1+θ2)],这就是说,两个复数相乘,积的模等于各复数的模的积,积的辐角等于各复数的辐角的和.( 2)除法:z 1÷z 2=z 1z 2=r 1r 2[cos( θ1-θ2)+isin( θ1-θ2)]( 其中z 2≠0),这就是说,两个复数相除,商的模等于被除数的模除以除数的模所得的商,商的辐角等于被除数的辐角减去除数的辐角所得的差. ( 3)乘方:z n =r n ( cos nθ+isin nθ).( 4)开方:n z =nr ( cos θ+2k πn +isin θ+2k πn )( k =0,1,2,…,n -1).知识点2 复数三角形式乘、除运算的几何意义两个复数z 1,z 2相乘时,可以像图中所示那样,先分别画出与z 1,z 2对应的向量OZ1→,OZ2→,然后把向量OZ1→绕点O 按逆时针方向旋转一个角θ2( 如果θ2<0,就要把OZ1→按顺时针方向旋转一个角|θ2|),再把它的模变为原来的r 2倍,得到向量OZ →,OZ →表示的复数就是积z 1z 2.这就是复数乘法的几何意义.z 2≠0,z 1z 2的几何意义是把z 的对应向量OZ1→按顺时针方向旋转一个角θ2( 如果θ2<0,就要把OZ1→按逆时针方向旋转一个角|θ2|),再把它的模变为原来的1r 2倍,所得的向量即表示商z 1z 2.【合作探究】探究一 复数的三角形式的乘、除运算 【例1】2( cos π12+isin π12)·3( cos π6+isin π6).[解]2( cos π12+isin π12)·3( cos π6+isin π6)=2·3[cos(π12+π6)+isin( π12+π6)] =6( cos π4+isin π4)=6( 22+22i)=3+3i.归纳总结:r 1( cos θ1+isin θ1( ·r 2( cos θ2+isin θ2( =r 1r 2[cos ( θ1+θ2( +isin ( θ1+θ2( ]计算,简便得多.这就是复数的三角形式乘法运算公式.【练习1】设复数z =cos θ+isin θ,θ∈( π,2π),求复数z 2+z 的模和辐角. 解:z 2+z =( cos θ+isin θ)2+cos θ+isin θ =cos2θ+isin2θ+cos θ+isin θ =( cos2θ+cos θ)+i( sin2θ+sin θ) =2cos 3θ2cos θ2+i( 2sin 3θ2cos θ2)=2cos θ2( cos 32θ+isin 32θ)=-2cos θ2⨯⎣⎡⎦⎤cos (-π+32θ)+isin (-π+32θ).∵θ∈( π,2π),∴θ2∈( π2,π),∴-2cos θ2>0,所以复数z 2+z 的模为-2cos θ2,辐角为( 2k -1)π+3θ2( k ∈Z ).探究二 复数的乘、除运算的几何意义【例2】向量OZ →与-1+i 对应,把OZ →按逆时针方向旋转120°,得到OZ ′→,求与向量OZ ′→对应的复数[解] 将向量OZ →逆时针方向旋转120°,得到OZ ′→,由于模未发生变化,应当是OZ →对应复数乘以1·( cos120°+isin120°),即z ′=( -1+i)( cos120°+isin120°)=2( cos135°+isin135°)( cos120°+isin120°)=2( cos255°+isin255°)=1-32-1+32i.归纳总结:利用复数乘、除法的几何意义来解决三角形中角的大小问题,十分方便【练习2】如图,已知平面内并列的三个相等的正方形,利用复数证明∠1+∠2+∠3=π2.证明:∈1,∈2,∈3分别等于复数1+i,2+i,3+i 的辐角主值,这样∈1+∈2+∈3就是( 1+i)( 2+i)( 3+i)=10i 的辐角,∈1,∈2,∈3都是锐角,所以∈1+∈2+∈3=π2.课后作业A 组 基础题一、选择题1.复数( sin10°+icos10°)3的三角形式为( )A .sin30°+icos30°B .cos240°+isin240°C .cos30°+isin30°D .sin240°+icos240°【正确答案】B2.若z =cos θ-isin θ,则使z 2=-1的θ值可能是( )A .0 B.π2 C .π D .2π【正确答案】B详细解析:∈z =cos θ-isin θ=cos( -θ)+isin( -θ), ∈z 2=z ·z =cos( -2θ)+isin( -2θ)=cos2θ-isin2θ=-1,∈⎩⎪⎨⎪⎧cos2θ=-1,-sin2θ=0∈θ=π2.3.4( cos60°+isin60°)×3( cos150°+isin150°)=( )A .63+6iB .63-6iC .-63+6iD .-63-6i【正确答案】D详细解析:4( cos60°+isin60°)×3( cos150°+isin150°)=12[cos( 60°+150°)+isin( 60°+150°)]=12( cos210°+isin210°)=12⎝⎛⎭⎫-32-12i =-63-6i.故选D. 4.复数z 1=1,z 2是由z 1绕原点O 逆时针方向旋转π6而得到,则arg( z 2-z 12)的值为( )A.π12 B.π3 C.5π12D.7π12【正确答案】D5.( 多选)设z 1、z 2是复数,arg z 1=α,arg z 2=β,则arg( z 1·z 2)有可能是下列情况中的( )A .α+βB .α+β-2πC .2π-( α+β)D .π+α+β【正确答案】ABC详细解析:因为arg z 1=α,arg z 2=β,所以α∈[0,2π),β∈[0,2π),而arg( z 1·z 2)∈[0,2π),则当α+β∈[0,2π)时,arg( z 1·z 2)=α+β;当α+β∈[2π,4π)时,α+β-2π∈[0,2π),则arg( z 1·z 2)=α+β-2π;当α+β=π时,2π-( α+β)=π=α+β,此时arg( z 1·z 2)=α+β=2π-( α+β),故选ABC. 二、填空题6.复数-i 的一个立方根是i,它的另外两个立方根是 . 【正确答案】-32-12i,32-12i 详细解析:∵-i =cos 3π2+isin 3π2,其立方根是cos 2k π+3π23+isin 2k π+3π23,k ∈0,1,2,即i,-32-12i,32-12i. 三、参考解答题7.计算:4( cos 4π3+isin 4π3)÷2( cos 5π6+isin 5π6).解:原式=2[cos(4π3-5π6)+isin( 4π3-5π6)] =2( cos π2+isin π2)=2i.8.把复数z 1与z 2对应的向量OA →,OB →分别按逆时针方向旋转π4和5π3后,重合于向量OM →且模相等,已知z 2=-1-3i,求复数z 1的代数形式和它的辐角主值. 解:由复数乘法的几何意义得 z 1( cos π4+isin π4)=z 2( cos 5π3+isin 5π3),又z 2=-1-3i =2( cos 4π3+isin 4π3),∴z 1=2(cos 4π3+isin 4π3)·(cos 5π3+isin 5π3)cos π4+isin π4=2[cos( 3π-π4)+isin( 3π-π4)]=-2+2i,z 1的辐角主值为3π4.9.计算:3( cos π6+isin π6)·4( cos π12+isin π12).解:原式=43[cos( π6+π12)+isin( π6+π12)]=43( cos π4+isin π4)=26+26i.10.若z =3( cos π6+isin π6),求z 2与z 3的值.解:z 2=z ·z =( 3)2[cos( π6+π6)+isin( π6+π6)]=3( cos π3+isin π3)=32+332i.z 3=z ·z ·z =( 3)3[cos( π6×3)+isin( π6×3)]=33( cos π2+isin π2)=33i.11.在复平面上A ,B 表示复数为α,β( α≠0),且β=( 1+i)α,判断△AOB 形状, 并证明S △AOB =12|α|2.解:∈AOB 为等腰直角三角形. 证明:∵α≠0,∴β=( 1+i)α,∴βα=1+i =2( cos π4+isin π4),∴∠AOB =π4; ∵OA →,AB →分别表示复数α,β-α,由β-α=αi,得β-αα=i =cos π2+isin π2,∴∠OAB =90°,∴△AOB 为等腰直角三角形. ∴S △AOB =12|OA |2=12|α|2.12.设复数z 1=3+i,复数z 2满足|z 2|=2,已知z 1·z 22的对应点在虚轴的负半轴上,且arg z 2∈( 0,π),求z 2的代数形式.解:因为z 1=2( cos π6+isin π6),设z 2=2( cos α+isin α),α∈( 0,π),所以z 1z 22=8[cos( 2α+π6)+isin( 2α+π6)].由题设知2α+π6=2k π+3π2( k ∈Z ),所以α=k π+2π3( k ∈Z ),又α∈( 0,π),所以α=2π3,所以z 2=2( cos 2π3+isin 2π3)=-1+3i.B 组 能力提升一、选择题1.复数z =sin π6-icos π6,若z n =Z ( n ∈N ),则n 的最小值是( )A .1B .3C .5D .7【正确答案】C详细解析:因为z =sin π6-icos π6=cos 5π3+isin 5π3,所以z n =cos 5n 3π+isin 5n 3π,Z =cos 5π3-isin 5π3=cos π3+isin π3.因为z n =Z ,所以5n 3π=π3+2k π,n =6k +15,因为n ∈N ,k ∈Z ,所以当k =4时,n =5. 2.设复数z 1=2sin θ+icos θ( π4<θ<π2)在复平面上对应向量OZ 1→,将OZ 1→按顺时针方向旋转3π4后得到向量OZ 2→,OZ 2→对应复数z 2=r ( cos φ+isin φ),则tan φ=( )A.2tan θ+12tan θ-1B.2tan θ-12tan θ+1C.12tan θ+1D.12tan θ-1 【正确答案】A 二、填空题3.( 1-3i)7详细解析:( 1-3i)7=⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫cos 5π3+isin 5π37 =27⎝⎛⎭⎫cos 35π3+isin 35π3 =128⎝⎛⎭⎫12-32i =64-643i.三、参考解答题4.若z ∈C ,|z -2|≤1,求|z |的最大值,最小值和arg z 范围.解:如图,由|z -2|≤1,知z 的轨迹为复平面上以( 2,0)为圆心,1为半径的圆面( 包括圆周),|z |表示圆面上任一点到原点的距离.显然1≤|z |≤3,∈|z |max =3,|z |min =1,另设圆的两条切线为OA ,OB ,A ,B 为切点,由|CA |=1,|OC |=2知∈AOC =∈BOC =π6,∈arg z ∈[0,π6]∈[116π,2π).5.已知复数z 1=-2+i 对应的点为P 1,z 2=-3+4i 对应的点为P 2,把向量P 1P 2→绕P 1点按顺时针方向旋转π2后,得到向量P 1P →,求向量P 1P →和点P 对应的复数分别是什么? 解:由题意知向量P 1P 2→对应的复数是z 2-z 1=( -3+4i)-( -2+i)=-1+3i.再由复数乘法的几何意义得,向量P 1P →对应的复数是( -1+3i)·⎣⎡⎦⎤cos ⎝⎛⎭⎫-π2+isin ⎝⎛⎭⎫-π2=3+i,最后由复数加法的几何意义得,向量OP →=OP 1→+P 1P →,其对应的复数是( -2+i)+( 3+i)=1+2i,故点P 对应的复数为1+2i.6.已知z =-1+i i -2i,z 1-z ·z 2=0,arg z 2=7π12,若z 1,z 2在复平面上分别对应点A ,B ,且|AB |=2,求z 1的立方根.解:由题设知z =1-i,因为|AB |=2,即|z 1-z 2|=2,所以|z 1-z 2|=|z z 2-z 2|=|( 1+i)z 2-z 2|=|i z 2|=|z 2|=2,又arg z 2=7π12, 所以z 2=2( cos 7π12+isin 7π12),z 1=z z 2=( 1+i)z 2 =2( cos π4+isin π4)·2( cos 7π12+isin 7π12) =2( cos 5π6+isin 5π6),所以z 1的立方根为32[cos 5π6+2k π3+isin 5π6+2k π3],k =0,1,2, 即32( cos 5π18+isin 5π18),32( cos 17π18+isin 17π18), 32( cos 29π18+isin 29π18).。
高中必修二数学全册教案
![高中必修二数学全册教案](https://img.taocdn.com/s3/m/a6395ee4d0f34693daef5ef7ba0d4a7303766c77.png)
高中必修二数学全册教案
第一节:直线和平面的方程
教学目标:学生能够理解和应用直线和平面的方程。
教学重点:直线和平面的一般方程、截距式方程、点斜式方程、交点坐标、平面的截距式方程。
教学难点:平面的一般方程的推导。
教学过程:
1.引入直线和平面的方程。
通过实际例子引导学生了解直线和平面的一般方程。
2.介绍直线的方程。
讲解直线的截距式方程和点斜式方程,并通过例题演示如何转换。
3.介绍平面的方程。
学习平面的一般方程和截距式方程,并讲解如何根据平面上的点和法向量来确定平面的方程。
4.练习。
让学生进行练习,巩固直线和平面的方程的知识。
5.总结。
总结本节课的重点内容,并提醒学生注意要点。
教学资源:教材、黑板、彩色粉笔、习题册。
课后作业:完成课后习题,练习直线和平面的方程,并思考如何应用到实际生活中。
扩展阅读:了解不同方程的应用领域,并与实际生活进行联系。
人教A版高中数学必修二全册全册导学案
![人教A版高中数学必修二全册全册导学案](https://img.taocdn.com/s3/m/a67d6c91f90f76c660371a0f.png)
人教A版高中数学必修二全册精品导学案高中数学必修导学案§1.1 空间几何体的结构【使用说明及学法指导】1.结合问题导学自已复习课本必修2的P2页至P4页,用红色笔勾画出疑惑点;独立完成探究题,并总结规律方法。
2.针对问题导学及小试牛刀找出的疑惑点,课上讨论交流,答疑解惑。
3. 感受空间实物及模型,增强学生直观感知;能根据几何结构特征对空间物体进行分类;4.理解多面体的有关概念;会用语言概述棱柱、棱锥、棱台的结构特征.5. 在科学上没有平坦的道路,只有不畏劳苦,敢于沿着陡峭山路攀登的人才有希望达到光辉的顶点。
【重点难点】重点是棱柱、棱锥、棱台结构特征.难点是棱柱、棱锥、棱台的结构特征一【问题导学】探索新知探究1:几何体的相关概念(1)预习课本第2页的观察部分,试着将所给出的16幅图片进行分类,并说明分类依据。
(2)空间几何体的概念:(3探究2新知1:(1)多面体:(2)多面体的面:(3)多面体的棱:(4 指出右侧几何体的面、棱、顶点探究2:旋转体的相关概念新知2:旋转体旋转体的轴 探究31、 棱柱:2、棱柱的分类:(1)按侧棱及底面垂直及否,分为:(2)按底面多边形的边数,分为:注:底面是正多边形的直棱柱叫做正棱柱。
3、棱柱的表示:4、补充:平行六面体——底面是平行四边形的四棱柱探究41、棱锥:2、棱锥的分类:注:如果一个棱锥的底面是正多边形,并且顶点在底面的射影是底面的中心,这样的棱锥是正棱锥.3、棱锥的表示:探究5:(三)棱台1、棱台:2、棱台的分类:3、棱台的表示:二【小试牛刀】1. 一个多边形沿不平行于矩形所在平面的方向平移一段距离可以形成().A.棱锥 B.棱柱 C.平面 D.长方体2. 棱台不具有的性质是().A.两底面相似B.侧面都是梯形C.侧棱都相等D.侧棱延长后都交于一点三【合作、探究、展示】例1、根据右边模型,回答下列问题:(1)观察长方体模型,有多少对平行平面?能作为棱柱底面的有多少对?(2) 如右图,长方体''''中被截去一部ABCD A B C D分,其中''EH A D。
必修2全册导学案及答案(118页)
![必修2全册导学案及答案(118页)](https://img.taocdn.com/s3/m/6bf121471eb91a37f1115cdb.png)
高一数学必修2导学案主备人: 备课时间: 备课组长:1.1.1棱柱、棱锥、棱台的结构特征一、学习目标:1、知识与技能:(1)能根据几何结构特征对空间物体进行分类。
(2)会用语言概述棱柱、棱锥、棱台的结构特征。
(3)会表示有关几何体以及柱、锥、台的分类。
2、过程与方法:(1)通过直观感受空间物体,概括出柱、锥、台的几何结构特征。
(2)观察、讨论、归纳、概括所学的知识。
3、情感态度与价值观:(1)使学生感受空间几何体存在于现实生活周围,增强学生学习的积极性,同时提高学生的观察能力。
(2)培养学生的空间想象能力和抽象概括能力。
二、学习重点、难点:学习重点:感受大量空间实物及模型,概括出柱、锥、台的结构特征。
学习难点:柱、锥、台的结构特征的概括。
三、使用说明及学法指导:1、先浏览教材,再逐字逐句仔细审题,认真思考、独立规范作答,不会的先绕过,做好记号。
2、要求小班、重点班学生全部完成,平行班学生完成A、B类问题。
3、A类是自主探究,B类是合作交流。
四、知识链接:平行四边形:矩形:正方体:五、学习过程:A问题1:什么是多面体、多面体的面、棱、顶点?A问题2:什么是旋转体、旋转体的轴?B问题3:什么是棱柱、锥、台?有何特征?如何表示?如何分类?C问题4;探究一下各种四棱柱之间有何关系?C问题5:质疑答辩,排难解惑1.有两个面互相平行,其余各面都是平行四边形的几何体是不是棱柱?(举反例说明)2.棱柱的任何两个平面都可以作为棱柱的底面吗?A例1:如图,截面BCEF把长方体分割成两部分,这两部分是否是棱柱?B 例2:一个三棱柱可以分成几个三棱锥?六、达标测试A1、下面没有对角线的一种几何体是 ( ) A .三棱柱 B .四棱柱 C .五棱柱 D .六棱柱 A2、若一个平行六面体的四个侧面都是正方形,则这个平行六面体是 ( ) A .正方体 B .正四棱锥 C .长方体 D .直平行六面体 B3、棱长都是1的三棱锥的表面积为 ( )A . 3B .23C .33D .43 B4、正六棱台的两底边长分别为1cm,2cm,高是1cm,它的侧面积为 ( ) A .279cm 2B .79cm 2C .323cm 2 D .32cm 2B5、若长方体的三个不同的面的面积分别为2,4,8,则它的体积为 ( )A .2B .4C .8D .12C6、一个三棱锥,如果它的底面是直角三角形,那么它的三个侧面 ( ) A .必须都是直角三角形 B .至多只能有一个直角三角形 C .至多只能有两个直角三角形 D .可能都是直角三角形A7、长方体的共顶点的三个侧面面积分别为3,5,15,则它的体积为_______________.七、小结与反思:【励志良言】不为失败找理由,只为成功找方法。
人教版高中数学必修2全册导学案及答案
![人教版高中数学必修2全册导学案及答案](https://img.taocdn.com/s3/m/f6028bc7d5d8d15abe23482fb4daa58da0111c16.png)
人教版高中数学必修2全册导学案及答案全文表达流畅,无影响阅读体验的问题。
为了确保文章的质量,我认为在回答你的提问之前,有必要对导学案和答案的特点进行一下了解。
人教版高中数学必修2全册导学案是教师在备课过程中为了引导学生自主学习而准备的一份辅助教材。
它通常包含了本课时的学习目标、学习内容的整理、学习方法指导和相关习题等。
这些内容对于学生来说是非常重要的,因为通过导学案,学生可以在自主学习的过程中得到更好的指导和帮助。
作为导学案的一部分,答案的提供也是非常重要的。
学生在自学过程中,可以通过对答案的核对来检验自己的学习情况,找出自己的问题所在,并及时进行纠正和补充学习。
根据题目要求,我将按照导学案的格式布局,提供必修2全册的导学案及答案。
这样你可以更方便地进行自主学习,并通过对答案的核对来加深对数学知识的理解。
导学案及答案第一章函数与导数1.1 函数的概念与表示学习目标:1. 了解函数的基本概念;2. 掌握用集合、映射等方法表示函数的方法。
学习内容:1. 函数的定义;2. 函数的表示方法;3. 函数的性质。
学习方法指导:1. 仔细阅读教材相关内容,理解函数的定义;2. 注意区分自变量和因变量的概念;3. 多做一些例题,加深对函数表示方法的理解。
习题:1. 设函数f(x) = 2x + 3,求f(1)的值;2. 函数y = x^2的图象为抛物线,确定该函数的定义域和值域。
答案:1. 将x = 1带入函数f(x),得到f(1) = 2(1) + 3 = 5。
2. 函数y = x^2的定义域为全体实数集R,值域为非负实数集[0,+∞)。
......根据上述导学案的格式,我将为你提供人教版高中数学必修2全册的导学案及答案。
由于篇幅限制,本文无法将全册的导学案及答案一一列出。
但你可以根据此示例并借鉴此格式,自行拟定其他章节的导学案及答案。
希望上述内容对你有所帮助,祝你学习顺利!。
人教版高一数学必修2全册导学案及答案
![人教版高一数学必修2全册导学案及答案](https://img.taocdn.com/s3/m/19f133ab112de2bd960590c69ec3d5bbfc0ada5a.png)
人教版高一数学必修2全册导学案及答案第一章:集合及其运算1. 集合的概念及表示方法a) 集合的定义:集合是由一些确定的、互不相同的对象构成的整体。
b) 集合的表示方法:i) 列举法:把集合中的元素逐个列举出来,用大括号括起来表示,如A={1, 2, 3}。
ii) 描述法:用条件描述集合中的元素,如A={x|x是自然数,且x<4}。
2. 集合的运算a) 交集:设A和B为两个集合,A∩B表示同时属于A和B的元素组成的集合。
b) 并集:设A和B为两个集合,A∪B表示属于A或者属于B的元素组成的集合。
c) 差集:设A和B为两个集合,A-B表示属于A但不属于B的元素组成的集合。
d) 互斥与互补:若A∩B=∅,则A和B互斥;若A∪B=U(全集),则称A和B互为互补集。
练习题:1. 设A={1, 2, 3, 4},B={3, 4, 5},求A∩B和A∪B。
2. 若A={1, 2, 3, 4},B={2, 3, 4, 5},求A-B和B-A。
3. 设全集U={1, 2, 3, 4, 5},A={1, 2, 3},B={3, 4},求A的补集和B的补集。
答案:1. A∩B={3, 4},A∪B={1, 2, 3, 4, 5}。
2. A-B={1},B-A={5}。
3. A的补集U-A={4, 5},B的补集U-B={1, 2, 5}。
第二章:不等式与不等式组1. 不等式的概念a) 不等式的定义:设a和b是两个实数,用符号"<"表示a小于b,用符号">"表示a大于b,用符号"≤"表示a小于等于b,用符号"≥"表示a大于等于b。
b) 不等式的解集:使不等式不等号成立的实数的集合,称为不等式的解集。
2. 一元一次不等式a) 不等式的性质:两边加上(或减去)同一个实数,不等式的大小方向不变;两边乘以正实数(或除以正实数),不等式的大小方向不变;两边乘以负实数(或除以负实数),不等式的大小方向相反。
数学必修2人教版导学案3.2.1直线的点斜式方程 (2)
![数学必修2人教版导学案3.2.1直线的点斜式方程 (2)](https://img.taocdn.com/s3/m/1d1e90fe3186bceb18e8bb06.png)
3. 2.1 直线的点斜式方程【教学目标】(1)理解直线方程的点斜式、斜截式的形式特点和适用范围;(2)能正确利用直线的点斜式、斜截式公式求直线方程。
(3)体会直线的斜截式方程与一次函数的关系.【教学重难点】重点:直线的点斜式方程和斜截式方程。
难点:直线的点斜式方程和斜截式方程的应用。
【教学过程】(一)情景导入、展示目标1.情境1:过定点P (x 0,y 0)的直线有多少条?倾斜角为定值的直线有多少条?学生思考、讨论。
(二)预习检查、交流展示检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
(三)合作探究、精讲精炼。
问题1:确定一条直线需要几个独立的条件?学生可能的回答:(1)两个点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2);(2)一个点和直线的斜率(可能有学生回答倾斜角);(3)斜率和直线在y 轴上的截距(说明斜率存在);(4)直线在x 轴和y 轴上的截距(学生没有学过直线在x 轴上的截距,可类比,同时强调截距均不能为0)。
问题2:给出两个独立的条件,例如:一个点P 1(2,4)和斜率k=2就能决定一条直线l 。
(1)你能在直线l 上再找一点,并写出它的坐标吗?你是如何找的?(2)这条直线上的任意一点P (x ,y )的坐标x ,y 满足什么特征呢?直线上的任意一点P(x,y)(除P 1点外)和P 1(x 1,y 1)的连线的斜率是一个不变量,即为k ,即:k =00x x y y --, 即y - y 1= k (x - x 1)学生在讨论的过程中:(1) 强调P (x ,y )的任意性。
(2) 不直接提出直线方程的概念,而用一种通俗的,学生易于理解的语言先求出方程,可能学生更容易接受,也更愿意参与。
问题3:(1)P 1(x 1,y 1)的坐标满足方程吗?(2)直线上任意一点的坐标与此方程有什么关系?教师指出,直线上任意一点的坐标都是这个方程的解;反过来,以这个方程的解为坐标的点都在此直线上。
新人教版新高考高中数学必修第二册全套导学案课后练习题
![新人教版新高考高中数学必修第二册全套导学案课后练习题](https://img.taocdn.com/s3/m/2aad24affe4733687f21aa96.png)
平面向量的概念【学习过程】一、问题导学预习教材P2-P4的内容,思考以下问题: 1.向量是如何定义的?向量与数量有什么区别? 2.怎样表示向量?向量的相关概念有哪些?3.两个向量(向量的模)能否比较大小?4.如何判断相等向量或共线向量?向量AB →与向量BA →是相等向量吗?二、合作探究探究点1: 向量的相关概念例1:给出下列命题:①若AB→=DC →,则A ,B ,C ,D 四点是平行四边形的四个顶点; ②在▱ABCD 中,一定有AB →=DC →;③若a =b ,b =c ,则a =c .其中所有正确命题的序号为________.解析:AB→=DC →,A ,B ,C ,D 四点可能在同一条直线上,故①不正确;在▱ABCD 中,|AB →|=|DC→|,AB →与DC →平行且方向相同,故AB →=DC →,故②正确;a =b ,则|a |=|b |,且a 与b 的方向相同;b =c ,则|b |=|c |,且b 与c 的方向相同,则a 与c 长度相等且方向相同,故a =c ,故③正确.答案:②③ 探究点2: 向量的表示例2:在如图所示的坐标纸上(每个小方格的边长为1),用直尺和圆规画出下列向量:(1)OA→,使|OA →|=42,点A 在点O 北偏东45°方向上; (2)AB→,使|AB →|=4,点B 在点A 正东方向上; (3)BC→,使|BC →|=6,点C 在点B 北偏东30°方向上. 解:(1)由于点A 在点O 北偏东45°方向上,所以在坐标纸上点A 距点O 的横向小方格数与纵向小方格数相等.又|OA→|=42,小方格的边长为1,所以点A 距点O 的横向小方格数与纵向小方格数都为4,于是点A 的位置可以确定,画出向量OA→,如图所示.(2)由于点B 在点A 正东方向上,且|AB →|=4,所以在坐标纸上点B 距点A 的横向小方格数为4,纵向小方格数为0,于是点B 的位置可以确定,画出向量AB→,如图所示.(3)由于点C 在点B 北偏东30°方向上,且|BC →|=6,依据勾股定理可得,在坐标纸上点C 距点B 的横向小方格数为3,纵向小方格数为33≈5.2,于是点C 的位置可以确定,画出向量BC→,如图所示.探究点3:共线向量与相等向量例3:如图所示,O 是正六边形ABCDEF 的中心,且OA →=a ,OB →=b ,在每两点所确定的向量中.(1)与a 的长度相等、方向相反的向量有哪些? (2)与a 共线的向量有哪些?解:(1)与a 的长度相等、方向相反的向量有OD→,BC →,AO →,FE →.(2)与a 共线的向量有EF →,BC →,OD →,FE →,CB →,DO →,AO →,DA →,AD →. 互动探究1.变条件、变问法:本例中若OC →=c ,其他条件不变,试分别写出与a ,b ,c 相等的向量.解:与a 相等的向量有EF →,DO →,CB →;与b 相等的向量有DC →,EO →,F A →;与c 相等的向量有FO→,ED →,AB →. 2.变问法:本例条件不变,与AD→共线的向量有哪些?解:与AD →共线的向量有EF →,BC →,OD →,FE →,CB →,DO →,AO →,DA →,OA →.三、学习小结1.向量的概念及表示(1)概念:既有大小又有方向的量. (2)有向线段①定义:具有方向的线段. ②三个要素:起点、方向、长度.③表示:在有向线段的终点处画上箭头表示它的方向.以A 为起点、B 为终点的有向线段记作AB→. ④长度:线段AB 的长度也叫做有向线段AB →的长度,记作|AB →|.(3)向量的表示■名师点拨(1)判断一个量是否为向量,就要看它是否具备大小和方向两个因素.(2)用有向线段表示向量时,要注意AB →的方向是由点A 指向点B ,点A 是向量的起点,点B 是向量的终点.2.向量的有关概念(1)向量的模(长度):向量AB →的大小,称为向量AB →的长度(或称模),记作|AB →|.(2)零向量:长度为0的向量,记作0. (3)单位向量:长度等于1个单位长度的向量. 3.两个向量间的关系(1)平行向量:方向相同或相反的非零向量,也叫做共线向量.若a ,b 是平行向量,记作a ∥b .规定:零向量与任意向量平行,即对任意向量a ,都有0∥a .(2)相等向量:长度相等且方向相同的向量,若a ,b 是相等向量,记作a =b . ■名师点拨(1)平行向量也称为共线向量,两个概念没有区别. (2)共线向量所在直线可以平行,与平面几何中的共线不同. (3)平行向量可以共线,与平面几何中的直线平行不同. 四、精炼反馈1.如图,在▱ABCD 中,点E ,F 分别是AB ,CD 的中点,图中与AE →平行的向量的个数为( )A .1B .2C .3D .4解析:选C.图中与AE→平行的向量为BE →,FD →,FC →共3个.2.下列结论中正确的是( ) ①若a ∥b 且|a |=|b |,则a =b ; ②若a =b ,则a ∥b 且|a |=|b |;③若a 与b 方向相同且|a |=|b |,则a =b ; ④若a ≠b ,则a 与b 方向相反且|a |≠|b |. A .①③ B .②③ C .③④D .②④解析:选B .两个向量相等需同向等长,反之也成立,故①错误,a ,b 可能反向;②③正确;④两向量不相等,可能是不同向或者长度不相等或者不同向且长度不相等.3.已知O 是正方形ABCD 对角线的交点,在以O ,A ,B ,C ,D 这5点中任意一点为起点,另一点为终点的所有向量中,写出:(1)与BC→相等的向量;(2)与OB→长度相等的向量;(3)与DA→共线的向量.解:画出图形,如图所示.(1)易知BC ∥AD ,BC =AD ,所以与BC→相等的向量为AD →.(2)由O 是正方形ABCD 对角线的交点知OB =OD =OA =OC ,所以与OB→长度相等的向量为BO →,OC →,CO →,OA →,AO →,OD →,DO →.(3)与DA→共线的向量为AD →,BC →,CB →.平面向量的应用【第一学时】学习重难点学习目标核心素养向量在平面几何中的应用会用向量方法解决平面几何中的平行、垂直、长度、夹角等问题数学建模、逻辑推理向量在物理中的应用会用向量方法解决物理中的速度、力学问题数学建模、数学运算【学习过程】一、问题导学预习教材内容,思考以下问题:1.利用向量可以解决哪些常见的几何问题?2.如何用向量方法解决物理问题? 二、合作探究探究点1:向量在几何中的应用角度一:平面几何中的垂直问题如图所示,在正方形ABCD 中,E ,F 分别是AB ,BC 的中点,求证:AF ⊥DE .证明:法一:设AD→=a ,AB →=b ,则|a |=|b |,a·b =0, 又DE→=DA →+AE →=-a +12b ,AF →=AB →+BF →=b +12a , 所以AF →·DE →=⎝ ⎛⎭⎪⎫b +12a ·⎝ ⎛⎭⎪⎫-a +12b =-12a 2-34a ·b +12b 2=-12|a |2+12|b |2=0.故AF→⊥DE →,即AF ⊥DE . 法二:如图,建立平面直角坐标系,设正方形的边长为2,则A (0,0),D (0,2),E (1,0),F (2,1),AF →=(2,1),DE →=(1,-2).因为AF→·DE →=(2,1)·(1,-2)=2-2=0, 所以AF→⊥DE →,即AF ⊥DE . 角度二:平面几何中的平行(或共线)问题如图,点O 是平行四边形ABCD 的中心,E ,F 分别在边CD ,AB 上,且CE ED =AFFB=12.求证:点E ,O ,F 在同一直线上.证明:设AB→=m ,AD →=n ,由CE ED =AF FB =12,知E ,F 分别是CD ,AB 的三等分点, 所以FO →=F A →+AO→=13BA →+12AC → =-13m +12(m +n )=16m +12n , OE→=OC →+CE →=12AC →+13CD → =12(m +n )-13m =16m +12n .所以FO→=OE →. 又O 为FO→和OE →的公共点,故点E ,O ,F 在同一直线上.角度三:平面几何中的长度问题如图,平行四边形ABCD 中,已知AD =1,AB =2,对角线BD =2,求对角线AC的长.解:设AD→=a ,AB →=b ,则BD →=a -b ,AC →=a +b ,而|BD→|=|a -b |=a 2-2a ·b +b 2=1+4-2a ·b =5-2a ·b =2, 所以5-2a ·b =4,所以a ·b =12,又|AC →|2=|a +b |2=a 2+2a ·b +b 2=1+4+2a ·b =6,所以|AC →|=6,即AC =6.探究点2:向量在物理中的应用(1)在长江南岸某渡口处,江水以12.5 km/h 的速度向东流,渡船的速度为25km/h .渡船要垂直地渡过长江,其航向应如何确定?(2)已知两恒力F 1=(3,4),F 2=(6,-5)作用于同一质点,使之由点A (20,15)移动到点B (7,0),求F 1,F 2分别对质点所做的功.解:(1)如图,设AB →表示水流的速度,AD →表示渡船的速度,AC →表示渡船实际垂直过江的速度.因为AB→+AD →=AC →,所以四边形ABCD 为平行四边形. 在Rt △ACD 中,∠ACD =90°,|DC→|=|AB →|=12.5.|AD→|=25,所以∠CAD =30°,即渡船要垂直地渡过长江,其航向应为北偏西30°. (2)设物体在力F 作用下的位移为s ,则所做的功为W =F ·s .因为AB →=(7,0)-(20,15)=(-13,-15). 所以W 1=F 1·AB→=(3,4)·(-13,-15) =3×(-13)+4×(-15)=-99(焦),W 2=F 2·AB→=(6,-5)·(-13,-15)=6×(-13)+(-5)×(-15)=-3(焦). 三、学习小结1.用向量方法解决平面几何问题的“三个步骤”2.向量在物理学中的应用(1)由于物理学中的力、速度、位移都是矢量,它们的分解与合成与向量的减法和加法相似,可以用向量的知识来解决.(2)物理学中的功是一个标量,即为力F 与位移s 的数量积,即W =F·s =|F ||s |cos θ(θ为F 与s 的夹角). 四、精炼反馈1.河水的流速为2 m/s ,一艘小船以垂直于河岸方向10 m/s 的速度驶向对岸,则小船在静水中的速度大小为( )A .10 m/sB .226 m/sC .4 6 m/sD .12 m/s解析:选B .由题意知|v 水|=2 m/s ,|v 船|=10 m/s ,作出示意图如图. 所以小船在静水中的速度大小 |v |=102+22=226(m/s ).2.已知三个力f 1=(-2,-1),f 2=(-3,2),f 3=(4,-3)同时作用于某物体上一点,为使物体保持平衡,再加上一个力f 4,则f 4=( )A .(-1,-2)B .(1,-2)C .(-1,2)D .(1,2)解析:选D .由物理知识知f 1+f 2+f 3+f 4=0,故f 4=-(f 1+f 2+f 3)=(1,2). 3.设P ,Q 分别是梯形ABCD 的对角线AC 与BD 的中点,AB ∥DC ,试用向量证明:PQ ∥AB .证明:设DC →=λAB →(λ>0且λ≠1),因为PQ →=AQ →-AP →=AB →+BQ →-AP →=AB →+12(BD→-AC →) =AB→+12[(AD →-AB →)-(AD →+DC →)] =AB→+12(CD →-AB →) =12(CD →+AB →)=12(-λ+1)AB→, 所以PQ →∥AB →,又P ,Q ,A ,B 四点不共线,所以PQ ∥AB .【学习过程】一、问题导学预习教材内容,思考以下问题: 1.余弦定理的内容是什么?2.余弦定理有哪些推论?二、合作探究探究点1:已知两边及一角解三角形(1)(2018·高考全国卷Ⅱ)在△ABC 中,cos C 2=55,BC =1,AC =5,则AB =( ) A .42 B .30 C .29D .25(2)已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,a =5,c =2,cos A =23,则b =( )A .2B .3C .2D .3 解析:(1)因为cos C =2cos 2 C 2-1=2×15-1=-35,所以由余弦定理,得AB 2=AC 2+BC 2-2AC ·BC cos C =25+1-2×5×1×⎝ ⎛⎭⎪⎫-35=32,所以AB =42,故选A .(2)由余弦定理得5=22+b 2-2×2b cos A ,因为cos A =23,所以3b 2-8b -3=0,所以b =3⎝ ⎛⎭⎪⎫b =-13舍去.故选D .答案:(1)A (2)D 互动探究:变条件:将本例(2)中的条件“a =5,c =2,cos A =23”改为“a =2,c =23,cos A =32”,求b 为何值?解:由余弦定理得: a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,所以22=b 2+(23)2-2×b ×23×32, 即b 2-6b +8=0,解得b =2或b =4. 探究点2:已知三边(三边关系)解三角形(1)在△ABC 中,已知a =3,b =5,c =19,则最大角与最小角的和为( ) A .90°B .120°C .135°D .150°(2)在△ABC 中,若(a +c )(a -c )=b (b -c ),则A 等于( ) A .90° B .60° C .120°D .150°解析:(1)在△ABC 中,因为a =3,b =5,c =19,所以最大角为B ,最小角为A ,所以cos C =a 2+b 2-c 22ab =9+25-192×3×5=12,所以C =60°,所以A +B =120°,所以△ABC 中的最大角与最小角的和为120°.故选B .(2)因为(a +c )(a -c )=b (b -c ),所以b 2+c 2-a 2=bc ,所以cos A =b 2+c 2-a 22bc =12.因为A ∈(0°,180°),所以A =60°.答案:(1)B (2)B 探究点3: 判断三角形的形状在△ABC 中,若b 2sin 2C +c 2sin 2B =2bc cos B cos C ,试判断△ABC 的形状.解:将已知等式变形为b 2(1-cos 2C )+c 2(1-cos 2B )=2bc cos B cos C . 由余弦定理并整理,得b 2+c 2-b 2⎝⎛⎭⎪⎫a 2+b 2-c 22ab 2-c 2⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2+c 2-b 22ac 2 =2bc ×a 2+c 2-b 22ac ×a 2+b 2-c22ab ,所以b 2+c 2=[(a 2+b 2-c 2)+(a 2+c 2-b 2)]24a 2=4a 44a 2=a 2.所以A =90°.所以△ABC 是直角三角形. 三、学习小结2.余弦定理的推论cos A=b2+c2-a22bc;cos B=a2+c2-b22ac;cos C=a2+b2-c22ab.3.三角形的元素与解三角形(1)三角形的元素三角形的三个角A,B,C和它们的对边a,b,c叫做三角形的元素.(2)解三角形已知三角形的几个元素求其他元素的过程叫做解三角形.四、精炼反馈1.在△ABC中,已知a=5,b=7,c=8,则A+C=()A.90°B.120°C.135°D.150°解析:选B.cos B=a2+c2-b22ac=25+64-492×5×8=12.所以B=60°,所以A+C=120°.2.在△ABC中,已知(a+b+c)(b+c-a)=3bc,则角A等于()A.30°B.60°C.120°D.150°解析:选B.因为(b+c)2-a2=b2+c2+2bc-a2=3bc,所以b2+c2-a2=bc,所以cos A=b2+c2-a22bc=12,所以A=60°.3.若△ABC的内角A,B,C所对的边a,b,c满足(a+b)2-c2=4,且C=60°,则ab =________.解析:因为C=60°,所以c2=a2+b2-2ab cos 60°,即c2=a2+b2-ab.①又因为(a +b )2-c 2=4, 所以c 2=a 2+b 2+2ab -4.②由①②知-ab =2ab -4,所以ab =43. 答案:434.在△ABC 中,a cos A +b cos B =c cos C ,试判断△ABC 的形状.解:由余弦定理知cos A =b 2+c 2-a 22bc ,cos B =c 2+a 2-b 22ca,cos C =a 2+b 2-c 22ab ,代入已知条件得a ·b 2+c 2-a 22bc +b ·c 2+a 2-b 22ca+c ·c 2-a 2-b 22ab =0,通分得a 2(b 2+c 2-a 2)+b 2(a 2+c 2-b 2)+c 2(c 2-a 2-b 2)=0, 展开整理得(a 2-b 2)2=c 4.所以a 2-b 2=±c 2,即a 2=b 2+c 2或b 2=a 2+c 2. 根据勾股定理知△ABC 是直角三角形.【学习过程】一、问题导学预习教材内容,思考以下问题:1.在直角三角形中,边与角之间的关系是什么?2.正弦定理的内容是什么?二、合作探究探究点1:已知两角及一边解三角形在△ABC中,已知c=10,A=45°,C=30°,解这个三角形.解:因为A=45°,C=30°,所以B=180°-(A+C)=105°.由asin A=csin C得a=c sin Asin C=10×sin 45°sin 30°=102.因为sin 75°=sin(30°+45°)=sin 30°cos 45°+cos 30°sin 45°=2+64,所以b=c sin Bsin C=10×sin(A+C)sin 30°=20×2+64=52+56.探究点2:已知两边及其中一边的对角解三角形已知△ABC中的下列条件,解三角形:(1)a=10,b=20,A=60°;(2)a=2,c=6,C=π3.解:(1)因为bsin B=asin A,所以sin B=b sin Aa=20sin 60°10=3>1,所以三角形无解.(2)因为asin A=csin C,所以sin A=a sin Cc=22.因为c>a,所以C>A.所以A=π4.所以B=5π12,b=c sin Bsin C=6·sin5π12sinπ3=3+1.互动探究:变条件:若本例(2)中C=π3改为A=π4,其他条件不变,求C,B,b.解:因为asin A=csin C,所以sin C=c sin Aa=32.所以C=π3或2π3.当C=π3时,B=5π12,b=a sin Bsin A=3+1.当C=2π3时,B=π12,b=a sin Bsin A=3-1.探究点3:判断三角形的形状已知在△ABC中,角A,B所对的边分别是a和b,若a cos B=b cos A,则△ABC一定是()A.等腰三角形B.等边三角形C.直角三角形D.等腰直角三角形解析:由正弦定理得:a cos B=b cos A⇒sin A cos B=sin B cos A⇒sin(A-B)=0,由于-π<A-B<π,故必有A-B=0,A=B,即△ABC为等腰三角形.答案:A变条件:若把本例条件变为“b sin B=c sin C”,试判断△ABC的形状.解:由b sin B=c sin C可得sin2B=sin2C,因为三角形内角和为180°,所以sin B=sin C.所以B=C.故△ABC为等腰三角形.三、学习小结1.正弦定理2.正弦定理的变形若R为△ABC外接圆的半径,则(1)a=2R sin A,b=2R sin B,c=2R sin C;(2)sin A=a2R,sin B=b2R,sin C=c2R;(3)sin A∶sin B∶sin C=a∶b∶c;(4)a+b+csin A+sin B+sin C=2R.四、精炼反馈1.(2019·辽宁沈阳铁路实验中学期中考试)在△ABC中,AB=2,AC=3,B=60°,则cos C=()A.33B.63C.32D.62解析:选B.由正弦定理,得ABsin C=ACsin B,即2sin C=3sin 60°,解得sin C=33.因为AB<AC,所以C<B,所以cos C=1-sin2C=6 3.2.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且A∶B∶C=1∶2∶3,则a∶b∶c =()A.1∶2∶3B.3∶2∶1C.2∶3∶1D.1∶3∶2解析:选D.在△ABC中,因为A∶B∶C=1∶2∶3,所以B=2A,C=3A,又A+B+C =180°,所以A=30°,B=60°,C=90°,所以a∶b∶c=sin A∶sin B∶sin C=sin 30°∶sin 60°∶sin 90°=1∶3∶2.3.在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,若c-a cos B=(2a-b)cos A,则△ABC的形状是()A.等腰三角形B.直角三角形C.等腰直角三角形D.等腰三角形或直角三角形解析:选D.已知c-a cos B=(2a-b)cos A,由正弦定理得sin C-sin A cos B=2sin A cos A-sin B cos A,所以sin(A+B)-sin A cos B=2sin A cos A-sin B cos A,化简得cos A(sin B-sin A)=0,所以cos A=0或sin B-sin A=0,则A=90°或A=B,故△ABC为等腰三角形或直角三角形.【学习过程】一、问题导学预习教材内容,思考以下问题:1.什么是基线?2.基线的长度与测量的精确度有什么关系?3.利用正、余弦定理可解决哪些实际问题?二、合作探究探究点1:测量距离问题海上A,B两个小岛相距10海里,从A岛望C岛和B岛成60°的视角,从B岛望C岛和A岛成75°的视角,则B岛与C岛间的距离是________.解析:如图,在△ABC中,∠C=180°-(∠B+∠A)=45°,由正弦定理,可得BCsin 60°=ABsin 45°,所以BC=32×10=56(海里).答案:56海里互动探究:变条件:在本例中,若“从B岛望C岛和A岛成75°的视角”改为“A,C两岛相距20海里”,其他条件不变,又如何求B岛与C岛间的距离呢?解:由已知在△ABC中,AB=10,AC=20,∠BAC=60°,即已知两边和两边的夹角,利用余弦定理求解即可.BC2=AB2+AC2-2AB·AC·cos 60°=102+202-2×10×20×12=300.故BC=103.即B,C间的距离为103海里.探究点2测量高度问题如图,一辆汽车在一条水平的公路上向正西行驶,到A处时测得公路北侧一山顶D 在西偏北30°的方向上,行驶600 m后到达B处,测得此山顶在西偏北75°的方向上,仰角为30°,则此山的高度CD=________m.解析:由题意,在△ABC中,∠BAC=30°,∠ABC=180°-75°=105°,故∠ACB=45°.又AB=600 m,故由正弦定理得600sin 45°=BCsin 30°,解得BC=300 2 m.在Rt△BCD中,CD=BC·tan 30°=3002×33=1006(m).答案:1006互动探究:变问法:在本例条件下,汽车在沿直线AB方向行驶的过程中,若测得观察山顶D点的最大仰角为α,求tan α的值.解:如图,过点C,作CE⊥AB,垂足为E,则∠DEC=α,由例题可知,∠CBE=75°,BC=3002,所以CE=BC·sin∠CBE=3002sin 75°=3002×2+6 4=150+1503.所以tan α=DCCE=1006150+1503=32-63.探究点3:测量角度问题岛A观察站发现在其东南方向有一艘可疑船只,正以每小时10海里的速度向东南方向航行(如图所示),观察站即刻通知在岛A正南方向B处巡航的海监船前往检查.接到通知后,海监船测得可疑船只在其北偏东75°方向且相距10海里的C处,随即以每小时103海里的速度前往拦截.(1)问:海监船接到通知时,在距离岛A多少海里处?(2)假设海监船在D处恰好追上可疑船只,求它的航行方向及其航行的时间.解:(1)根据题意得∠BAC=45°,∠ABC=75°,BC=10,所以∠ACB=180°-75°-45°=60°,在△ABC中,由ABsin∠ACB=BCsin∠BAC,得AB=BC sin∠ACBsin∠BAC=10sin 60°sin 45°=10×3222=56.所以海监船接到通知时,在距离岛A 5 6 海里处.(2)设海监船航行时间为t小时,则BD=103t,CD=10t,又因为∠BCD=180°-∠ACB=180°-60°=120°,所以BD2=BC2+CD2-2BC·CD cos 120°,所以300t 2=100+100t 2-2×10×10t ·⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,所以2t 2-t -1=0,解得t =1或t =-12(舍去). 所以CD =10,所以BC =CD ,所以∠CBD =12(180°-120°)=30°, 所以∠ABD =75°+30°=105°.所以海监船沿方位角105°航行,航行时间为1个小时. (或海监船沿南偏东75°方向航行,航行时间为1个小时) 三、学习小结1.基线在测量过程中,我们把根据测量的需要而确定的线段叫做基线. 2.基线与测量精确度的关系一般来说,基线越长,测量的精确度越高. 图示南偏西60°(指以正南方向为始边,转向目标方向线形成的角)四、精炼反馈1.若P 在Q 的北偏东44°50′方向上,则Q 在P 的( ) A .东偏北45°10′方向上 B .东偏北45°50′方向上 C .南偏西44°50′方向上D .西偏南45°50′方向上解析:选C.如图所示.2.如图,D,C,B三点在地面同一直线上,从地面上C,D两点望山顶A,测得它们的仰角分别为45°和30°,已知CD=200米,点C位于BD上,则山高AB等于()A.1002米B.50(3+1)米C.100(3+1)米D.200米解析:选C.设AB=x米,在Rt△ACB中,∠ACB=45°,所以BC=AB=x.在Rt△ABD中,∠D=30°,则BD=3AB=3x.因为BD-BC=CD,所以3x-x=200,解得x=100(3+1).故选C.3.已知台风中心位于城市A东偏北α(α为锐角)度的150公里处,以v公里/小时沿正西方向快速移动,2.5小时后到达距城市A西偏北β(β为锐角)度的200公里处,若cos α=34cos β,则v=()A.60B.80C.100D.125解析:选C.画出图象如图所示,由余弦定理得(2.5v)2=2002+1502+2×200×150cos(α+β)①,由正弦定理得150sin β=200sin α,所以sin α=43sin β.又cos α=34cos β,sin2α+cos2α=1,解得sin β=35,故cos β=45,sin α=45,cos α=35,故cos(α+β)=1225-1225=0,代入①解得v=100.4.某巡逻艇在A处发现在北偏东45°距A处8海里处有一走私船,正沿南偏东75°的方向以12海里/小时的速度向我岸行驶,巡逻艇立即以123海里/小时的速度沿直线追击,问巡逻艇最少需要多长时间才能追到走私船,并指出巡逻艇的航行方向.解:设经过t 小时在点C 处刚好追上走私船,依题意:AC =123t ,BC =12t ,∠ABC =120°,在△ABC 中,由正弦定理得123tsin 120°=12tsin ∠BAC,所以sin ∠BAC =12,所以∠BAC =30°,所以AB =BC =8=12t ,解得t =23,航行的方向为北偏东75°.即巡逻艇最少经过23小时可追到走私船,沿北偏东75°的方向航行.平面向量的运算【第一课时】向量的加法运算【学习重难点】【学习目标】【核心素养】平面向量加法的几何意义理解向量加法的概念以及向量加法的几何意义数学抽象、直观想象平行四边形法则 和三角形法则掌握向量加法的平行四边形法则和三角形法则, 会用它们解决实际问题 数学抽象、直观想象平面向量加法的运算律 掌握向量加法的交换律和结合律,会用它们进行计算数学抽象、数学运算【学习过程】一、问题导学预习教材内容,思考以下问题:1.在求两向量和的运算时,通常使用哪两个法则?2.向量加法的运算律有哪两个?二、新知探究探究点1:平面向量的加法及其几何意义例1:如图,已知向量a ,b ,c ,求作和向量a +b +c .解:法一:可先作a +c ,再作(a +c )+b ,即a +b +c .如图,首先在平面内任取一点O ,作向量OA→=a ,接着作向量AB →=c ,则得向量OB→=a +c ,然后作向量BC →=b ,则向量OC→=a +b +c 为所求.法二:三个向量不共线,用平行四边形法则来作.如图,(1)在平面内任取一点O ,作OA →=a ,OB →=b ;(2)作平行四边形AOBC ,则OC→=a +b ;(3)再作向量OD→=c ;(4)作平行四边形CODE , 则OE→=OC →+c =a +b +c .OE →即为所求.探究点2:平面向量的加法运算 例2:化简:(1)BC→+AB →; (2)DB→+CD →+BC →; (3)AB →+DF →+CD →+BC →+F A →.解:(1)BC→+AB →=AB →+BC →=AC →.(2)DB→+CD →+BC → =BC→+CD →+DB → =(BC→+CD →)+DB → =BD→+DB →=0. (3)AB →+DF →+CD →+BC →+F A → =AB →+BC →+CD →+DF →+F A → =AC →+CD →+DF →+F A → =AD →+DF →+F A →=AF →+F A →=0. 探究点3:向量加法的实际应用例3:某人在静水中游泳,速度为43千米/小时,他在水流速度为4千米/小时的河中游泳.若他垂直游向河对岸,则他实际沿什么方向前进?实际前进的速度大小为多少?解:如图,设此人游泳的速度为OB→,水流的速度为OA →,以OA →,OB →为邻边作▱OACB ,则此人的实际速度为OA→+OB →=OC →.由勾股定理知|OC→|=8,且在Rt △ACO 中,∠COA =60°,故此人沿与河岸成60°的夹角顺着水流的方向前进,速度大小为8千米/小时. 三、学习小结即a +b =AB+BC =AC对角线OC就是a 与b 的和2.|a +b |,|a |,|b |之间的关系一般地,|a +b |≤|a |+|b |,当且仅当a ,b 方向相同时等号成立. 四、精炼反馈1.化简OP→+PQ →+PS →+SP →的结果等于( )A .QP →B .OQ →C .SP →D .SQ→ 解析:选B .OP→+PQ →+PS →+SP →=OQ →+0=OQ →.2.在四边形ABCD 中,AC →=AB →+AD →,则一定有( )A .四边形ABCD 是矩形B .四边形ABCD 是菱形C .四边形ABCD 是正方形D .四边形ABCD 是平行四边形解析:选D .由AC→=AB →+AD →得AD →=BC →,即AD =BC ,且AD ∥BC ,所以四边形ABCD的一组对边平行且相等,故为平行四边形.3.已知非零向量a ,b ,|a |=8,|b |=5,则|a +b |的最大值为______. 解析:|a +b |≤|a |+|b |,所以|a +b |的最大值为13. 答案:134.已知▱ABCD ,O 是两条对角线的交点,E 是CD 的一个三等分点(靠近D 点),求作:(1)AO→+AC →; (2)DE→+BA →.解:(1)延长AC ,在延长线上截取CF =AO ,则向量AF→为所求.(2)在AB 上取点G ,使AG =13AB , 则向量BG→为所求.【第二课时】【学习过程】一、问题导入预习教材内容,思考以下问题: 1.a 的相反向量是什么?2.向量减法的几何意义是什么? 二、新知探究探究点1: 向量的减法运算例1:化简下列各式:(1)(AB →+MB →)+(-OB →-MO →); (2)AB →-AD →-DC →.解:(1)法一:原式=AB →+MB →+BO →+OM →=(AB →+BO →)+(OM →+MB →)=AO →+OB →=AB→. 法二:原式=AB →+MB →+BO →+OM →=AB →+(MB →+BO →)+OM →=AB →+MO →+OM →=AB →+0 =AB→. (2)法一:原式=DB→-DC →=CB →.法二:原式=AB →-(AD →+DC →)=AB →-AC →=CB →. 探究点2:向量的减法及其几何意义例2:如图,已知向量a ,b ,c 不共线,求作向量a +b -c .解:法一:如图①,在平面内任取一点O ,作OA →=a ,OB →=b ,OC →=c ,连接BC ,则CB→=b -c . 过点A 作AD 綊BC ,连接OD , 则AD→=b -c , 所以OD→=OA →+AD →=a +b -c . 法二:如图②,在平面内任取一点O ,作OA→=a ,AB →=b ,连接OB ,则OB →=a +b ,再作OC →=c ,连接CB ,则CB →=a +b -c .法三:如图③,在平面内任取一点O , 作OA→=a ,AB →=b ,连接OB , 则OB→=a +b ,再作CB →=c ,连接OC , 则OC→=a +b -c .探究点3:用已知向量表示其他向量例3:如图所示,四边形ACDE 是平行四边形,点B 是该平行四边形外一点,且AB →=a ,AC→=b ,AE →=c ,试用向量a ,b ,c 表示向量CD →,BC →,BD →.解:因为四边形ACDE 是平行四边形,所以CD→=AE →=c ,BC →=AC →-AB →=b -a , 故BD →=BC →+CD →=b -a +c . 三、学习小结1.相反向量(1)定义:与a 长度相等,方向相反的向量,叫做a 的相反向差,记作-a ,并且规定,零向量的相反向量仍是零向量.(2)结论①-(-a )=a ,a +(-a )=(-a )+a =0;②如果a 与b 互为相反向量,那么a =-b ,b =-a ,a +b =0. 2.向量的减法(1)向量a 加上b 的相反向量,叫做a 与b 的差,即a -b =a +(-b ).求两个向量差的运算叫做向量的减法.(2)作法:在平面内任取一点O ,作OA→=a ,OB →=b ,则向量BA →=a -b ,如图所示.(3)几何意义:a -b 可以表示为从向量b 的终点指向向量a 的终点的向量. 四、精炼反馈1.在△ABC 中,D 是BC 边上的一点,则AD→-AC →等于( )A .CB → B .BC → C .CD→ D .DC→ 解析:选C .在△ABC 中,D 是BC 边上一点,则由两个向量的减法的几何意义可得AD →-AC→=CD →. 2.化简:AB→-AC →+BD →-CD →+AD →=________.解析:原式=CB →+BD →+DC →+AD →=CD →+DC →+AD →=0+AD →=AD →.答案:AD→3.已知错误!=10,|错误!|=7,则|错误!|的取值范围为______.解析:因为CB →=AB →-AC →,所以|CB→|=|AB →-AC →|. 又错误!≤|错误!-错误!|≤|错误!|+|错误!|, 3≤|AB→-AC →|≤17, 所以3≤|CB →|≤17.答案:[3,17]4.若O 是△ABC 所在平面内一点,且满足|OB→-OC →|=|OB →-OA →+OC →-OA →|,试判断△ABC 的形状.解:因为OB→-OA →+OC →-OA →=AB →+AC →,OB →-OC →=CB →=AB →-AC →.又|OB→-OC →|=|OB →-OA →+OC →-OA →|, 所以|AB→+AC →|=|AB →-AC →|,所以以AB ,AC 为邻边的平行四边形的两条对角线的长度相等,所以该平行四边形为矩形,所以AB ⊥AC ,所以△ABC 是直角三角形.【第三课时】【学习过程】一、问题导学预习教材内容,思考以下问题:1.向量数乘的定义及其几何意义是什么?2.向量数乘运算满足哪三条运算律?3.向量共线定理是怎样表述的?4.向量的线性运算是指的哪三种运算? 二、新知探究探究1: 向量的线性运算 例1:(1)计算:①4(a +b )-3(a -b )-8a ;②(5a -4b +c )-2(3a -2b +c );③23⎣⎢⎡⎦⎥⎤(4a -3b )+13b -14(6a -7b ). (2)设向量a =3i +2j ,b =2i -j ,求⎝ ⎛⎭⎪⎫13a -b -⎝ ⎛⎭⎪⎫a -23b +(2b -a ).解:(1)①原式=4a +4b -3a +3b -8a =-7a +7b .②原式=5a -4b +c -6a +4b -2c =-a -c .③原式=23⎝ ⎛⎭⎪⎫4a -3b +13b -32a +74b=23⎝ ⎛⎭⎪⎫52a -1112b =53a -1118b .(2)原式=13a -b -a +23b +2b -a =⎝ ⎛⎭⎪⎫13-1-1a +⎝ ⎛⎭⎪⎫-1+23+2b =-53a +53b =-53(3i +2j )+53(2i -j )=⎝ ⎛⎭⎪⎫-5+103i +⎝ ⎛⎭⎪⎫-103-53j =-53i -5j . 探究点2:向量共线定理及其应用例2:已知非零向量e 1,e 2不共线.(1)如果AB →=e 1+e 2,BC →=2e 1+8e 2,CD →=3(e 1-e 2),求证:A 、B 、D 三点共线; (2)欲使k e 1+e 2和e 1+k e 2共线,试确定实数k 的值.解:(1)证明:因为AB →=e 1+e 2,BD →=BC →+CD →=2e 1+8e 2+3e 1-3e 2=5(e 1+e 2)=5AB→. 所以AB→,BD →共线,且有公共点B , 所以A 、B 、D 三点共线. (2)因为k e 1+e 2与e 1+k e 2共线, 所以存在实数λ,使k e 1+e 2=λ(e 1+k e 2), 则(k -λ)e 1=(λk -1)e 2,由于e 1与e 2不共线,只能有⎩⎨⎧k -λ=0,λk -1=0,所以k =±1. 探究点3:用已知向量表示其他向量例3:如图,ABCD 是一个梯形,AB →∥CD →且|AB →|=2|CD →|,M ,N 分别是DC ,AB 的中点,已知AB→=e 1,AD →=e 2,试用e 1,e 2表示下列向量.(1)AC→=________; (2)MN→=________.解析:因为AB→∥CD →,|AB →|=2|CD →|,所以AB→=2DC →,DC →=12AB →. (1)AC →=AD →+DC →=e 2+12e 1. (2)MN→=MD →+DA →+AN → =-12DC →-AD →+12AB →=-14e 1-e 2+12e 1=14e 1-e 2.答案:(1)e 2+12e 1(2)14e 1-e 2 互动探究变条件:在本例中,若条件改为BC →=e 1,AD →=e 2,试用e 1,e 2表示向量MN →.解:因为MN→=MD →+DA →+AN →,MN→=MC →+CB →+BN →, 所以2MN →=(MD →+MC →)+DA →+CB →+(AN →+BN →). 又因为M ,N 分别是DC ,AB 的中点,所以MD→+MC →=0,AN →+BN →=0. 所以2MN→=DA →+CB →, 所以MN →=12(-AD →-BC →)=-12e 2-12e 1. 三、学习小结1.向量的数乘的定义一般地,规定实数λ与向量a 的积是一个向量,这种运算叫做向量的数乘,记作λa ,它的长度与方向规定如下:(1)|λa |=|λ||a |.(2)当λ>0时,λa 的方向与a 的方向相同;当λ<0时,λa 的方向与a 的方向相反;当λ=0时,λa =0.2.向量数乘的运算律 设λ,μ为实数,那么: (1)λ(μa )=(λμ)a .(2)(λ+μ)a =λa +μa . (3)λ(a +b )=λa +λb . 3.向量的线性运算及向量共线定理(1)向量的加、减、数乘运算统称为向量的线性运算.对于任意向量a ,b ,以及任意实数λ,μ1,μ2,恒有λ(μ1a ±μ2b )=λμ1a ±λμ2b .(2)向量a (a ≠0)与b 共线的充要条件是:存在唯一一个实数λ,使b =λa . 四、精炼反馈 1.13⎣⎢⎡⎦⎥⎤12(2a +8b )-(4a -2b )等于( )A .2a -bB .2b -aC .b -aD .a -b解析:选B .原式=16(2a +8b )-13(4a -2b )=13a +43b -43a +23b =-a +2b . 2.若点O 为平行四边形ABCD 的中心,AB →=2e 1,BC →=3e 2,则32e 2-e 1=( ) A .BO→ B .AO→ C .CO→ D .DO→ 解析:选A .BD →=AD →-AB →=BC →-AB →=3e 2-2e 1,BO →=12BD →=32e 2-e 1.3.已知e 1,e 2是两个不共线的向量,若AB →=2e 1-8e 2,CB →=e 1+3e 2,CD →=2e 1-e 2,求证A ,B ,D 三点共线.证明:因为CB →=e 1+3e 2,CD →=2e 1-e 2,所以BD→=CD →-CB →=e 1-4e 2. 又AB →=2e 1-8e 2=2(e 1-4e 2),所以AB →=2BD →,所以AB →与BD →共线. 因为AB 与BD 有交点B ,所以A ,B ,D 三点共线.【第四课时】【学习过程】一、问题导学预习教材内容,思考以下问题: 1.什么是向量的夹角? 2.数量积的定义是什么? 3.投影向量的定义是什么? 4.向量数量积有哪些性质? 5.向量数量积的运算有哪些运算律? 二、新知探究探究点1:平面向量的数量积运算例1:(1)已知|a |=6,|b |=4,a 与b 的夹角为60°,求(a +2b )·(a +3b ).(2)如图,在▱ABCD 中,|AB →|=4,|AD →|=3,∠DAB =60°,求:①AD →·BC →;②AB →·DA →.解:(1)(a +2b )·(a +3b ) =a·a +5a·b +6b·b =|a |2+5a·b +6|b |2 =|a |2+5|a ||b |cos 60°+6|b |2=62+5×6×4×cos 60°+6×42=192.(2)①因为AD→∥BC →,且方向相同,所以AD→与BC →的夹角是0°, 所以AD→·BC →=|AD →||BC →|·cos 0°=3×3×1=9. ②因为AB→与AD →的夹角为60°,所以AB→与DA →的夹角为120°, 所以AB→·DA →=|AB →||DA →|·cos 120°=4×3×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-6.互动探究:变问法:若本例(2)的条件不变,求AC→·BD →.解:因为AC→=AB →+AD →,BD →=AD →-AB →,所以AC →·BD →=(AB →+AD →)·(AD →-AB →) =AD →2-AB →2=9-16=-7. 探究点2: 向量模的有关计算例2:(1)已知平面向量a 与b 的夹角为60°,|a |=2,|b |=1,则|a +2b |=( ) A .3 B .23C .4D .12(2)向量a ,b 满足|a |=1,|a -b |=32,a 与b 的夹角为60°,则|b |=( )A .13B .12C .15D .14 解析:(1)|a +2b |=(a +2b )2=a 2+4a·b +4b 2 =|a |2+4|a ||b |cos 60°+4|b |2= 4+4×2×1×12+4=23.(2)由题意得|a -b |2=|a |2+|b |2-2|a ||b |·cos 60°=34,即1+|b |2-|b |=34,解得|b |=12. 答案:(1)B (2)B 探究点3: 向量的夹角与垂直命题角度一:求两向量的夹角例3:(1)已知|a |=6,|b |=4,(a +2b )·(a -3b )=-72,则a 与b 的夹角为________;(2)(2019·高考全国卷Ⅰ改编)已知非零向量a ,b 满足|a |=2|b |,且(a -b )⊥b ,则a 与b 的夹角为______.解析:(1)设a 与b 的夹角为θ,(a +2b )·(a -3b )=a ·a -3a ·b +2b ·a -6b ·b =|a |2-a ·b -6|b |2=|a |2-|a ||b |cos θ-6|b |2=62-6×4×cos θ-6×42=-72, 所以24cos θ=36+72-96=12,所以cos θ=12.又因为θ∈[]0,π,所以θ=π3.(2)设a 与b 的夹角为θ,由(a -b )⊥b ,得(a -b )·b =0,所以a ·b =b 2,所以cos θ=b 2|a ||b |.又因为|a |=2|b |,所以cos θ=|b |22|b |2=12.又因为θ∈[0,π],所以θ=π3.答案:(1)π3(2)π3命题角度二:证明两向量垂直例4:已知a ,b 是非零向量,当a +t b (t ∈R )的模取最小值时,求证:b ⊥(a +t b ).证明:因为|a +t b |=(a +t b )2=a 2+t 2b 2+2t a ·b =|b |2t 2+2a ·b t +|a |2,所以当t =-2a ·b 2|b |2=-a·b|b |2时,|a +t b |有最小值.此时b ·(a +t b )=b·a +t b 2=a·b +⎝ ⎛⎭⎪⎫-a·b |b |2·|b |2=a·b -a·b =0.所以b ⊥(a +t b ). 命题角度三:利用夹角和垂直求参数例5:(1)已知a ⊥b ,|a |=2,|b |=3且向量3a +2b 与k a -b 互相垂直,则k 的值为( )A .-32 B .32 C .±32D .1(2)已知a ,b ,c 为单位向量,且满足3a +λb +7c =0,a 与b 的夹角为π3,则实数λ=________.解析:(1)因为3a +2b 与k a -b 互相垂直, 所以(3a +2b )·(k a -b )=0, 所以3k a 2+(2k -3)a·b -2b 2=0. 因为a ⊥b ,所以a ·b =0, 又|a |=2,|b |=3, 所以12k -18=0,k =32.(2)由3a +λb +7c =0,可得7c =-(3a +λb ), 即49c 2=9a 2+λ2b 2+6λa ·b , 而a ,b ,c 为单位向量, 则a 2=b 2=c 2=1, 则49=9+λ2+6λcos π3,即λ2+3λ-40=0,解得λ=-8或λ=5. 答案:(1)B (2)-8或5 三、学习小结1.两向量的夹角(1)定义:已知两个非零向量a ,b ,O 是平面上的任意一点,作OA →=a ,OB →=b ,则∠AOB =θ(0≤θ≤π)叫做向量a 与b 的夹角.(2)特例:①当θ=0时,向量a 与b 同向;②当θ=π2时,向量a 与b 垂直,记作a ⊥b ; ③当θ=π时,向量a 与b 反向. 2.向量的数量积已知两个非零向量a 与b ,它们的夹角为θ,把数量|a ||b |cos__θ叫做向量a 与b 的数量积(或内积),记作a ·b ,即a ·b =|a ||b |cos__θ.规定零向量与任一向量的数量积为0. 3.投影向量如图(1),设a ,b 是两个非零向量,AB→=a ,CD →=b ,我们考虑如下变换:过AB →的起点A 和终点B ,分别作CD →所在直线的垂线,垂足分别为A 1,B 1,得到A 1B 1→,我们称上述变换为。
高中数学选择性必修二 5 2 1基本初等函数的导数 (导学案)
![高中数学选择性必修二 5 2 1基本初等函数的导数 (导学案)](https://img.taocdn.com/s3/m/eec1990da4e9856a561252d380eb6294dc882278.png)
5.2.1基本初等函数的导数导学案,y=√x的导数.1. 能根据定义求函数y=c,y=x,y=x2,y=1x2.掌握基本初等函数的导数公式,并能进行简单的应用.重点:基本初等函数的导数公式的简单应用,y=√x的导数难点:根据定义求函数y=c,y=x,y=x2,y=1x原函数导函数f(x)=c(c为常数)f′(x)=f(x)=xα(α∈Q,且α≠0)f′(x)=f(x)=sin x f′(x)=f(x)=cos x f′(x)=f(x)=a x(a>0,且a≠1)f′(x)=f(x)=e x f′(x)=f(x)=log a x(a>0,且a≠1)f′(x)=_______f(x)=ln xf′(x)=___1.函数y =4x 2在x =2处的导数为________.2.常数函数的导数为0说明什么?3.对于公式“若f (x )=x α(α∈Q),则f ′(x )=αx α-1”,若把“α∈Q”改为“α∈R”,公式是否仍然成立? 4.下列说法正确的个数为( )①若y =2,则y ′=12×2=1;②若f ′(x )=sin x ,则f (x )=cos x ;③f (x )=1x 3,则f ′(x )=-3x4.A .0个B .1个C .2个D .3个 5.(多选)下列结论正确的是( )A .若y =0,则y ′=0B .若y =5x ,则y ′=5C .若y =x -1,则y ′=-x -2D .若y =x 12,则y ′=12x 126.若y =cos 2π3,则y ′= ( )A .-32 B .-12 C .0 D.127.函数y =x 在点⎝⎛⎭⎫14,12处切线的倾斜角为 ( ) A.π6 B.π4 C.π3 D.3π4一、 学习导引由导数的定义可知,一个函数的导数是唯一确定的。
在必修第一册中我们学过基本初等函数,并且知道,很多复杂函数都是通过对这些函数进行加、减、乘、除等运算得到的。
高中数学必修2优质导学案
![高中数学必修2优质导学案](https://img.taocdn.com/s3/m/c7b81852640e52ea551810a6f524ccbff021ca14.png)
高中数学必修2优质导学案导学目的:通过本导学案的学习,能够全面理解高中数学必修2各个知识点的概念和应用,提高数学思维能力,做到知识点的灵活运用。
一、无理方程的解与判定1. 定义无理方程无理方程就是方程中包含有无理数的变量,如根式、π等。
例如:$\sqrt{3x+1}-2=5$。
2. 解无理方程的方法解无理方程的关键在于将无理数项逐步化简,最终得到可解的方程。
通过反复化简过程,得出方程解的过程。
3. 题目训练(1)求解方程$\sqrt{2x+3}-\sqrt{x-1}=1$。
(2)判定方程$\dfrac{\sqrt{x}}{x-1}=1$的解的有无。
二、二次函数及其性质1. 二次函数的概念二次函数是形如$f(x)=ax^2+bx+c$的函数,其中$a$、$b$、$c$是常数且$a\neq0$。
2. 二次函数的图像二次函数的图像是一个开口向上或者向下的抛物线,开口的方向由二次项系数$a$的正负来确定。
3. 二次函数的性质(1)顶点坐标:顶点坐标为$(-\dfrac{b}{2a},\dfrac{4ac-b^2}{4a})$。
(2)判别式$\Delta=b^2-4ac$的作用:$\Delta>0$时,二次函数有两个不同的实数根;$\Delta=0$时,二次函数有两个相等的实数根;$\Delta<0$时,二次函数无实数根。
4. 题目训练(1)已知二次函数$f(x)=2x^2-4x+1$,求其顶点坐标。
(2)讨论二次函数$g(x)=3x^2+5x+2$的实数解的情况。
三、圆的性质及相关定理1. 圆的定义圆是平面上到一个定点距离等于定长的所有点的集合。
2. 圆周角与圆心角(1)圆周角:圆周角是指顶点在圆的周长上的角,它的度数等于该角对应的弧度。
(2)圆心角:圆心角是指角的顶点是圆心的角,它的度数是圆心与角顶点两条射线的夹角。
3. 圆的相关定理(1)圆心角定理:同一个圆的圆心角相等。
(2)圆周角定理:顶点在同一个圆周上的圆周角相等。
高中数学必修二导学案12.直线的倾斜角与斜率
![高中数学必修二导学案12.直线的倾斜角与斜率](https://img.taocdn.com/s3/m/2c1b8228a21614791711285a.png)
.直线的倾斜角与斜率周峻民学习目标.掌握直线的倾斜角的定义..掌握斜率公式,理解倾斜角和斜率的关系..能根据斜率判定两条直线平行与垂直.一、夯实基础基础梳理.直线的倾斜角()定义:当直线与轴相交时,我们取轴作为基准,轴与直线方向之后所成的角叫做直线的倾斜角.当直线与轴平行或重合时,规定它的倾斜角为.()倾斜角的范围为..直线的斜率()定义:一条直线的倾斜角的叫做这条直线的斜率,斜率常用小写字母表示,即,倾斜角是的直线斜率不存在.()过两点的直线的斜率公式:经过两点的直线的斜率公式为..两条直线平行的判定:对于两条不重合的直线,,其斜率分别是,,有.特别地,当时,、都垂直于轴,.当两直线斜率都不存在且不重合时,它们都垂直于轴,与的倾斜角都是,故..两条直线垂直的判定:两条直线,都有斜率,其斜率分别是,,有.注意:().()两条直线中,一条斜率不存在,同时另一条斜率等于零,则两条直线垂直.这样,两条直线垂直的判定的条件就可叙述为:或一条斜率不存在,同时另一条斜率等于零.基础达标.若过点和的直线的斜率为,则的值为()...或.或.若,,三点共线,则的值为().....在下列叙述中:①一条直线的倾斜角为,则它的斜率为;②若直线斜率,则它的倾斜角为;③若(,)、(,),则直线的倾斜角为;④若直线过点,且它的倾斜角为,则这直线必过(,)点;⑤若直线斜率为,则这条直线必过(,)与(,)两点.所有正确命题的序号是..已知直线斜率的绝对值等于,则直线的倾斜角为..()已知△中,两顶点、的坐标为、,、分别是、的中点,求直线的斜率.()已知,求证:四边形为矩形.二、学习指引自主探究.什么是直线的倾斜角与斜率,倾斜角的取值范围是什么?.关于直线的倾斜角和斜率,下列说法哪些是正确的?()任一条直线都有倾斜角,也都有斜率()直线的倾斜角越大,它的斜率就越大()平行于轴的直线的倾斜角是()两直线的倾斜角相等,它们的斜率也相等()两直线的斜率相等,它们的倾斜角也相等()直线斜率的范围是.倾斜角与斜率的变化规律打开《几何画板》,过定点作一条平行于轴的直线,度量其斜率,并将该直线绕定点按逆时针旋转,倾斜角从增大到.当时,随着增大,斜率(填“增大”“减小”),其范围是.当时,随着增大,斜率(填“增大”“减小”),其范围是..对于“”,要从左边推出右边即“”,前提是两直线要从右边推出左边即“”,前提是两直线.案例分析.下列三点能构成三角形的三个顶点的为().....【解析】、、选项中三点均共线,不能组成三角形.选项中三点不共线,故可以组成三角形的三个顶点.选.。
新人教版高中数学必修第二册《平面向量的运算》导学案
![新人教版高中数学必修第二册《平面向量的运算》导学案](https://img.taocdn.com/s3/m/6daeb80bbc64783e0912a21614791711cc79797f.png)
平面向量的运算【第一课时】向量的加法运算【学习重难点】【学习目标】【核心素养】平面向量加法的几何意义理解向量加法的概念以及向量加法的几何意义数学抽象、直观想象平行四边形法则和三角形法则掌握向量加法的平行四边形法则和三角形法则,会用它们解决实际问题数学抽象、直观想象平面向量加法的运算律掌握向量加法的交换律和结合律,会用它们进行计算数学抽象、数学运算【学习过程】一、问题导学预习教材内容,思考以下问题:1.在求两向量和的运算时,通常使用哪两个法则?2.向量加法的运算律有哪两个?二、新知探究探究点1:平面向量的加法及其几何意义例1:如图,已知向量a,b,c,求作和向量a+b+c.解:法一:可先作a +c ,再作(a +c )+b ,即a +b +c .如图,首先在平面内任取一点O ,作向量OA → =a ,接着作向量AB →=c ,则得向量OB → =a +c ,然后作向量BC →=b ,则向量OC →=a +b +c 为所求.法二:三个向量不共线,用平行四边形法则来作.如图,(1)在平面内任取一点O ,作OA → =a ,OB →=b ;(2)作平行四边形AOBC ,则OC →=a +b ;(3)再作向量OD →=c ;(4)作平行四边形CODE ,则OE → =OC → +c =a +b +c .OE →即为所求.探究点2:平面向量的加法运算例2:化简:(1)BC → +AB →;(2)DB → +CD → +BC →;(3)AB → +DF → +CD → +BC → +FA →.解:(1)BC → +AB → =AB → +BC → =AC →.(2)DB → +CD → +BC→ =BC → +CD → +DB→ =(BC → +CD → )+DB→ =BD → +DB →=0.(3)AB → +DF → +CD → +BC → +FA→ =AB → +BC → +CD → +DF → +FA → =AC → +CD → +DF → +FA→=AD → +DF → +FA → =AF → +FA →=0.探究点3:向量加法的实际应用例3:某人在静水中游泳,速度为43千米/小时,他在水流速度为4千米/小时的河中游泳.若他垂直游向河对岸,则他实际沿什么方向前进?实际前进的速度大小为多少?解:如图,设此人游泳的速度为OB → ,水流的速度为OA → ,以OA → ,OB →为邻边作▱OACB ,则此人的实际速度为OA → +OB → =OC →.由勾股定理知|OC →|=8,且在Rt △ACO 中,∠COA =60°,故此人沿与河岸成60°的夹角顺着水流的方向前进,速度大小为8千米/小时.三、学习小结1.向量加法的定义及运算法则定义求两个向量和的运算,叫做向量的加法前提已知非零向量a ,b作法在平面内任取一点A ,作AB → =a ,BC → =b ,再作向量AC→结论向量AC →叫做a 与b 的和,记作a +b ,即a +b =AB →+BC → =AC→法则三角形法则图形前提已知不共线的两个向量a ,b作法在平面内任取一点O ,以同一点O 为起点的两个已知向量a ,b 为邻边作▱OACB 结论对角线OC →就是a 与b 的和法则平行四边形法则图形规定对于零向量与任一向量a ,我们规定a +0=0+a =a2.|a +b |,|a |,|b |之间的关系一般地,|a +b |≤|a |+|b |,当且仅当a ,b 方向相同时等号成立.3.向量加法的运算律交换律a +b =b +a结合律(a +b )+c =a +(b +c )四、精炼反馈1.化简OP → +PQ → +PS → +SP →的结果等于( )A .QP →B .OQ→ C .SP → D .SQ→解析:选B .OP → +PQ → +PS → +SP → =OQ → +0=OQ →.2.在四边形ABCD 中,AC → =AB → +AD →,则一定有( )A .四边形ABCD 是矩形B .四边形ABCD 是菱形C .四边形ABCD 是正方形D .四边形ABCD 是平行四边形解析:选D .由AC → =AB → +AD → 得AD → =BC →,即AD =BC ,且AD ∥BC ,所以四边形ABCD的一组对边平行且相等,故为平行四边形.3.已知非零向量a ,b ,|a |=8,|b |=5,则|a +b |的最大值为______.解析:|a +b |≤|a |+|b |,所以|a +b |的最大值为13.答案:134.已知▱ABCD ,O 是两条对角线的交点,E 是CD 的一个三等分点(靠近D 点),求作:(1)AO → +AC →;(2)DE → +BA →.解:(1)延长AC ,在延长线上截取CF =AO ,则向量AF →为所求.(2)在AB 上取点G ,使AG =13AB ,则向量BG →为所求.【第二课时】向量的减法运算【学习重难点】【学习目标】【核心素养】相反向量理解相反向量的概念数学抽象向量的减法掌握向量减法的运算法则及其几何意义数学抽象、直观想象【学习过程】一、问题导入预习教材内容,思考以下问题:1.a 的相反向量是什么?2.向量减法的几何意义是什么?二、新知探究探究点1:向量的减法运算例1:化简下列各式:(1)(AB → +MB → )+(-OB → -MO →);(2)AB → -AD → -DC →.解:(1)法一:原式=AB → +MB → +BO → +OM → =(AB → +BO → )+(OM → +MB → )=AO → +OB →=AB →.法二:原式=AB → +MB → +BO → +OM→=AB → +(MB → +BO → )+OM → =AB → +MO → +OM → =AB → +0=AB →.(2)法一:原式=DB → -DC → =CB →.法二:原式=AB → -(AD → +DC → )=AB → -AC → =CB →.探究点2:向量的减法及其几何意义例2:如图,已知向量a ,b ,c 不共线,求作向量a +b -c .解:法一:如图①,在平面内任取一点O ,作OA → =a ,OB → =b ,OC →=c ,连接BC ,则CB →=b -c .过点A 作AD 綊BC ,连接OD ,则AD →=b -c ,所以OD → =OA → +AD →=a +b -c .法二:如图②,在平面内任取一点O ,作OA → =a ,AB →=b ,连接OB ,则OB → =a +b ,再作OC →=c ,连接CB ,则CB →=a +b -c .法三:如图③,在平面内任取一点O ,作OA → =a ,AB →=b ,连接OB ,则OB → =a +b ,再作CB →=c ,连接OC ,则OC →=a +b -c .探究点3:用已知向量表示其他向量例3:如图所示,四边形ACDE 是平行四边形,点B 是该平行四边形外一点,且AB →=a ,AC → =b ,AE → =c ,试用向量a ,b ,c 表示向量CD → ,BC → ,BD →.解:因为四边形ACDE 是平行四边形,所以CD → =AE → =c ,BC → =AC → -AB →=b -a ,故BD → =BC → +CD →=b -a +c .三、学习小结1.相反向量(1)定义:与a 长度相等,方向相反的向量,叫做a 的相反向差,记作-a ,并且规定,零向量的相反向量仍是零向量.(2)结论①-(-a )=a ,a +(-a )=(-a )+a =0;②如果a 与b 互为相反向量,那么a =-b ,b =-a ,a +b =0.2.向量的减法(1)向量a 加上b 的相反向量,叫做a 与b 的差,即a -b =a +(-b ).求两个向量差的运算叫做向量的减法.(2)作法:在平面内任取一点O ,作OA → =a ,OB → =b ,则向量BA →=a -b ,如图所示.(3)几何意义:a -b 可以表示为从向量b 的终点指向向量a 的终点的向量.四、精炼反馈1.在△ABC 中,D 是BC 边上的一点,则AD → -AC →等于( )A .CB → B .BC→ C .CD → D .DC→解析:选C .在△ABC 中,D 是BC 边上一点,则由两个向量的减法的几何意义可得AD→-AC → =CD →.2.化简:AB → -AC → +BD → -CD → +AD →=________.解析:原式=CB → +BD → +DC → +AD → =CD → +DC → +AD → =0+AD → =AD →.答案:AD→3.已知Error!=10,|AC → |=7,则|CB →|的取值范围为______.解析:因为CB → =AB → -AC →,所以|CB → |=|AB → -AC →|.又Error!≤|AB → -AC → |≤|AB → |+|AC →|,3≤|AB → -AC →|≤17,所以3≤|CB →|≤17.答案:[3,17]4.若O 是△ABC 所在平面内一点,且满足|OB → -OC → |=|OB → -OA → +OC → -OA →|,试判断△ABC 的形状.解:因为OB → -OA → +OC → -OA → =AB → +AC → ,OB → -OC → =CB → =AB → -AC →.又|OB → -OC → |=|OB → -OA → +OC → -OA → |,所以|AB → +AC → |=|AB → -AC →|,所以以AB ,AC 为邻边的平行四边形的两条对角线的长度相等,所以该平行四边形为矩形,所以AB ⊥AC ,所以△ABC 是直角三角形.【第三课时】向量的数乘运算【学习重难点】【学习目标】【核心素养】向量数乘运算的定义及运算律理解向量数乘的定义及几何意义,掌握向量数乘的运算律数学抽象、直观想象向量共线定理掌握向量共线定理,会判断或证明两个向量共线逻辑推理【学习过程】一、问题导学预习教材内容,思考以下问题:1.向量数乘的定义及其几何意义是什么?2.向量数乘运算满足哪三条运算律?3.向量共线定理是怎样表述的?4.向量的线性运算是指的哪三种运算?二、新知探究探究1:向量的线性运算例1:(1)计算:①4(a+b)-3(a-b)-8a;②(5a-4b+c)-2(3a-2b+c);③23[(4a-3b)+13b-14(6a-7b)].(2)设向量a=3i+2j,b=2i-j,求(13a-b)-(a-23b)+(2b-a).解:(1)①原式=4a +4b -3a +3b -8a =-7a +7b .②原式=5a -4b +c -6a +4b -2c =-a -c .③原式=23(4a -3b +13b -32a +74b)=23(52a -1112b)=53a -1118b .(2)原式=13a -b -a +23b +2b -a=(13-1-1)a +(-1+23+2)b =-53a +53b =-53(3i +2j )+53(2i -j )=(-5+103)i +(-103-53)j=-53i -5j .探究点2:向量共线定理及其应用例2:已知非零向量e 1,e 2不共线.(1)如果AB → =e 1+e 2,BC → =2e 1+8e 2,CD →=3(e 1-e 2),求证:A 、B 、D 三点共线;(2)欲使k e 1+e 2和e 1+k e 2共线,试确定实数k 的值.解:(1)证明:因为AB → =e 1+e 2,BD → =BC → +CD →=2e 1+8e 2+3e 1-3e 2=5(e 1+e 2)=5AB →.所以AB → ,BD →共线,且有公共点B ,所以A 、B 、D 三点共线.(2)因为k e 1+e 2与e 1+k e 2共线,所以存在实数λ,使k e 1+e 2=λ(e 1+k e 2),则(k -λ)e 1=(λk -1)e 2,由于e 1与e 2不共线,只能有{k -λ=0,λk -1=0,所以k =±1.探究点3:用已知向量表示其他向量例3:如图,ABCD 是一个梯形,AB → ∥CD → 且|AB → |=2|CD →|,M ,N 分别是DC ,AB 的中点,已知AB → =e 1,AD →=e 2,试用e 1,e 2表示下列向量.(1)AC →=________;(2)MN →=________.解析:因为AB → ∥CD → ,|AB → |=2|CD →|,所以AB → =2DC → ,DC → =12AB →.(1)AC → =AD → +DC →=e 2+12e 1.(2)MN → =MD → +DA → +AN→ =-12DC → -AD → +12AB→=-14e 1-e 2+12e 1=14e 1-e 2.答案:(1)e 2+12e 1(2)14e 1-e 2互动探究变条件:在本例中,若条件改为BC → =e 1,AD → =e 2,试用e 1,e 2表示向量MN →.解:因为MN → =MD → +DA → +AN →,MN → =MC → +CB → +BN →,所以2MN → =(MD → +MC → )+DA → +CB → +(AN → +BN → ).又因为M ,N 分别是DC ,AB 的中点,所以MD → +MC → =0,AN → +BN →=0.所以2MN → =DA → +CB →,所以MN → =12(-AD → -BC →)=-12e 2-12e 1.三、学习小结1.向量的数乘的定义一般地,规定实数λ与向量a 的积是一个向量,这种运算叫做向量的数乘,记作λa ,它的长度与方向规定如下:(1)|λa |=|λ||a |.(2)当λ>0时,λa 的方向与a 的方向相同;当λ<0时,λa 的方向与a 的方向相反;当λ=0时,λa =0.2.向量数乘的运算律设λ,μ为实数,那么:(1)λ(μa )=(λμ)a .(2)(λ+μ)a =λa +μa .(3)λ(a +b )=λa +λb .3.向量的线性运算及向量共线定理(1)向量的加、减、数乘运算统称为向量的线性运算.对于任意向量a ,b ,以及任意实数λ,μ1,μ2,恒有λ(μ1a ±μ2b )=λμ1a ±λμ2b .(2)向量a (a ≠0)与b 共线的充要条件是:存在唯一一个实数λ,使b =λa .四、精炼反馈1.13[12(2a +8b )-(4a -2b )]等于( )A .2a -b B .2b -a C .b -aD .a -b解析:选B .原式=16(2a +8b )-13(4a -2b )=13a +43b -43a +23b =-a +2b .2.若点O 为平行四边形ABCD 的中心,AB → =2e 1,BC →=3e 2,则32e 2-e 1=( )A .BO →B .AO→ C .CO → D .DO→解析:选A .BD → =AD → -AB → =BC → -AB → =3e 2-2e 1,BO → =12BD → =32e 2-e 1.3.已知e 1,e 2是两个不共线的向量,若AB → =2e 1-8e 2,CB → =e 1+3e 2,CD →=2e 1-e 2,求证A ,B ,D 三点共线.证明:因为CB → =e 1+3e 2,CD →=2e 1-e 2,所以BD → =CD → -CB →=e 1-4e 2.又AB → =2e 1-8e 2=2(e 1-4e 2),所以AB → =2BD → ,所以AB → 与BD →共线.因为AB 与BD 有交点B ,所以A ,B ,D 三点共线.【第四课时】向量的数量积【学习重难点】【学习目标】【核心素养】向量的夹角理解平面向量夹角的定义,并会求已知两个非零向量的夹角直观想象、数学运算向量数量积的含义理解平面向量数量积的含义并会计算数学抽象、数学运算投影向量理解a 在b 上的投影向量的概念数学抽象向量数量积的性质和运算律掌握平面向量数量积的性质及其运算律,并会应用数学运算、逻辑推理【学习过程】一、问题导学预习教材内容,思考以下问题:1.什么是向量的夹角?2.数量积的定义是什么?3.投影向量的定义是什么?4.向量数量积有哪些性质?5.向量数量积的运算有哪些运算律?二、新知探究探究点1:平面向量的数量积运算例1:(1)已知|a |=6,|b |=4,a 与b 的夹角为60°,求(a +2b )·(a +3b ).(2)如图,在▱ABCD 中,|AB → |=4,|AD →|=3,∠DAB =60°,求:①AD → ·BC → ;②AB → ·DA →.解:(1)(a +2b )·(a +3b )=a·a +5a·b +6b·b =|a |2+5a·b +6|b |2=|a |2+5|a ||b |cos 60°+6|b |2=62+5×6×4×cos 60°+6×42=192.(2)①因为AD → ∥BC →,且方向相同,所以AD → 与BC →的夹角是0°,所以AD → ·BC → =|AD → ||BC →|·cos 0°=3×3×1=9.②因为AB → 与AD →的夹角为60°,所以AB → 与DA →的夹角为120°,所以AB → ·DA → =|AB → ||DA →|·cos 120°=4×3×(-12)=-6.互动探究:变问法:若本例(2)的条件不变,求AC → ·BD →.解:因为AC → =AB → +AD → ,BD → =AD → -AB →,所以AC → ·BD → =(AB → +AD → )·(AD → -AB → )=AD → 2-AB →2=9-16=-7.探究点2:向量模的有关计算例2:(1)已知平面向量a 与b 的夹角为60°,|a |=2,|b |=1,则|a +2b |=( )A .3B .23C .4D .12(2)向量a ,b 满足|a |=1,|a -b |=32,a 与b 的夹角为60°,则|b |=( )A .13B .12C .15D .14解析:(1)|a +2b |=(a +2b )2=a 2+4a·b +4b 2|a |2+4|a ||b |cos 60°+4|b |2= 4+4×2×1×12+4=23.(2)由题意得|a -b |2=|a |2+|b |2-2|a ||b |·cos 60°=34,即1+|b |2-|b |=34,解得|b |=12.答案:(1)B (2)B 探究点3:向量的夹角与垂直命题角度一:求两向量的夹角例3:(1)已知|a |=6,|b |=4,(a +2b )·(a -3b )=-72,则a 与b 的夹角为________;(2)(2019·高考全国卷Ⅰ改编)已知非零向量a ,b 满足|a |=2|b |,且(a -b )⊥b ,则a 与b 的夹角为______.解析:(1)设a 与b 的夹角为θ,(a +2b )·(a -3b )=a ·a -3a ·b +2b ·a -6b ·b =|a |2-a ·b -6|b |2=|a |2-|a ||b |cos θ-6|b |2=62-6×4×cos θ-6×42=-72,所以24cos θ=36+72-96=12,所以cos θ=12.又因为θ∈[0,π],所以θ=π3.(2)设a 与b 的夹角为θ,由(a -b )⊥b ,得(a -b )·b =0,所以a ·b =b 2,所以cos θ=b 2|a ||b |.又因为|a |=2|b |,所以cos θ=|b |22|b |2=12.又因为θ∈[0,π],所以θ=π3.答案:(1)π3(2)π3命题角度二:证明两向量垂直例4:已知a ,b 是非零向量,当a +t b (t ∈R )的模取最小值时,求证:b ⊥(a +t b ).证明:因为|a +t b |=(a +t b )2=a 2+t 2b 2+2t a ·b =|b |2t 2+2a ·b t +|a |2,所以当t =-2a ·b 2|b |2=-a·b|b |2时,|a +t b |有最小值.此时b ·(a +t b )=b·a +t b 2=a·b +(-a·b |b |2)·|b |2=a·b -a·b =0.所以b ⊥(a +t b ).命题角度三:利用夹角和垂直求参数例5:(1)已知a ⊥b ,|a |=2,|b |=3且向量3a +2b 与k a -b 互相垂直,则k 的值为( )A .-32B .32C .±32D .1(2)已知a ,b ,c 为单位向量,且满足3a +λb +7c =0,a 与b 的夹角为π3,则实数λ=________.解析:(1)因为3a +2b 与k a -b 互相垂直,所以(3a +2b )·(k a -b )=0,所以3k a 2+(2k -3)a·b -2b 2=0.因为a ⊥b ,所以a ·b =0,又|a |=2,|b |=3,所以12k -18=0,k =32.(2)由3a +λb +7c =0,可得7c =-(3a +λb ),即49c 2=9a 2+λ2b 2+6λa ·b ,而a ,b ,c 为单位向量,则a 2=b 2=c 2=1,则49=9+λ2+6λcos π3,即λ2+3λ-40=0,解得λ=-8或λ=5.答案:(1)B (2)-8或5三、学习小结1.两向量的夹角(1)定义:已知两个非零向量a ,b ,O 是平面上的任意一点,作OA → =a ,OB →=b ,则∠AOB =θ(0≤θ≤π)叫做向量a 与b 的夹角.(2)特例:①当θ=0时,向量a 与b 同向;②当θ=π2时,向量a 与b 垂直,记作a ⊥b ;③当θ=π时,向量a 与b 反向.2.向量的数量积已知两个非零向量a 与b ,它们的夹角为θ,把数量|a ||b |cos__θ叫做向量a 与b 的数量积(或内积),记作a ·b ,即a ·b =|a ||b |cos__θ.规定零向量与任一向量的数量积为0.3.投影向量如图(1),设a ,b 是两个非零向量,AB → =a ,CD → =b ,我们考虑如下变换:过AB →的起点A 和终点B ,分别作CD → 所在直线的垂线,垂足分别为A 1,B 1,得到A 1B 1→,我们称上述变换为向量a 向向量b 投影(project ),A 1B 1→叫做向量a 在向量b 上的投影向量.如图(2),在平面内任取一点O ,作OM → =a ,ON →=b ,过点M 作直线ON 的垂线,垂足为M 1,则OM 1→就是向量a 在向量b 上的投影向量.(2)若与b 方向相同的单位向量为e ,a 与b 的夹角为θ,则OM 1→=|a |cos θ e .4.向量数量积的性质设a ,b 是非零向量,它们的夹角是θ,e 是与b 方向相同的单位向量,则(1)a ·e =e ·a =|a |cos θ.(2)a ⊥b ⇔a·b =0.(3)当a 与b 同向时,a·b =|a ||b |;当a 与b 反向时,a·b =-|a ||b |.特别地,a·a =|a |2或|a |=a·a .(4)|a·b |≤|a ||b |.5.向量数量积的运算律(1)a·b =b·a (交换律).(2)(λa )·b =λ(a·b )=a ·(λb )(结合律).(3)(a +b )·c =a·c +b·c (分配律).四、精炼反馈1.已知向量a ,b 满足|a |=1,|b |=4,且a·b =2,则a 与b 的夹角θ为( )A .π6B .π4C .π3D .π2解析:选C .由题意,知a·b =|a ||b |cos θ=4cos θ=2,所以cos θ=12.又0≤θ≤π,所以θ=π3.2.已知|a |=|b |=1,a 与b 的夹角是90°,c =2a +3b ,d =k a -4b ,c 与d 垂直,则k 的值为( )A .-6B .6C .3D .-3解析:选B .因为c·d =0,所以(2a +3b )·(k a -4b )=0,所以2k a 2-8a ·b +3k a ·b -12b 2=0,所以2k =12,所以k =6.3.已知|a |=3,|b |=5,a ·b =-12,且e 是与b 方向相同的单位向量,则a 在b 上的投影向量为______.解析:设a 与b 的夹角θ,则cos θ=a ·b |a ||b |=-123×5=-45,所以a 在b 上的投影向量为|a |cos θ·e =3×(-45)e=-125e .答案:-125e4.已知|a |=1,|b |=2.(1)若a ∥b ,求a ·b ;(2)若a ,b 的夹角为60°,求|a +b |;(3)若a -b 与a 垂直,求a 与b 的夹角.解:设向量a 与b 的夹角为θ.(1)当a ,b 同向,即θ=0°时,a ·b =2;当a ,b 反向,即θ=180°时,a ·b =-2.(2)|a +b |2=|a |2+2a ·b +|b |2=3+2,|a +b |=3+2.(3)由(a -b )·a =0,得a 2=a ·b ,cos θ=a ·b |a ||b |=22,又θ∈[0,180°],故θ=45°.。
2020年高中数学必修第二册: 位移、速度、力与向量的概念 导学案(北师大版)
![2020年高中数学必修第二册: 位移、速度、力与向量的概念 导学案(北师大版)](https://img.taocdn.com/s3/m/6363558258fb770bf78a55d1.png)
第二章平面向量及其应用第1节从位移、速度、力到向量第1课时位移、速度、力与向量的概念⑴通过对位移、速度、力等实例的分析,形成平面向量的概念;⑵学会平面向量的表示方法,理解向量集形与数于一身的基本特征;1.通过实例分析,形成平面向量的概念.2.会表示向量,并理解向量的基本特征.1.向量的概念:既有_____又有______的量叫向量2.向量的两要素:_______、_________.3.向量AB(或a)的大小,即长度(也称______),记作:_______或________.4.模长为0的向量叫做________,记作:_______5.模长为1的向量叫做________,记作:_______一、情景引入,温故知新情景1:学校位于小明家北偏东60°方向,距离小明家2000m,从小明家到学校,可能有长短不同的几条路.无论走哪条路,位移都是向北偏东60°方向移动了2000m(如图2-1).θ=,出手速率为v=28.35m/s(如情景2:某著名运动员投掷标枪时,其中一次记录为:出手角度43.242图2-2).情景3:如图2-3,汽车沿倾斜角为 的坡路向上行驶,汽车的牵引力为F问题:1上面三个情境中反映的物理量有什么共同的特点?2.请再举出一些含有类似性质的物理量实例进行分析,与同学交流向量的历史大约公元前350年前,古希腊著名学者亚里士多德就知道了力可以表示成向量,两个力的组合作用可用著名的平行四边形法则来得到.二、探索新知探究一向量的概念情境1. .老鼠由A向西北逃窜,猫在B处向东追去.猫能否追到老鼠?情境2. 民航从北京飞往重庆、广州、上海、哈尔滨等地的航班,这些航班的位移相同吗?情景3:起重机吊装物体时,物体既受到竖直向下的重力作用,同时又受到竖直向上的起重机拉力的作用.当拉力的大小超过重力的大小时,物体即被吊起思考:1物理中,既有大小又有方向的量,叫作什么?.2.在数学中,既有大小又有方向的量又叫作什么呢?归纳新知:向量的概念:既有大小又有方向的量叫向量向量的两要素:大小(模)、方向.(定义向量的模)问题1.现实生活中有哪些量既有大小又有方向?问题2.哪些量只有大小没有方向?例1.下列量中哪些是向量?悬挂物受到的拉力,压强,摩擦力,频率,加速度.问题:数量与向量的区别是什么?练习1:给出下列物理量:①密度;②路程;③速度;④质量;⑤功;⑥位移.下列说法正确的是( )A.①②③是数量,④⑤⑥是向量B.②④⑥是数量,①③⑤是向量C.①④是数量,②③⑤⑥是向量D.①②④⑤是数量,③⑥是向量例2.如图,某人上午从A到达了B,下午从B到达了C,请在图上用有向线段表示出该人上午的位移、下午的位移以及这一天内的位移.练习2.已知飞机从甲地按北偏东30°的方向飞行2000 km到达乙地,再从乙地按南偏东30°的方向飞行2000。
高一数学必修2第4章圆与方程的导学案
![高一数学必修2第4章圆与方程的导学案](https://img.taocdn.com/s3/m/d3841076a9956bec0975f46527d3240c8447a1e3.png)
高一数学必修2导学案 主备人: 备课时间: 备课组长:圆的标准方程一、学习目标学问与技能:1、驾驭圆的标准方程,能依据圆心、半径写出圆的标准方程。
2、会用待定系数法求圆的标准方程。
过程与方法:进一步培育学生能用解析法探讨几何问题的实力,渗透数形结合思想,通过圆的标准方程解决实际问题的学习,留意培育学生视察问题、发觉问题和解决问题的实力。
情感看法与价值观:通过运用圆的学问解决实际问题的学习,从而激发学生学习数学的热忱和爱好。
二、学习重点、难点: 学习重点: 圆的标准方程学习难点: 会依据不同的已知条件,利用待定系数法求圆的标准方程。
三、运用说明及学法指导:1、先阅读教材118—120页,然后细致审题,细致思索、独立规范作答。
2、不会的,模棱两可的问题标记好。
3、对小班学生要求完成全部问题,试验班完成90℅以上,平行班完成80℅以上 四、学问链接: 1.两点间的距离公式?2.具有什么性质的点的轨迹称为圆?圆的定义?平面内与肯定点的距离等于定长的点的轨迹称为圆,定点是圆心,定长是半径. 五、学习过程:(自主探究)A 问题1阅读教材118页内容,回答问题已知在平面直角坐标系中,圆心A 的坐标用(a ,b )来表示,半径用r 来表示,则我们如何写出圆的方程?问题2圆的方程形式有什么特点?当圆心在原点时,圆的方程是什么?例1:1写出下列各圆的方程:(1)圆心在原点,半径是3; (2) 圆心在C(3,4),半径是5 (3)经过点P(5,1),圆心在点C(8,-3); 2、写出下列各圆的圆心坐标和半径:(1) (x -1)2 + y 2 = 6 (2) (x +1)2+(y -2)2= 9(3) 222()()x a y a ++=例2:写出圆心为(2,3)A -半径长等于5的圆的方程,推断12(5,7),(1)M M --是否在这个圆上。
问题3点M 0(x 0,y 0)在圆(x-a)2+(y-b)2=r 2上、内、外的条件是什么?例3△ABC 的三个顶点的坐标是(5,1),(7,3),(2,8),A B C --求它的外接圆的方程例4已知圆心为C 的圆经过点(1,1)A 和(2,2)B -,且圆心在:10l x y -+=上,求圆心为C 的圆的标准方程.注:比较例3、例4可得出△ABC 外接圆的标准方程的两种求法:1.依据题设条件,列出关于a b r 、、的方程组,解方程组得到a b r 、、得值,写出圆的标准方程.2.依据确定圆的要素,以及题设条件,分别求出圆心坐标和半径大小,然后再写出圆的标准方程. 六、达标检测1、已知两点P 1(4,9)和P 2(6,3),求以P 1P 2为直径的圆的方程,试推断点M(6,9)、N(3,3)、 Q(5,3)是在圆上,在圆内,还是在圆外?2、求圆心C 在直线 x+2y+4=0 上,且过两定点A(-1 , 1)、B(1,-1)的圆的方程。
高中数学(必修二)导学案
![高中数学(必修二)导学案](https://img.taocdn.com/s3/m/65b7a9c4e43a580216fc700abb68a98271feaca1.png)
高中数学(必修二)导学案第一章:平面直角坐标系1.1 坐标系的引入- 了解平面直角坐标系的基本概念- 掌握点在平面直角坐标系中的坐标表示方法1.2 平面直角坐标系上的距离公式- 了解平面直角坐标系上两点之间距离的公式- 掌握如何使用距离公式计算两个点之间的距离1.3 直线的斜率- 了解直线斜率的概念及其计算方法- 掌握如何根据两点坐标计算直线的斜率第二章:二次函数2.1 二次函数的图像和性质- 了解二次函数的基本概念和特点- 掌握根据二次函数的参数确定二次函数图像的方法2.2 二次函数的最值和零点- 了解二次函数最值和零点的基本概念及其计算方法- 掌握如何根据二次函数求解实际问题2.3 二次函数与一次函数的比较- 了解二次函数和一次函数的基本概念及其图像特点- 掌握如何比较二次函数和一次函数的大小关系第三章:三角函数3.1 任意角及其测量- 了解任意角的基本概念及其测量方法- 掌握如何将任意角的三角函数转化为其它角度的三角函数3.2 常用角的三角函数值- 掌握常用角的三角函数值及其推导方法- 掌握如何根据三角函数值求解实际问题3.3 三角函数的图像和性质- 了解三角函数的图像及其性质- 掌握如何根据三角函数图像解决实际问题第四章:概率统计4.1 随机事件与概率- 掌握随机事件和概率的基本概念和运算法则- 掌握如何计算简单事件的概率4.2 条件概率和独立性- 了解条件概率和独立性的基本概念及其计算方法- 掌握如何根据条件概率和独立性计算事件的概率4.3 离散型随机变量及其分布律- 了解离散型随机变量及其分布律的概念- 掌握如何根据分布律计算离散型随机变量的期望值和方差以上是本章节的导学内容,希望同学们认真学习,做好课后习题。
祝学习愉快!。
高中数学必修二导学案-圆的一般方程
![高中数学必修二导学案-圆的一般方程](https://img.taocdn.com/s3/m/364b8d7069eae009581bec7b.png)
4. 1.2 圆的一般方程【教学目标】1.使学生掌握圆的一般方程的特点;能将圆的一般方程化为圆的标准方程从而求出圆心的坐标和半径;能用待定系数法,由已知条件导出圆的方程.2.使学生掌握通过配方求圆心和半径的方法,熟练地用待定系数法由已知条件导出圆的方法,熟练地用待定系数法由已知条件导出圆的方程,培养学生用配方法和待定系数法解决实际问题的能力.3.通过对待定系数法的学习为进一步学习数学和其他相关学科的基础知识和基本方法打下牢固的基础.【教学重难点】教学重点:(1)能用配方法,由圆的一般方程求出圆心坐标和半径;(2)能用待定系数法,由已知条件导出圆的方程.教学难点:圆的一般方程的特点.【教学过程】(一)情景导入、展示目标前面,我们已讨论了圆的标准方程(x-a)2+(y-b)2=r2,现将展开可得x2+y2-2ax-2by+a2+b2-r2=0.可见,任何一个圆的方程都可以写成x2+y2+Dx+Ey+F=0.请大家思考一下:形如x2+y2+Dx+Ey+F=0的方程的曲线是不是圆?下面我们来深入研究这一方面的问题.复习引出课题为“圆的一般方程”.(二)检查预习、交流展示1.写出圆的标准方程.2.写出圆的标准方程中的圆心与半径.(三)合作探究、精讲精练探究一:圆的一般方程的定义1.分析方程x2+y2+Dx+Ey+F=0表示的轨迹将方程x2+y2+Dx+Ey+F=0左边配方得:(1)(1)当D2+E2-4F>0时,方程(1)与标准方程比较,可以看出方程半径的圆;(3)当D2+E2-4F<0时,方程x2+y2+Dx+Ey+F=0没有实数解,因而它不表示任何图形.这时,教师引导学生小结方程x2+y2+Dx+Ey+F=0的轨迹分别是圆、法.2.引出圆的一般方程的定义当D2+E2-4F>0时,方程x2+y2+Dx+Ey+F=0称为圆的一般方程.探究二:圆的一般方程的特点请同学们分析下列问题:问题:比较二元二次方程的一般形式Ax2+Bxy+Cy2+Dx+Ey+F=0.(2)与圆的一般方程x2+y2+Dx+Ey+F=0,(D2+E2-4F>0).(3)的系数可得出什么结论?启发学生归纳结论.当二元二次方程 Ax2+Bxy+Cy2+Dx+Ey+F=0具有条件:(1)x2和y2的系数相同,不等于零,即A=C≠0;(2)没有xy项,即B=0;(3)D2+E2-4AF>0.它才表示圆.条件(3)通过将方程同除以A或C配方不难得出.强调指出:(1)条件(1)、(2)是二元二次方程(2)表示圆的必要条件,但不是充分条件;(2)条件(1)、(2)和(3)合起来是二元二次方程(2)表示圆的充要条件.例1 求下列圆的半径和圆心坐标:(1)x 2+y 2-8x+6y=0, (2)x 2+y 2+2by=0.解析:先配方,将方程化为标准形式,再求圆心和半径.解:(1)圆心为(4,-3),半径为5;(2)圆心为(0,-b),半径为|b|,注意半径不为b . 点拨:由圆的一般方程求圆心坐标和半径,一般用配方法,这要熟练掌握. 变式训练1:1.方程x 2+y 2+2kx +4y +3k +8=0表示圆的充要条件是( ) A.k >4或者k <-1 B.-1<k <4 C.k =4或者k =-1 D.以上答案都不对2.圆x 2+y 2+Dx +Ey +F =0与x 轴切于原点,则有( ) A.F =0,DE ≠0 B.E 2+F 2=0,D ≠0 C.D 2+F 2=0,E ≠0 D.D 2+E 2=0,F ≠0 答案:1.A 2.C例2 求过三点O(0,0)、A(1,1)、B(4,2)的圆的方程.解析:已知圆上的三点坐标,可设圆的一般方程,用待定系数法求圆的方程. 解:设所求圆的方程为x 2+y 2+Dx+Ey+F=0,由O 、A 、B 在圆上,则有解得:D=-8,E=6,F=0, 故所求圆的方程为x 2+y 2-8x+6=0. 点拨:1.用待定系数法求圆的方程的步骤: (1)根据题意设所求圆的方程为标准式或一般式; (2)根据条件列出关于a 、b 、r 或D 、E 、F 的方程;(3)解方程组,求出a 、b 、r 或D 、E 、F 的值,代入所设方程,就得要求的方程. 2.关于何时设圆的标准方程,何时设圆的一般方程:一般说来,如果由已知条件容易求圆心的坐标、半径或需要用圆心的坐标、半径列方程的问题,往往设圆的标准方程;如果已知条件和圆心坐标或半径都无直接关系,往往设圆的一般方程.变式训练2: 求圆心在直线 l :x+y=0上,且过两圆C 1∶x 2+y 2-2x+10y-24=0和C 2∶x 2+y 2+2x+2y-8=0的交点的圆的方程.解:解方程组⎩⎨⎧=+++=++08-2y 2x y x 024-10y 2x -y x 2222,得两圆交点为(-4,0),(0,2).设所求圆的方程为(x-a)2+(y-b)2=r 2,因为两点在所求圆上,且圆心在直线l 上所以得方程组为⎪⎩⎪⎨⎧--a+b=0=r+(2-b)a=r+ba222222)4( 解得a=-3,b=3,r=10. 故所求圆的方程为:(x+3)2+(y-3)2=10. (四)反馈测试 导学案当堂检测(五)总结反思、共同提高1.圆的一般方程的定义及特点; 2.用配方法求出圆的圆心坐标和半径; 3.用待定系数法,导出圆的方程. 【板书设计】一:圆的一般方程的定义1.分析方程x 2+y 2+Dx+Ey+F=0表示的轨迹 2.圆的一般方程的定义 二:圆的一般方程的特点 (1) (2) (3) 例1 变式训练1: 例2 变式训练2: 【作业布置】 导学案课后练习与提高4. 1. 2 圆的一般方程课前预习学案一.预习目标回顾圆的标准方程,了解用圆的一般方程及其特点.二.预习内容1.圆的标准方程形式是什么?圆心和半径呢?2.圆的一般方程形式是什么?圆心和半径呢?3.圆的方程的求法有哪些?三.提出疑惑同学们,通过你的自主学习,你还有那些疑惑,请填在下面的表格中课内探究学案一.学习目标1.掌握圆的一般方程的特点;能将圆的一般方程化为圆的标准方程从而求出圆心的坐标和半径;能用待定系数法,由已知条件导出圆的方程.2.掌握通过配方求圆心和半径的方法,熟练地用待定系数法由已知条件导出圆的方法,熟练地用待定系数法由已知条件导出圆的方程,培养用配方法和待定系数法解决实际问题的能力.3.通过对待定系数法的学习为进一步学习数学和其他相关学科的基础知识和基本方法打下牢固的基础.学习重点:(1)能用配方法,由圆的一般方程求出圆心坐标和半径;(2)能用待定系数法,由已知条件导出圆的方程.学习难点:圆的一般方程的特点.二.学习过程前面,我们已讨论了圆的标准方程(x-a)2+(y-b)2=r2,现将展开可得x2+y2-2ax-2by+a2+b2-r2=0.可见,任何一个圆的方程都可以写成x2+y2+Dx+E y+F=0.请大家思考一下:形如x2+y2+Dx+Ey+F=0的方程的曲线是不是圆?下面我们来深入研究这一方面的问题.复习引出课题为“圆的一般方程”.探究一:圆的一般方程的定义1.分析方程x2+y2+Dx+Ey+F=0表示的轨迹2.引出圆的一般方程的定义探究二:圆的一般方程的特点请同学们分析下列问题:问题:比较二元二次方程的一般形式Ax2+Bxy+Cy2+Dx+Ey+F=0.(2)与圆的一般方程x2+y2+Dx+Ey+F=0,(D2+E2-4F>0).(3)的系数可得出什么结论?例1 求下列圆的半径和圆心坐标:(1)x2+y2-8x+6y=0,(2)x2+y2+2by=0.变式训练1:1.方程x2+y2+2kx+4y+3k+8=0表示圆的充要条件是()A.k>4或者k<-1 B.-1<k<4C.k=4或者k=-1 D.以上答案都不对2.圆x2+y2+Dx+Ey+F=0与x轴切于原点,则有()A.F=0,DE≠0 B.E2+F2=0,D≠0C.D2+F2=0,E≠0 D.D2+E2=0,F≠0例2 求过三点O(0,0)、A(1,1)、B(4,2)的圆的方程.变式训练2:求圆心在直线l:x+y=0上,且过两圆C1∶x2+y2-2x+10y-24=0和C2∶x2+y2+2x+2y-8=0的交点的圆的方程.三.反思总结四.当堂检测 1.方程342-+-=x x y 表示的曲线是( )A.在x 轴上方的圆 B.在y 轴右方的圆 C.x 轴下方的半圆 D.x 轴上方的半圆2.以(0,0)、(6,-8)为直径端点的圆的方程是 . 3.求经过两圆x 2+y 2+6x-4=0和x 2+y 2+6y-28=0的交点,并且圆心在直线x-y-4=0上的圆的方程.参考答案:1.D 2.x 2+y 2-6x+8y=0 3.x 2+y 2-x+7y-32=0 课后练习与提高1.方程x 2+y 2-2(m +3)x +2(1-4m 2)y +16m 4+9=0表示圆,则实数m 的取值范围是( )A.-71<m <1 B.-1<m <71C.m <-71或m >1 D.m <-1或m >712.方程x 2+y 2+Dx +Ey +F =0(D 2+E 2-4F >0)表示的曲线关于直线x +y =0对称,则有( )A.D +E =0 B.D +F =0 C.E +F =0 D.D +E +F =0 3.经过三点A (0,0)、B (1,0)、C (2,1)的圆的方程为( )A.x 2+y 2+x -3y -2=0 B. x 2+y 2+3x +y -2=0 C. x 2+y 2+x +3y =0 D. x 2+y 2-x -3y =04.方程220x y x y k +-++=表示一个圆,则实数k 的取值范围是 . 5.过点A (-2,0),圆心在(3,-2)的圆的一般方程为 . 6.等腰三角形的顶点是A(4,2),底边一个端点是B(3,5),求另一个端点的轨迹方程,并说明它的轨迹是什么.。
人教版高中数学必修二精讲练导学案7.3.1 复数的三角表示式(原卷版)
![人教版高中数学必修二精讲练导学案7.3.1 复数的三角表示式(原卷版)](https://img.taocdn.com/s3/m/3c42c981f46527d3250ce0a6.png)
7.3.1复数的三角表示式导学案编写:XXX 初审:XXX 终审:XXX 廖云波【学习目标】1.知道复数的模和辐角的定义2.会求复数的模和辐角主值3.能求出复数的三角形式【自主学习】知识点1 复数的三角形式1.定义:r ( cos θ+isin θ)叫做复数z =a +b i 的三角表示式,简称三角形式.其中,r 是复数z 的模;θ是以x 轴的非负半轴为始边,向量OZ →所在射线( 射线OZ )为终边的角,叫做复数z =a +b i 的辐角.为了与三角形式区分开来,a +b i 叫做复数的代数表示式,简称代数形式.2.非零复数z 辐角θ的多值性以x 轴正半轴为始边,向量OZ →所在的射线为终边的角θ叫复数z =a +b i 的辐角,因此复数z 的辐角是θ+2k π( k ∈Z ) ( k ∈Z ).3.辐角主值( 1)表示法:用arg z 表示复数z 的辐角主值.( 2)定义:适合[0,2π)的角θ叫辐角主值.( 3)唯一性:复数z 的辐角主值是 的、 的.知识点2 复数的代数形式与三角形式的互化复数z =a +b i =r ( cos θ+isin θ)的两种表示式之间的关系为⎩⎨⎧ a= ,b = ,r =a 2+b 2.【合作探究】探究一代数形式与三角形式的转换【例1】下列各式是否是三角形式,若不是,化为三角形式:( 1)z1=-2( cosθ+isinθ); ( 2)z2=cosθ-isinθ.归纳总结:【练习1】下列各式是否是三角形式,若不是,化为三角形式:( 1)z3=-sinθ+icosθ; ( 2)z4=-sinθ-icosθ; ( 3)z5=cos60°+isin30°.探究二将复数的三角形式化为代数形式【例2】将复数⎪⎭⎫⎝⎛+32sin32cos23ππi化为代数形式为________.归纳总结:【练习2】复数⎪⎭⎫⎝⎛34sin-34cos6ππi的代数形式是.探究三复数的模与辐角主值【例3】求复数z=1+cosθ+isinθ( π<θ<2π)的模与辐角主值.归纳总结:【练习3】将z =1+itan θ1-itan θ( 114π<θ<3π)化为三角形式,并求其辐角主值.探究四 复数辐角的应用【例4】复数z 满足arg( z +3)=56π,求|z +6|+|z -3i|最小值.归纳总结:【练习4】已知|z -2i|≤1,求arg( z -4i)最大值.课后作业A 组 基础题一、选择题1.若复数z =( a +i)2的辐角主值是3π2,则实数a 的值是( )A .1B .-1C .-2D .-32.设π<θ<5π4,则复数cos2θ+isin2θcos θ-isin θ的辐角主值为( )A .2π-3θB .3θ-2πC .3θD .3θ-π3.设复数2-i 和3-i 的辐角主值分别为α,β,则α+β等于() A .135° B .315°C .675°D .585°4.复数z 满足1|1|=-Z Z ,复数z 的辐角为30°,复数z 的模为()A .1B .-1C .-2D .-35.复数sin 50°-isin 140°的辐角的主值是( )A .150°B .40°C .-40°D .320°6.若复数cos θ+isin θ和sin θ+icos θ相等,则θ的值为( )A .π4B .π4或5π4C .2k π+π4( k ∈Z ) D .k π+π4( k ∈Z )7.( 多选)复数z =3+3i 化为三角形式正确的是( )A .z =23( cos π6+isin π6) B .z =23( cos π6-isin π6) C .z =23( cos 76π+isin 7π6) D .z =23( cos 136π+isin 13π6)二、填空题8.复数1cos π3+isin π3的代数形式是 .9.已知复数z 满足z z -2i z =3-2a i( a ∈R ),且π2<arg z <π,则a 的取值范围为 .10.已知z =cos 2π3+isin 2π3,则arg z 2=________.三、参考解答题11.下列复数是不是三角形式?如果不是,把它们表示成三角形式. ( 1)⎪⎭⎫ ⎝⎛+54sin 54cos 2-ππi ; ( 2)sin 3π5+icos 3π5.12.已知复数z 满足等式|1|ZZ -=12,且arg z =π6,求z .B 组 能力提升一、选择题1.若复数z =( a +i)2的辐角的主值是3π2,则实数a 的值是( ) A .1 B .-1C .-2D .-32.设π<θ<5π4,则复数cos 2θ+isin 2θcos θ-isin θ的辐角的主值为( ) A .2π-3θB .3θ-2πC .3θD .3θ-π二、填空题3.已知复数z 的模为2,实部为3,则复数z 的代数形式和三角形式为 .三、参考解答题4.把下列复数转化为三角形式.( 1)-1;( 2)2i.5.设O为复平面的原点,A、B为单位圆上两点,A、B所对应的复数分别为z1、z2,z1、z2的辐角的主值分别为α、β.若△AOB的重心G对应的复数为13+115i,求tan( α+β).6.已知复数z1=3cosθ-isinθ,z2=sinθ-3icosθ,当θ∈[0,2π),求arg( z1-z2)的值.。
新课标高中数学必修二导学案
![新课标高中数学必修二导学案](https://img.taocdn.com/s3/m/92a33d7f0029bd64793e2c4b.png)
目录第一章空间几何体1.1空间几何体的结构1.1.1多面体的结构特征 (1)1.1.2旋转体与简单组合体的结构特征 (6)1.2空间几何体的三视图和直观图1.2.1中心投影与平行投影1.2.2空间几何体的三视图 (10)1.2.3空间几何体的直观图 (15)§1.3空间几何体的表面积与体积第1课时柱体、锥体、台体的表面积 (19)第2课时柱体、锥体、台体、球的体积与球的表面积 (23)习题课空间几何体 (27)第二章点直线平面之间的位置关系2.1.1平面 (29)2.1.2空间中直线与直线之间的位置关系 (33)2.1.3空间中直线与平面之间的位置关系2.1.4平面与平面之间的位置关系 (37)2.2.1直线与平面平行的判定2.2.2平面与平面平行的判定 (40)2.2.3直线与平面平行的性质 (44)2.2.4平面与平面平行的性质 (47)2.3.1直线与平面垂直的判定 (50)2.3.2平面与平面垂直的判定 (53)2. 3.3直线与平面垂直的性质2.3.4平面与平面垂直的性质 (57)第二章复习课 (60)第三章直线与方程3.1.1 倾斜角与斜率 (64)3.1.2两条直线平行与垂直的判定 (67)3.2.1直线的点斜式方程 (70)3.2.2直线的两点式方程 (73)3.2.3直线的一般式方程 (76)3.3.1两条直线的交点坐标3.3.2两点间的距离 (79)3.3.3点到直线的距离3.3.4两条平行直线间的距离 (82)第四章圆与方程4.1.1圆的标准方程 (85)4.1.2圆的一般方程 (88)4.2.1直线与圆的位置关系 (91)4.2.2圆与圆的位置关系 (94)4.2.3直线与圆的方程的应用 (97)4.3.1空间直角坐标系 (100)4.3.2 空间两点间的距离公式 (103)章末复习 (106)第一章空间几何体§1.1空间几何体的结构第1课时多面体的结构特征【学习目标】1.认识组成我们的生活世界的各种各样的多面体;2.认识和把握棱柱、棱锥、棱台的几何结构特征;3.了解多面体可按哪些不同的标准分类,可以分成哪些类别.【知识梳理】1.空间几何体(1)概念:如果只考虑物体的__和__,而不考虑其他因素,那么由这些物体抽象出来的空间图形就叫做空间几何体.(2)特殊的几何体①多面体:一般地,由若干个围成的几何体叫做多面体.围成多面体的各个多边形叫做多面体的;相邻两个面的叫做多面体的棱;棱与棱的叫做多面体的顶点.②旋转体:由一个平面图形绕它所在平面内的一条定直线旋转所形成的叫做旋转体,这条定直线叫做旋转体的2.多面体的结构特征(1)棱柱的结构特征:一般地,有两个面,其余各面都是,并且每相邻两个四边形的公共边都,由这些面所围成的多面体叫做棱柱.(2)棱锥的结构特征:一般地,有一个面是,其余各面都是,由这些面所围成的多面体叫做棱锥.(3)棱台的结构特征:用一个于棱锥底面的平面去截棱锥,之间的部分,这样的多面体叫做棱台.思考探究[情境导学]在我们周围存在着各种各样的物体,它们都占据着空间的一部分.如果我们只考虑这些物体的形状和大小,而不考虑其他因素,那么由这些物体抽象出来的空间图形就叫做空间几何体.本节课我们主要从结构特征方面认识最基本的空间几何体.探究点一空间几何体的类型思考1观察下列图片,你知道这图片在几何中分别叫什么名称吗?答:思考2如果将这些几何体进行适当分类,你认为可以分成哪几种类型?答:思考3观察图(2)(5)(7)(9)(13)(14)(15)(16)中组成几何体的每个面的特点,以及面与面之间的关系,你能归纳出它们有何共同特点吗?答:[小结]我们把由若干个平面多边形围成的几何体叫做多面体.围成多面体的各个多边形叫做多面体的面,相邻两个面的公共边叫做多面体的棱,棱与棱的公共点叫做多面体的顶点.思考4观察图(1)(3)(4)(6)(8)(10)(11)(12)中组成几何体的每个面有何共同特点?答:[小结]由一个平面图形绕它所在平面内的一条定直线旋转所形成的封闭几何体叫做旋转体.这条定直线叫做旋转体的轴.探究点二棱柱的结构特征思考1我们把下面的多面体取名为棱柱,据此你能给棱柱下一个定义吗?图1图2答:思考2为了研究方便,我们把棱柱中两个互相平行的面叫做棱柱的底面,其余各面叫做棱柱的侧面,相邻侧面的公共边叫做棱柱的侧棱,侧面与底面的公共顶点叫做棱柱的顶点.你能指出上面棱柱的底面、侧面、侧棱、顶点吗?答:思考3棱柱上、下两个底面的形状大小如何?各侧面的形状如何?答:思考4一个棱柱至少有几个侧面?一个N棱柱分别有多少个底面和侧面?有多少条侧棱?有多少个顶点?答:思考5有两个面互相平行,其余各面都是平行四边形的多面体一定是棱柱吗?答:[小结]在棱柱中,底面是三角形、四边形、五边形……的棱柱分别叫做三棱柱、四棱柱、五棱柱……;思考1图1中的六棱柱用各顶点字母可表示为棱柱ABCDEF—A′B′C′D′E′F′.例1试判断下列说法是否正确:(1)棱柱中互相平行的两个面叫做棱柱的底面;(2)棱柱的侧棱都相等,侧面是平行四边形.答:[反思与感悟]概念辨析题常用方法:(1)利用常见几何体举反例;(2)从底面多边形的形状、侧面形状及它们之间的位置关系、侧棱与底面的位置关系等角度紧扣定义进行判断.跟踪训练1根据下列关于空间几何体的描述,说出几何体名称:(1)由6个平行四边形围成的几何体.(2)由8个面围成,其中两个面是平行且全等的六边形,其余6个面都是平行四边形.答:探究点三棱锥的结构特征思考1我们把下面的多面体取名为棱锥,据此你能给棱锥下一个定义吗?答:思考2参照棱柱的说法,棱锥的底面、侧面、侧棱、顶点分别是什么含义?你能作图加以说明吗?答:思考3类比棱柱的分类,棱锥如何根据底面多边形的边数进行分类?如何用棱锥各顶点的字母表示思考1中的三个棱锥?答:思考4一个棱锥至少有几个面?一个N棱锥分别有多少个底面和侧面?有多少条侧棱?有多少个顶点?答:思考5用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥,截面与底面的形状关系如何?答:思考6棱柱、棱锥分别具有一些什么几何性质?答:例2如图,几何体中,四边形AA1B1B为边长为3的正方形,CC1=2,CC1∥AA1,CC1∥BB1,请你判断这个几何体是棱柱吗?若是棱柱,指出是几棱柱.若不是棱柱,请你试用一个平面截去一部分,使剩余部分是一个侧棱长为2的三棱柱,并指出截去的几何体的特征.在立体图中画出截面.答:[反思与感悟]认识一个几何体,要看它的结构特征,并且要结合它各面的具体形状,棱与棱之间的关系,分析它是由哪些几何体组成的组合体,并能用平面分割开.跟踪训练2若三棱锥的底面为正三角形,侧面为等腰三角形,侧棱长为2,底面周长为9,求棱锥的高.(过顶点向底面作垂线,顶点与垂足的距离)答:探究点四棱台的结构特征思考1用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥,底面与截面之间的部分形成另一个多面体,这样的多面体叫做棱台.那么棱台有哪些结构特征?答:思考2仿照棱锥中关于底面、侧面、侧棱、顶点的定义,如何定义棱台的底面、侧面、侧棱、顶点呢?答:思考3根据三棱锥、四棱锥、五棱锥……的定义,如何定义三棱台、四棱台、五棱台……?如何用字母表示棱台?答:思考4既然棱柱、棱锥、棱台都是多面体,它们在结构上有哪些相同点和不同点?三者的关系如何?当底面发生变化时,它们能否相互转化?答:例3有下列三个命题:①用一个平面去截棱锥,棱锥底面和截面之间的部分是棱台;②两个底面平行且相似,其余各面都是梯形的多面体是棱台;③有两个面互相平行,其余四个面都是等腰梯形的六面体是棱台.其中正确的有()A.0个B.1个C.2个D.3个[反思与感悟]一个棱台的基本特征是上、下底面平行且相似,侧棱延长后交于一点,这是判断几何体是否为棱台的依据.跟踪训练3 已知四棱台的上底面、下底面分别是边长为4,8的正方形,各侧棱长均相等,且侧棱长为17,求四棱台的高.答:【随堂练习】1.下列说法中正确的是()A.棱柱的面中,至少有两个面互相平行B.棱柱中两个互相平行的平面一定是棱柱的底面C.棱柱中一条侧棱就是棱柱的高D.棱柱的侧面一定是平行四边形,但它的底面一定不是平行四边形2.下列说法中,正确的是()A.有一个底面为多边形,其余各面都是有一个公共顶点的三角形,由这些面所围成的几何体是棱锥B.用一个平面去截棱锥,棱锥底面与截面之间的部分是棱台C.棱柱的侧面都是平行四边形,而底面不是平行四边形D.棱柱的侧棱都相等,侧面都是全等的平行四边形3.下列说法错误的是()A.多面体至少有四个面B.九棱柱有9条侧棱,9个侧面,侧面为平行四边形C.长方体、正方体都是棱柱D.三棱柱的侧面为三角形4.对棱柱而言,下列说法正确的序号是________.①有两个平面互相平行,其余各面都是平行四边形.②所有的棱长都相等.③棱柱中至少有2个面的形状完全相同.④相邻两个面的交线叫做侧棱.【课堂小结】1.在理解的基础上,要牢记棱柱、棱锥、棱台的定义,能够根据定义判断几何体的形状.2.对几何体定义的理解要准确,另外,要想真正把握几何体的结构特征,必须多角度、全面地分析,多观察实物,提高空间想象能力.第2课时旋转体与简单组合体的结构特征【学习目标】 1.认识组成我们生活的世界的各种各样的旋转体;2.认识和把握圆柱、圆锥、圆台、球体的几何结构特征.【知识梳理】1.圆柱及其有关的概念以矩形的一边所在直线为旋转轴,其余三边旋转形成的面所围成的旋转体叫做.叫做圆柱的轴;垂直于轴的边旋转而成的圆面叫做圆柱的;平行于轴的边旋转而成的曲面叫做圆柱的;无论旋转到什么位置,不垂直于轴的边都叫做圆柱侧面的.2.圆锥的概念以直角三角形的一条直角边所在直线为旋转轴,其余两边旋转形成的面所围成的旋转体叫做_3.圆台的概念用平行于圆锥底面的平面去截圆锥,底面与截面之间的部分叫做.与圆柱和圆锥一样,圆台也有轴、底面、侧面、母线.4.球及其有关的概念以半圆的直径所在直线为,半圆面旋转一周形成的旋转体叫做,简称球.半圆的圆心叫做球的,半圆的半径叫做球的半径,半圆的直径叫做球的.球常用表示球心的字母O 表示.5.简单组合体(1)概念:由组合而成的几何体叫做简单组合体.常见的简单组合体大多是由具有柱、锥、台、球等几何结构特征的物体组成的.(2)基本形式:一种是由简单几何体而成,另一种是由简单几何体或一部分而成.思考探究[情境导学]举世闻名的比萨斜塔是意大利的一个著名景点.它的构造从外形上看是由八个圆柱组合成的一个组合体,我们周围的很多建筑物和它一样,也都是由一些简单几何体组合而成的组合体.本节我们就来学习旋转体与简单组合体的结构特征.探究点一圆柱的结构特征思考1如图所示的空间几何体叫做圆柱,那么圆柱是怎样形成的呢?与圆柱有关的几个概念是如何定义的?答:思考2如图,平行于圆柱底面的截面,经过圆柱任意两条母线的截面分别是什么图形?答:探究点二圆锥的结构特征思考1类比圆柱的定义,结合下图你能给圆锥下个定义吗?答:思考2类比圆柱的轴、底面、侧面、母线的定义,如何定义圆锥的轴、底面、侧面、母线?答:思考3经过圆锥的任意两条母线的截面是什么图形?圆锥如何用字母表示?答:探究点三圆台的结构特征思考1用一个平行于圆锥底面的平面去截圆锥,截面与底面之间的部分叫做圆台.圆台可以由什么平面图形旋转而形成?答:思考2与圆柱和圆锥一样,圆台也有轴、底面、侧面、母线,它们的含义分别如何?圆台如何用字母表示?答:思考3圆柱、圆锥、圆台都是旋转体,它们在结构上有哪些相同点和不同点?三者的关系如何?当底面发生变化时,它们能否互相转化?答:例1用一个平行于圆锥SO底面的平面截这个圆锥,截得圆台上、下底面的面积之比为1∶16,截去的圆锥的母线长是3 cm,求圆台的母线长.答:[反思与感悟]用平行于底面的平面去截柱、锥、台等几何体,注意抓住截面的性质(与底面全等或相似),同时结合旋转体中的轴截面(经过旋转轴的截面)的几何性质,利用相似三角形中的相似比,列出相关几何变量的方程组而解得.跟踪训练1将例1中“截去的圆锥的母线长是3 cm”改为“圆锥SO的母线长为16 cm”其余条件不变,则结果如何?答:探究点四球的结构特征思考类比圆柱、圆锥、圆台的定义,球是如何定义的?球心及球半径是指什么?如何用字母表示球?答:例2判断下列各命题是否正确:(1)三棱柱有6个顶点,三棱锥有4个顶点;(2)圆柱上底面圆上任一点与下底面圆上任一点的连线都是圆柱的母线;(3)一直角梯形绕下底所在直线旋转一周,所形成的曲面围成的几何体是圆台;(4)圆锥、圆台中过轴的截面是轴截面,圆锥的轴截面是等腰三角形,圆台的轴截面是等腰梯形;(5)到定点的距离等于定长的点的集合是球.答:跟踪训练2 下列叙述中正确的个数是()①以直角三角形的一边为轴旋转所得的旋转体是圆锥;②以直角梯形的一腰为轴旋转所得的旋转体是圆台;③圆柱、圆锥、圆台的底面都是圆;④用一个平面去截圆锥,得到一个圆锥和一个圆台.A.0 B.1 C.2 D.3探究点五简单组合体的结构特征思考1现实生活中的物体多数是由柱体、锥体、台体、球体等简单几何体组合而成的,这些几何体叫做简单组合体.那么这些组合体是怎样构成的?答:思考2观察教材图1.1-11中(1)、(3)两物体所示的几何体,你能说出它们各由哪些简单几何体组合而成吗?答:例3描述下列几何体的结构特征.答:跟踪训练3数学奥林匹克竞赛中,若你获得第一名,被授予如图所示的奖杯,那么,请你介绍一下你所得的奖杯是由哪些简单几何体组成的?答:【随堂练习】1.下图是由哪个平面图形旋转得到的()2.下列说法正确的是()A.圆锥的母线长等于底面圆直径B.圆柱的母线与轴垂直C.圆台的母线与轴平行D.球的直径必过球心3.下面几何体的截面一定是圆面的是()A.圆台B.球C.圆柱D.棱柱4.以下说法中:①圆台上底面的面积与下底面的面积之比一定小于1.②矩形绕任意一条直线旋转都可以围成圆柱.③过圆台侧面上每一点的母线都相等.正确的序号为________.5.如图所示的图形绕虚线旋转一周后形成的立体图形分别是由哪些简单几何体组成的?【课堂小结】(1)圆台、棱台可以看作是用一平行于底面的平面去截圆锥、棱锥得到的底面与截面之间的部分;圆台的母线、棱台的侧棱延长后必交于同一点,若不满足该条件,则一定不是圆台或棱台.(2)球面与球是两个不同的概念,球面是半圆以它的直径所在直线为轴旋转一周形成的曲面,也可以看作与定点(球心)的距离等于定长(半径)的所有点的集合.而球体不仅包括球的表面,同时还包括球面所包围的空间.§1.2空间几何体的三视图和直观图1.2.1中心投影与平行投影1.2.2空间几何体的三视图【学习目标】 1.了解投影、中心投影和平行投影的概念;2.能画出简单几何体的三视图,能识别三视图所表示的立体模型.【知识梳理】投影(1)投影的定义由于光的照射,在不透明物体后面的屏幕上可以留下这个物体的,这种现象叫做投影.其中,我们把光线叫做,把留下物体影子的屏幕叫做.(2)投影的分类①中心投影:光由向外散射形成的投影,叫做中心投影.中心投影的投影线交于.②平行投影:在一束光线照射下形成的投影,叫做平行投影.平行投影的是平行的.在平行投影中,投影线正对着投影面时,叫做,否则叫做.2.三视图(1)三视图的分类①正视图:光线从几何体的前面向后面正投影,得到投影图,这种投影图叫做几何体的②侧视图:光线从几何体的左面向右面正投影,得到投影图,这种投影图叫做几何体的③俯视图:光线从几何体的上面向下面正投影,得到投影图,这种投影图叫做几何体的(2)三视图的画法要求①三视图的正视图、俯视图、侧视图分别是从物体的、、看到的物体轮廓线的正投影围成的平面图形.②一个物体的三视图的排列规则是:俯视图放在正视图的,长度与的长度一样,侧视图放在正视图的右边,高度与的高度一样,宽度与的宽度一样.③在绘制三视图的时候,分界线和可见轮廓线都用实线画出,被遮挡部分用虚线画出.思考探究[情境导学]从不同角度看庐山,有古诗:“横看成岭侧成峰,远近高低各不同;不识庐山真面目,只缘身在此山中.”对于我们所学几何体,从不同方向看到的形状也各有不同,我们通常用三视图和直观图来把几何体画在纸上.探究点一中心投影与平行投影导引在建筑、机械等工程图中,需要用平面图形反映空间几何体的形状和大小,在作图技术上这也是一个几何问题,要想知道这方面的基础知识,请先阅读教材第11页,然后思考下列问题.思考1什么是投影、投影线、投影面吗?答:思考2不同的光源发出的光线是有差异的,其中灯泡发出的光线与手电筒发出的光线有什么不同?答:[小结]我们把光由一点向外散射形成的投影叫做中心投影;把在一束平行光线照射下形成的投影叫做平行投影.思考3用灯泡照射物体和用手电筒照射物体形成的投影分别是哪种投影?答:思考4用灯泡照射一个与投影面平行的不透明物体,在投影面上形成的影子与原物体的形状、大小有什么关系?当物体与灯泡的距离发生变化时,影子的大小会有什么不同?答:思考5用手电筒照射一个与投影面平行的不透明物体,在投影面上形成的影子与原物体的形状、大小有什么关系?当物体与手电筒的距离发生变化时,影子的大小会有变化吗?答:思考6一个与投影面平行的平面图形,在正投影和斜投影下的形状、大小是否发生变化?一个与投影面不平行的平面图形,在正投影和斜投影下的形状、大小是否发生变化?答:例 1 如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F分别是AA1、C1D1的中点,G是正方形BCC1B1的中心,则四边形AGFE在该正方体的各个面上的投影可能是图中的________.(填序号)[反思与感悟]画出一个图形在一个平面上的投影的关键是确定该图形的关键点,如顶点等,画出这些关键点的投影,再依次连接即可得此图形在该平面上的投影.如果对平行投影理解不充分,做该类题目容易出现不知所措的情形,避免出现这种情况的方法是依据平行投影的含义,借助于空间想象来完成.跟踪训练1如图(1)所示,E、F分别为正方体面ADD′A′、面BCC′B′的中心,则四边形BFD′E 在该正方体的各个面上的投影可能是图(2)中的________.探究点二柱、锥、台、球的三视图导引把一个空间几何体投影到一个平面上,可以获得一个平面图形.从多个角度进行投影就能较好地把握几何体的形状和大小,通常选择三种正投影,即正面、侧面和上面.思考1如图,设长方体的长、宽、高分别为a、b、c,那么其三视图分别是什么?答:思考2三视图,分别反映物体的哪些关系(上下、左右、前后)?哪些数量(长、宽、高)?答:[小结]一般地,一个几何体的正视图、侧视图和俯视图的长度、宽度和高度的关系为:正侧等高,正俯等长,侧俯等宽.思考3圆柱、圆锥、圆台的三视图分别是什么?答:思考4球的三视图是什么?下列三视图表示一个什么几何体?答:探究点三简单组合体的三视图思考1在简单组合体中,从正视、侧视、俯视等角度观察,有些轮廓线和棱能看见,有些轮廓线和棱不能看见,在画三视图时怎样处理?思考2如图所示,将一个长方体截去一部分,这个几何体的三视图如何画出?(标出字母)答:例2 如图,设所给的方向为物体的正前方,试画出它的三视图.(单位:cm)答:[反思与感悟](1)在画三视图时,务必做到正(视图)侧(视图)高平齐,正(视图)俯(视图)长对正,俯(视图)侧(视图)宽相等.(2)习惯上将正视图与侧视图画在同一水平位置上,俯视图在正视图的正下方.跟踪训练2某几何体的正视图和侧视图均如图所示,则该几何体的俯视图不可能是()探究点四将三视图还原成几何体思考下图是简单组合体的三视图,想象它们表示的组合体的结构特征,并画出其示意图.答:例3说出下面的三视图表示的几何体的结构特征.答:[反思与感悟]通常要根据俯视图判断几何体是多面体还是旋转体,再结合正视图和侧视图确定具体的几何结构特征,最终确定是简单几何体还是简单组合体.跟踪训练3下图是一个物体的三视图,试说出物体的形状.答:【随堂练习】1.如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M,N分别是BB1,BC的中点,则图中阴影部分在平面ADD1A1上的正投影是()2.某几何体的三视图如图所示,那么这个几何体是()A.三棱锥B.四棱锥C.四棱台D.三棱台3.将正方体(如图(1)所示)截去两个三棱锥,得到如图(2)所示的几何体,则该几何体的侧视图为()4.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体可以是()5.如图,四棱锥的底面是正方形,顶点在底面上的射影是底面正方形的中心,试画出其三视图.【课堂小结】1.三视图的正视图、侧视图、俯视图是分别从几何体的正前方、正左方、正上方观察几何体画出的轮廓线,画几何体的要求是正视图、俯视图长对正,正视图、侧视图高平齐,俯视图、侧视图宽相等,前后对应,画出的三视图要检验是否符合“长对正、高平齐、宽相等”的基本特征.2.几何体的三视图的画法为:先画出两条互相垂直的辅助坐标轴,在第二象限画出正视图;根据“正、俯两图长对正”的原则,在第三象限画出俯视图;根据“正、侧两图高平齐”的原则,在第一象限画出侧视图.3.看得见部分的轮廓线画实线,看不见部分的轮廓线画虚线.1.2.3空间几何体的直观图目标 1.掌握斜二测画法的作图规则;2.会用斜二测画法画出简单几何体的直观图.【知识梳理】1.画平面图形直观图的步骤(1)在已知图形中取互相垂直的x轴和y轴,两轴相交于点O.画直观图时,把它们画成对应的x′轴与y′轴,两轴交于点O′,且使∠x′O′y′=45°(或135°),它们确定的平面表示水平面.(2)已知图形中平行于x轴或y轴的线段,在直观图中分别画成平行于x′轴或y′轴的线段.(3)已知图形中平行于x轴的线段,在直观图中保持原长度,平行于y轴的线段,长度为原来的.2.立体图形的直观图的画法画立体图形的直观图,在画轴时,要多画一条与平面x′O′y′垂直的轴O′z′.且平行于O′z的线段长度.其他同平面图形的画法.思考探究[情境导学]空间几何体除了用三视图表示外,更多的是用直观图来表示.空间图形能否在平面中画出来,使得既富有立感,又能表达出图形各主要部分的位置关系和度量关系呢?这就是空间几何体的直观图.本节我们就来研究这个问题.探究点一水平放置的平面图形的画法导引用来表示空间图形的平面图叫空间图形的直观图,要画空间几何体的直观图,先要学会水平放置的平面图形的画法.思考1把一个矩形水平放置,从适当的角度观察,给人以平行四边形的感觉,如图.比较两图,。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
高中数学必修二复习全册导学案必修2 第一章§2-1 柱、锥、台体性质及表面积、体积计算【课前预习】阅读教材P1-7,23-28完成下面填空1.棱柱、棱锥、棱台的本质特征⑴棱柱:①有两个互相平行的面(即底面),②其余各面(即侧面)每相邻两个面的公共边都互相平行(即侧棱都).⑵棱锥:①有一个面(即底面)是,②其余各面(即侧面)是 .⑶棱台:①每条侧棱延长后交于同一点,②两底面是平行且相似的多边形。
2.圆柱、圆锥、圆台、球的本质特征⑴圆柱:.⑵圆锥:.⑶圆台:①平行于底面的截面都是圆,②过轴的截面都是全等的等腰梯形,③母线长都相等,每条母线延长后都与轴交于同一点.(4)球: .3.棱柱、棱锥、棱台的展开图与表面积和体积的计算公式(1)直棱柱、正棱锥、正棱台的侧面展开图分别是①若干个小矩形拼成的一个,②若干个,③若干个 .(2)表面积及体积公式:4.圆柱、圆锥、圆台的展开图、表面积和体积的计算公式5.球的表面积和体积的计算公式【课初5分钟】课前完成下列练习,课前5分钟回答下列问题1.下列命题正确的是()(A).有两个面平行,其余各面都是四边形的几何体叫棱柱。
(B)有两个面平行,其余各面都是平行四边形的几何体叫棱柱。
(C) 有两个面平行,其余各面都是四边形,并且每相邻两个四边形的公共边都互相平行的几何体叫棱柱。
(D)用一个平面去截棱锥,底面与截面之间的部分组成的几何体叫棱台。
2.根据下列对于几何体结构特征的描述,说出几何体的名称:(1)由8个面围成,其中两个面是互相平行且全等的六边形,其他面都是全等的矩形。
(2)一个等腰三角形绕着底边上的高所在的直线旋转180°形成的封闭曲面所围成的图形。
3.五棱台的上下底面均是正五边形,边长分别是6cm和16cm,侧面是全等的等腰梯形,侧棱长是13cm,求它的侧面面积。
4.一个气球的半径扩大a倍,它的体积扩大到原来的几倍?强调(笔记):【课中35分钟】边听边练边落实5.如图:右边长方体由左边的平面图形围成的是()(图在教材P8 T1 (3))6.已知圆台的上下底面半径分别是r,R,且侧面面积等于两底面面积之和,求圆台的母线长。
7.如图,将一个长方体沿相邻三个面的对角线截出一个棱锥,求长方体的体积与剩下的几何体的体积的比。
8.一个正方体的顶点都在球面上,它的棱长是2cm,求球的体积与表面积。
强调(笔记):【课末5分钟】知识整理、理解记忆要点1.2.3.4.【课后15分钟】自主落实,未懂则问1.填空题:(1)正方形边长扩大n倍,其面积扩大倍;长方体棱长扩大n倍,其表面积扩大倍,体积扩大倍。
(2)圆半径扩大n倍,其面积扩大倍;球半径扩大n倍,其表面积扩大倍,体积扩大倍。
(3)圆柱的底面不变,体积扩大到原来的n倍,则高扩大到原来的倍;反之,高不变,底面半径扩大到原来的倍。
2.已知各面均为等边三角形的四面体S-ABC的棱长为1,求它的表面积与体积。
3.直角三角形三边长分别是3cm,4cm,5cm,绕着三边旋转一周分别形成三个几何体,求出它们的表面积和体积。
互助小组长签名:必修2 第一章§2-2 投影与三视图【课前预习】阅读教材P11-18完成下面填空1.中心投影、平行投影⑴叫中心投影,⑵叫平行投影,投影线正对着投影面时,叫,否则叫斜投影.2.空间几何体的三视图、直观图平行投影下的正投影包括斜二测法和三视图: (1)三视图的正视图、左视图、俯视图分别是从物体的、、看到的物体轮廓线即正投影(被遮挡的轮廓线要画虚线)。
(2)直观图的斜二测画法①在已知图形中取互相垂直的x轴和y轴,两轴相交于O点,画直观图时,把它们画成对应的x′轴与y′轴,两轴交于O′,且使∠x′O′y′= ,它们确定的平面表示水平面;②已知图形中平行于x轴或y轴的线段,画成;③已知图形中平行于x轴的线段,在直观图中长度,平行于y轴的线段,长度 .【课初5分钟】课前完成下列练习,课前5分钟回答下列问题1.下列三视图对应的几何体中,可以看作不是简单组合体的是().A B C D2.根据下列描述,说出几何体的结构特征,并画出它的三视图:由五个面围成,其中一个面是正四边形,其余四个面是全等的等腰三角形的几何体。
3.下列结论正确的有(1)角的水平放置的直观图一定是角;(2)相等的角在直观图中仍然相等;(3)相等的线段在直观图中仍然相等;(4)若两条线段平行,则在直观图中对应线段仍然平行4.利用斜二测画法得到的结论正确的是(1)三角形的直观图是三角形;(2)平行四边形的直观图是平行四边形;(3)正方形的直观图是正方形;(4)菱形的直观图是菱形强调(笔记):【课中35分钟】边听边练边落实5.画出下列几何体的三视图:6.根据下列三视图,画出对应的几何体:7.用斜二测画法画出水平放置的一角为60°,边长为4cm的菱形的直观图。
8.已知正三角形ABC的边长为a,求出正三角形的直观图三角形'''A B C的面积。
强调(笔记):【课末5分钟】知识整理、理解记忆要点1.2.【课后15分钟】自主落实,未懂则问1.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积等于(). A.483π+ B.443π+ C. 84π+ D.103π2.已知几何体的三视图如下,画出它们的直观图:3.下列图形表示水平放置图形的直观图,画出它们原来的图形.互助小组长签名:必修2 第二章§2-3平面概念、公理【课前预习】阅读教材P40-43完成下面填空1.平面及画法2.三个公理:公理1:文字语言:符号语言:图形语言:公理2:文字语言:符号语言:图形语言:公理3:文字语言: 符号语言: 图形语言:注意:公理1的作用:直线在平面上的判定依据; 公理2的作用:确定一个平面的依据,用其证明点、线共面;公理3的作用:判定两个平面相交的依据,用其证明点在直线上——两平面的公共点一定在交线上.【课初5分钟】课前完成下列练习,课前5分钟回答下列问题1.下列推断中,错误的是( ). A .,,,A l A B l B l ααα∈∈∈∈⇒⊂B .,,,A A B B AB αβαβαβ∈∈∈∈⇒=C .,l A l A αα⊄∈⇒∉D .,,,,,A B C A B C αβ∈∈,且A 、B 、C 不共线,αβ⇒重合2.下列结论中,错误的是( )A .经过三点确定一个平面B .经过一条直线和这条直线外一点确定一个平面C .经过两条相交直线确定一个平面D .经过两条平行直线确定一个平面3.用符号表示下列语句,并画出相应的图形: (1)直线a 经过平面α外的一点M; (2)直线a 既在平面α内,又在平面β内; 4.如图,试根据下列要求,把被遮挡的部分改为虚线: (1)AB 没有被平面α遮挡; (2)AB 被平面α遮挡强调(笔记):【课中35分钟】边听边练边落实5.如果一条直线与两条平行直线都相交,那么这三条直线是否共面?6.在正方体1111ABCD A B C D -中, (1)1AA 与1CC 是否在同一平面内?(2)点1,,B C D 是否在同一平面内? (3)画出平面1AC 与平面1BC D 的交线,平面1ACD 与平面1BDC 的交线. 7.空间四边形ABCD 中,E 、F 、G 、H 分别是AB 、BC 、CD 、DA 上的点,已知EF 和GH 交于P 点,求证:EF 、GH 、AC 三线共点. 8. ABC ∆在平面α外,AB P α=,BC Q α=,AC R α=,求证:P ,Q ,R 三点共线.强调(笔记):【课末5分钟】 知识整理、理解记忆要点1.2.3.4.【课后15分钟】 自主落实,未懂则问 1.下列说法中正确的是( ). A. 空间不同的三点确定一个平面B. 空间两两相交的三条直线确定一个平面C. 空间有三个角为直角的四边形一定是平面图形D. 和同一条直线相交的三条平行直线一定在同一平面内2.给出下列说法,其中说法正确的序号依次是 .① 梯形的四个顶点共面; ② 三条平行直线共面;③ 有三个公共点的两个平面重合;④ 每两条都相交并且交点全部不同的四条直线共面.3.已知空间四点中无任何三点共线,那么这四点可以确定平面的个数是 .4.下面四个叙述语(其中A,B 表示点,a 表示直线,α表示平面)① ,,A B AB ααα⊂⊂∴⊂; ②,,A B AB ααα∈∈∴∈; ③,,A a a A αα∉⊂∴∉; ④,,A a A a αα∉⊂∴∉.其中叙述方式和推理都正确的序号是5.在棱长为a 的正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中M,N 分别是AA 1,D 1C 1的中点,过点D ,M ,N 三点的平面与正方体的下底面A 1B 1C 1D 1相交于直线l , (1)画出直线l ; (2)设11lA B P =,求PB 1的长;(3)求D 1到l 的距离.互助小组长签名:必修2 第二章§2-4 空间直线位置关系【课前预习】阅读教材P44-50完成下面填空1.空间两直线的位置关系和异面直线的概念与画法 (1)⎧⎧⎪⎨⎨⎩⎪⎩相交直线: ;共面直线平行直线:;异面直线:. (注意:常用平面衬托法画两条异面直线)(2)已知两条异面直线,a b ,经过空间任一点O 作直线 ,把,a b ''所成的锐角(或直角)叫异面直线,a b 所成的角(或夹角).注意:①,a b ''所成的角的大小与点O 的选择无关,为了简便,点O 通常取在异面直线的一条上;②异面直线所成的角的范围为 ,③如果两条异面直线所成的角是直角,则叫两条异面直线垂直,记作a b ⊥.2.空间直线和平面的位置关系(1)直线与平面相交: ; 直线在平面内: ; 直线与平面平行: .(2)直线在平面外——直线和平面相交或平行,记作a ⊄α包括a ∩α=A 和a ∥α3.空间平面与平面的位置关系平面与平面平行: ; 平面与平面相交: .【课初5分钟】课前完成下列练习,课前5分钟回答下列问题1.分别在两个平面内的两条直线间的位置关系是( ).A. 异面B. 平行C. 相交D. 以上都有可能2.直线l 与平面α不平行,则( ). A. l 与α相交 B. l ⊂α C. l 与α相交或l ⊂α D. 以上结论都不对3.若两个平面内分别有一条直线,这两条直线互相平行,则这两个平面的公共点个数( ). A. 有限个 B. 无限个 C. 没有 D. 没有或无限个4.如果OA ∥''O A ,OB ∥''O B ,那么AOB ∠与'''AO B ∠ (大小关系).强调(笔记):【课中35分钟】边听边练边落实5.如图,已知长方体ABCD-A'B'C'D'中,AB =, AD ='1AA =.(1)BC 和''AC 所成的角是多少度? (2)'AA 和'BC 所成的角是多少度?6.下图是正方体平面展开图,在这个正方体中: ① BM 与ED 平行; ② CN 与BE 是异面直线; ③ CN 与BM 成60º角; ④ DM 与BN 垂直. 以上四个说法中,正确说法的序号依次是 .7.已知空间四边形ABCD 各边长与对角线都相等,求AB 和CD 所成的角的大小.8.三棱柱ABC —A 1B 1C 1 的侧棱垂直底面, ∠BCA=90°,点D 1、F 1分别是A 1B 1、A 1C 1 的中点.若BC=CA=CC 1,求BD 1 与AF 1 所成的角的余弦值.强调(笔记):【课末5分钟】 知识整理、理解记忆要点 1.2.3.4. 【课后15分钟】 自主落实,未懂则问1.两条直线a ,b 分别和异面直线c , d 都相交,则直线a ,b 的位置关系是( ). A. 一定是异面直线 B. 一定是相交直线C. 可能是平行直线D. 可能是异面直线,也可能是相交直线CMN D2.E、F、G、H 是空间四边形ABCD 的边AB、BC、CD、DA 的中点,(1)EFGH 是形;(2)若空间四边形ABCD 的对角线AC 与BD 垂直,则EFGH 是形;(3)若空间四边形ABCD 的对角线AC 与BD 相等,则EFGH 是形.3.若一条直线与两个平行平面中的一个平面平行,则这条直线与另一平面的位置关系是.4.正方体各面所在平面将空间分成()个部分.A. 7B. 15C. 21D. 27 5.一个平面内不共线的三点到另一个平面的距离相等且不为零,则这两个平面().A. 平行B. 相交C. 平行或垂合D. 平行或相交6.正方体AC1中,E,F分别是A1B1,B1C1的中点,求异面直线DB1与EF所成角的大小.互助小组长签名:必修2 第二章§2-5空间平行关系(1)【课前预习】阅读教材P54-57完成下面填空1.直线与平面平行判定定理:(1)定义:,则直线和平面平行. (2)判定定理:,则该直线与此平面平行.图形语言:符号语言为:.2.平面与平面平行判定定理:(1)定义:,则平面和平面平行. (2)判定定理:,则这两个平面平行.图形语言:符号语言为:.【课初5分钟】课前完成下列练习,课前5分钟回答下列问题1.已知直线1l、2l, 平面α,1l∥2l,1l∥α, 那么2l与平面α的关系是().A.1l∥α B.2l⊂αC.2l∥α或2l⊂α D.2l与α相交2.以下说法(其中,a b表示直线,α表示平面)①若a∥b,b⊂α,则a∥α②若a∥α,b∥α,则a∥b③若a∥b,b∥α,则a∥α④若a∥α,b⊂α,则a∥b其中正确说法的个数是().A. 0个B. 1个C. 2个D. 3个3.下列说法正确的是().A. 一条直线和一个平面平行,它就和这个平面内的任一条直线平行B. 平行于同一平面的两条直线平行C. 如果一个平面内的无数条直线平行于另一个平面,则这两个平面平行D. 如果一个平面内任何一条直线都平行于另一个平面,则这两个平面平行4.在下列条件中,可判断平面α与β平行的是().A. α、β都平行于直线lB. α内存在不共线的三点到β的距离相等C. l、m是α内两条直线,且l∥β,m∥βD. l、m是两条异面直线,且l∥α,m∥α,l∥β,m∥β强调(笔记):【课中35分钟】边听边练边落实5.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F分别为棱BC、C1D1的中点. 求证:EF∥平面BB1D1D. 6.如图,已知P是平行四边形ABCD所在平面外一点,M、N分别是AB、PC的中点(1)求证:MN//平面P AD;(2)若4MN BC==,43PA=,求异面直线P A 与MN所成的角的大小.7.在正方体ABCD—A1B1C1D1中,M、N、P分别是C1C、B1C1、C1D1的中点,求证:平面MNP∥平面A1BD.8.直四棱柱1111ABCD A B C D-中,底面ABCD为正方形,边长为2,侧棱13A A=,M、N分别为A1B1、A1D1的中点,E、F分别是B1C1、C1D1的中点.(1)求证:平面AMN∥平面EFDB;(2)求平面AMN与平面EFDB的距离.强调(笔记):【课末5分钟】知识整理、理解记忆要点1.2.3.4.【课后15分钟】自主落实,未懂则问1.已知a,b是两条相交直线,a∥α,则b与α的位置关系是().A. b∥αB. b与α相交C. b⊂αD. b∥α或b与α相交2.如果平面α外有两点A、B,它们到平面α的距离都是a,则直线AB和平面α的位置关系一定是().A. 平行B. 相交C. 平行或相交D. AB⊂α3.如果点M是两条异面直线外的一点,则过点M 且与a,b都平行的平面().A. 只有一个B. 恰有两个C. 或没有,或只有一个D. 有无数个4.已知a、b、c是三条不重合直线,α、β、γ是三个不重合的平面,下列说法中:⑴a∥c,b∥c⇒a∥b;⑵a∥γ,b∥γ⇒a∥b;⑶c∥α,c∥β⇒α∥β;⑷γ∥α,β∥α⇒α∥β;⑸a∥c,α∥c⇒a∥α;⑹a∥γ,α∥γ⇒a∥α. 其中正确的说法依次是.5.P 是平行四边形ABCD 所在平面外一点,E 为PB 的中点,O 为AC ,BD 的交点.(1)求证:EO ‖平面PCD ;(2)图中EO 还与哪个平面平行?6.已知四棱锥P-ABCD 中, 底面ABCD 为平行四边形. 点M 、N 、Q 分别在P A 、BD 、PD 上, 且PM :MA =BN :ND =PQ :QD . 求证:面MNQ ∥面PBC .必修2 第二章 §2-6 空间平行关系(2)【课前预习】阅读教材P58-61完成下面填空1.直线与平面平行性质定理:性质定理:一条直线与一个平面平行,.图形语言:符号语言为: .2.平面与平面平行性质定理:(1)性质定理: .图形语言:符号语言为: .(2)其它性质:①//,//l l αβαβ⊂⇒;②//,l l αβαβ⊥⇒⊥;③夹在平行平面间的平行线段相等.【课初5分钟】课前完成下列练习,课前5分钟回答下列问题 1.已知直线l //平面α,m 为平面α内任一直线,则直线l 与直线m 的位置关系是( ). A. 平行 B. 异面 C. 相交 D. 平行或异面 2.下列说法错误的是( ) A.一条直线若同时平行于两个相交平面,那么这条直线与这两个平面的交线的平行. B.平面外的两条平行直线中的一条平行于这个平面,则另一条也平行于这个平面 C. 若直线a 、b 均平行于平面α,则a 与b 平行 D. 夹在两个平行平面间的平行线段相等 3.下列说法正确的是( ). A. 如果两个平面有三个公共点,那么它们重合B. 过两条异面直线中的一条可以作无数个平面与另一条直线平行C. 在两个平行平面中,一个平面内的任何直线都与另一个平面平行D. 如果两个平面平行,那么分别在两个平面中的两条直线平行4.下列说法正确的是( ). A. 过直线外一点有且只有一个平面与已知直线平行B. 经过两条平行线中一条有且只有一个平面与另一条直线平行C. 经过平面外一点有且只有一条直线与已知平面平行D. 经过平面外一点有且只有一个平面与已知平面平行 强调(笔记):【课中分钟】边听边练边落实 5.经过正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱BB 1作一平面交平面AA 1D 1D 于E 1E ,求证:E 1E ∥B 1BN M P DC Q B A6.已知正三棱柱的棱长都是a , 过底面一边和上、下底面中心连线的中点作截面,求此截面的面积..7.如图,设平面α//平面β,AB 、CD 是两异面直线,M 、N 分别是AB 、CD 的中点,且A 、C ∈α,B 、D ∈β. 求证:MN//α.8.已知平面//αβ,直线AB ,CA 交于点S ,A ,C 在平面α内,B ,D 在平面β内,且线段AS=2cm ,BS=4cm ,CD=8cm ,求线段CS 的长度.强调(笔记):【课末5分钟】 知识整理、理解记忆要点 1.2.3.4. 【课后15分钟】 自主落实,未懂则问1.梯形ABCD 中AB //CD ,AB ⊂平面α,CD ⊄平面α,则直线CD 与平面α内的直线的位置关系只能是( ).A. 平行B. 平行和异面C. 平行和相交D. 异面和相交2.如图:已知l 是过正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1的顶点的平面AB 1D 1与下底面ABCD 所在平面的交线,下列结论错误的是( ).A. D 1B 1∥lB. BD //平面AD 1B 1C. l ∥平面A 1D 1B 1D. l ⊥B 1 C 13.设不同的直线a ,b 和不同的平面α,β,γ,给出下列四个说法:① a ∥α,b ∥α,则a ∥b ; ② a ∥α, a ∥β, 则α∥β; ③α∥γ,β∥γ,则α∥β; ④ a ∥b ,b ⊂α,则a ∥α.其中说法正确的序号依次是 .4.在正方体''''ABCD A B C D -中,下列四对截面中,彼此平行的一对截面是( ).A. '''BDC B D C 与B. '''A BC ACD 与C. '''B D D BDA 与D. '''A DC AD C 与5.已知在四棱锥P —ABCD 中,底面ABCD 是平行四边形,点E 、F 在PC 上,且PE :EF :FC=1:1:1,问在PB 上是否存在一点M ,使平面AEM ∥平面BFD ,并请说明理由。