平面向量的线性运算教学设计

合集下载

平面向量线性运算教案

平面向量线性运算教案

适用学科高中数学适用年级高一适用区域 苏教版区域课时时长(分钟)2 课时知识点 向量的加法;向量的减法;向量的数乘.教学目标 通过经历向量加法的探究,掌握向量加法概念,结合物理学实际理解向量加法的意义。

能熟练地掌握向量加法的平行四边形法则和三角形法则,并能作出已知两向量的和向量。

通过探究活动,掌握向量减法概念,理解两个向量的减法就是转化为加法来进行,掌握相反向量。

教学重点 向量的加减法的运算。

教学难点 向量的加减法的几何意义。

【知识导图】教学过程一、导入高考对本内容的考查主要以选择题或者是填空题的形式来出题,一般难度不 大,属于简单题。

二、知识讲解(考1)点向1 量向加量法加的法三法角则形法则 在定义中所给出的求象量和的方法就是向量加法的三角形法则。

运用这一法则时 要特别注意“首尾相接”,即第二个向量要以第一个向量的终点为起点,则由第 一个向量的起点指向第二个向量的终点的向量即为和向量。

0 位移的合成可以看 作向量加法三角形法则的物理模型。

第1页(2)平行四边形法则 以同一点 O 为起点的两个已知向量 A.B 为邻边作平行四边形,则以 O 为起点的 对角线 OC 就是 a 与 b 的和。

我们把这种作两个向量和的方法叫做向量加法的平 行四边形法则。

由考于点方2向反向转量两的次减仍法回法到则原来的方向,因此 a 和 a 互为相反向量。

于是 (a)  a 。

我们规定,零向量的相反向量仍是零向量. 任一向量与其相反向量的和是零向量,即 a  (a)  (a)  a  0 。

所以,如果 a, b 是互为相反的向量,那么 a=  b,b=  a, a  b  0 。

考点 3 实数与向量的积的运算律 设 , 为实数,那么 (1) ( a)  ()a ; (2) (  )a  a  a ; (3) (a  b)  a  b . 特别地,我们有 ()a  (a)  (a) , (a  b)  a  b 。

平面向量的线性运算教学设计

平面向量的线性运算教学设计

平面向量的线性运算教学设计设计思路:本文基于平面向量的线性运算教学设计,主要内容包括向量的加法、减法、数乘以及线性组合等方面。

通过理论知识的介绍、示例的演示和互动练习等方式,让学生能够深入理解线性运算的概念与性质,提高解决实际问题的能力。

【引言】平面向量的线性运算是数学中重要的内容之一,它在几何、物理、工程等学科中都有广泛的应用。

正确理解和掌握平面向量的线性运算,对于学生培养逻辑思维、解决实际问题具有重要意义。

本文将通过教学设计,帮助学生深入理解平面向量的线性运算,并能够灵活运用于实际问题中。

【教学设计】一、理论知识的引入1. 引入向量的概念与性质:向量的定义、向量的模、向量的方向等。

2. 平面向量的表示方法:坐标表示法、位置矢量表示法等。

二、向量的加法与减法1. 向量的加法:向量相加的几何意义,向量相加的运算法则。

2. 向量的减法:向量相减的几何意义,向量相减的运算法则。

三、向量的数乘与线性组合1. 向量的数乘:向量与实数相乘的几何意义,向量数乘的运算法则。

2. 向量的线性组合:向量线性组合的概念与性质。

四、实例演示与解析1. 实例1:平面向量的相加减计算。

通过具体的示例,引导学生学会进行向量的相加、相减运算。

2. 实例2:向量的数乘与线性组合应用。

结合实际问题,让学生理解向量的数乘与线性组合在几何、力学等方面的应用,如力的合成与分解等。

五、互动练习与巩固1. 设计小组练习题目:编写一些向量加减或数乘题目,供学生进行小组讨论与解答。

2. 出示练习题目进行课堂检测:出示一些题目,要求学生即时回答,并解析答案,加深学生对知识点的理解与掌握。

【教学反思】通过本教学设计,学生在学习过程中通过理论知识的介绍、实例演示以及互动练习等方式,有助于培养学生的逻辑思维能力和解决实际问题的能力,使学生对平面向量的线性运算有更深入的理解和应用。

同时,教学过程中注重互动,培养学生的合作意识和团队精神,增加学习的趣味性。

平面向量的线性运算教案

平面向量的线性运算教案

平面向量的线性运算教案一、引言平面向量是数学中重要的概念之一,具有广泛的应用领域。

本教案旨在通过线性运算的教学来帮助学生深入理解平面向量的概念和运算法则。

二、知识点梳理1. 平面向量的定义和表示方法2. 平面向量的加法和减法运算3. 数乘运算及其性质4. 平面向量的数量积及其性质5. 平面向量的分解与合成三、教学步骤1. 概念讲解(1) 平面向量的定义和表示方法平面向量是具有大小和方向的量,用箭头来表示。

常用的表示方法有坐标表示和向量符号表示。

2. 加法和减法运算(1) 加法运算- 向量的加法满足交换律和结合律。

- 加法运算可以通过平行四边形法则进行计算。

(2) 减法运算- 向量的减法可以转化为加法运算,即a - b = a + (-b)。

- 通过平行四边形法则可以将减法运算转化为加法运算。

3. 数乘运算及其性质(1) 数乘运算- 数乘运算指的是将一个向量与一个实数相乘,结果是一个新的向量。

- 数乘运算可以改变向量的大小和方向。

(2) 数乘运算的性质- 数乘的加法法则:(k1 + k2)a = k1a + k2a- 数乘的数乘法则:(k1k2)a = k1(k2a)4. 数量积及其性质(1) 数量积的定义- 数量积,也称点积或内积,是两个向量的乘积,结果是一个实数。

- 数量积的计算方法为两个向量模的乘积乘以它们夹角的余弦值。

(2) 数量积的性质- 交换律:a·b = b·a- 结合律:(ka)·b = k(a·b) = a·(kb)- 分配律:(a + b)·c = a·c + b·c5. 分解与合成(1) 向量的分解- 分解是将一个向量表示为多个已知向量的线性组合。

- 可以使用平行四边形法则或三角函数来进行向量的分解。

(2) 向量的合成- 合成是根据给定向量和它们的系数,通过线性组合得到一个新的向量。

四、案例演练1. 解决实际问题(1) 给定向量A(-3, 4)和向量B(2, 5),求A + B和2A - B的结果。

高中数学_平面向量的线性运算教学设计学情分析教材分析课后反思

高中数学_平面向量的线性运算教学设计学情分析教材分析课后反思

平面向量的线性运算课型:习题课教学目标:1、知识目标:(1)理解并掌握平面向量的加法、减法运算法则及其几何意义(2)使学生掌握平面向量共线定理并能熟练应用。

2、能力目标:(1)了解平面向量的加法、减法运算法则等方面的应用。

(2)进行化归思想、整体思想的渗透,培养学生的发散思维和逆向思维能力。

3、德育目标:通过采取小组合作学习,引导学生共同讨论,共同协作,使学生体会到合作精神的重要性,同时学会尊重他人。

教学重点:掌握平面向量线性运算并能熟练应用。

教学难点:掌握平面向量共线定理并能熟练应用教学方法:讲练结合教具:多媒体教学过程:一、组织教学二、温故知新(1)向量的有关概念(2)向量的线性运算(3)共线向量定理向量()0a a ≠r r r与b r 共线的充要条件是存在唯一一个实数λ,使得_______.三、小试牛刀1.判断正误(在括号内打“√”或“×”) (1)零向量与任意向量平行.( )( 2 )若//,//a b b c r r r r,则//a c r r ( )( 3 )向量AB u u u r与向量CD uuu r 是共线向量,则,,,A B C D 四点在一条直线上.( )( 4 )当两个非零向量 ,a b r r 共线时,一定有b a λ=r r,反之成立( )( 5 )在ABC ∆中,D 是BC 中点,则()12AD AC AB =+u u u r u u u r u u u r.( )2.给出下列命题:①零向量的长度为零,方向是任意的;②若,a b r r都是单位向量,则a b =r r ;③向量BA u u u r 与AB u u u r相等.则所有正确命题的序号是( )A. ①B. ③C. ①③D.①②3.设向量,a b r r不平行,向量a b λ+r r 与2a b +r r 平行,则实数λ=____________.4.已知平行四边形ABCD 的对角线AC u u u r 和BD u u u r相交于O ,且,OA a OB b ==u u u r r u u u r r ,则= ;= ;(用,a b r r表示四、典例解析考点一 平面向量的线性运算 [例1](1)在ABC ∆中,Q P ,分别是BC AB ,的三等分点,且BC BQ AB AP 3131==,,若=a r ,=b r,则=( )A.1133a b +r rB.1133a b -+r rC.1133a b -r rD. 1133a b --r r(2)在ABC ∆中,点M ,N 满足2,AM MC BN NC ==u u u u r u u u u r u u u r u u u r , 若MN x AB y AC =+u u u u r u u u r u u u r则x = ;y = .规律方法 (1)解题的关键在于熟练地找出图形中的相等向量,并能熟练运用相反向量将加减法相互转化.(2)用几个基本向量表示某个向量问题的基本技巧:①观察各向量的位置;②寻找相应的三角形或多边形;③运用法则找关系;④化简结果. 跟踪训练: 【训练1】(1)如图,正方形ABCD 中,点E 是DC 的中点, 点F 是BC 的一个靠近B 点的三等分点,那么等于( )A. 1123AB AD -u u u r u u u rB. 1142AB AD +u u ur u u u rOA BD CC.1132AB DA +u u u r u u u rD. 1223AB AD -u u ur u u u r (2) 在ABC ∆中,2,3AB BC == ,60ABC ∠=o,AD 为BC 边上的高,O 为AD 的中点,若AO AB BC λμ=+u u u r u u u r u u u r则λμ+ 等于 ( )A. 1B.12 C. 13 D.23考点二 共线向量定理及其应用[例2]设两个非零向量a r 和b r不共线(1) 若(),28,3AB a b BC a b CD a b =+=+=-u u u r r r u u u r r r u u u r r r,求证:,,A B D 三点共线;(2) 试确定实数k ,使ka b +r r 与a kb +r r共线.规律方法(1)证明三点共线问题,可用向量共线解决,但应注意向量共线与三点共线的区别与联系,当两向量共线且有公共点时,才能得出三点共线.(2)向量,a b r r 共线是指存在不全为零的实数λ1,λ2,使 120a b λλ+=r r r成立.【训练2】(1)已知向量3,53,33AB a b BC a b CD a b =+=+=-+u u u r r r u u u r r r u u u r r r,则 ( )A. 三点共线B. 三点共线C. 三点共线D. 三点共线 (2)已知,,A B C 是直线l 上不同的三个点,点O 不在直线 l 上,则使等式20x OA xOB BC ++=u u u r u u u r u u u r r成立的实数x 的取值集合为( )A. {}0B. φC. {}1-D.{}0,1-考点三 向量线性运算的综合应用 [例3](1)O 是平面上一定点,A,B,C 是平面上不共线的三个点,动点P 满足[),0,AB AC OP OA AB AC λλ⎛⎫ ⎪=++∈+∞ ⎪⎝⎭u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ,则点P 的轨迹一定通过ABC ∆ 的( )C B A ,,D B A ,,D C A ,,D C B,,A. 外心B. 内心C. 重心D. 垂心(2)设O 为ABC ∆内部的一点,且30OA OB OC ++=u u u r u u u r u u u r r则AOC ∆的面积与BOD ∆ 的面积之比为规律方法(1)三角形的内心:三角形内切圆的圆心,三角形三条角平分线的交点,内心到三角形三边的距离相等;(2)三角形的外心:三角形外接圆的圆心,三角形三条边的中垂线的交点,外心到三角形三个顶点的距离相等。

高中数学必修4《平面向量的线性运算》教案

高中数学必修4《平面向量的线性运算》教案

高中数学必修4《平面向量的线性运算》教案
高中数学必修4《平面向量的线性运算》教案
教学准备
教学目标
1、掌握向量的加法运算,并理解其几何意义;
2、会用向量加法的三角形法则和平行四边形法则作两个向量的和向量,培养数形结合解决问题的能力;
3、通过将向量运算与熟悉的数的运算进行类比,使学生掌握向量加法运算的交换律和结合律,并会用它们进行向量计算,渗透类比的数学方法;
教学重难点
教学重点:会用向量加法的三角形法则和平行四边形法则作两个向量的和向量.
教学难点:理解向量加法的定义.
教学工具
投影仪
教学过程
一、设置情景:
1、复习:向量的定义以及有关概念
强调:向量是既有大小又有方向的量.长度相等、方向相同的向量相等.因此,我们研究的向量是与起点无关的自由向量,即任何向量可以在不改变它的方向和大小的前提下,移到任何位置
从而,多个向量的加法运算可以按照任意的次序、任意的组合来进行.
三、应用举例:
例二(P94—95)略
练习:P95
四、小结
1、向量加法的几何意义;
2、交换律和结合律;
3、注意:当且仅当方向相同时取等号.
五、课后作业:
P103第2、3题
课后小结
1、向量加法的几何意义;
2、交换律和结合律;
3、注意:|a+b| ≤ |a| + |b|,当且仅当方向相同时取等号. 课后习题
作业:
P103第2、3题
板书
略。

高二数学必修四《平面向量的线性运算》教学设计

高二数学必修四《平面向量的线性运算》教学设计

高二数学必修四《平面向量的线性运算》教学设计高二数学必修四《平面向量的线性运算》教学设计高中数学必修四《平面向量的线性运算》教案教学目标一、知识与技能1.掌握向量的加减法运算,并理解其几何意义.2.会用三角形法则和平行四边形法则作两个向量的和向量和差向量,培养数形结合解决问题的能力.3.通过将向量运算与熟悉的数的运算进行类比,使学生掌握向量加减法运算的交换律和结合律,并会用它们进行向量计算,渗透类比的数学方法;二、过程与方法1.位移、速度和力这些物理量都是向量,可以合成,而且知道这些矢量的合成都遵循平行四边形法则,由此引入本课题.2.运用向量的定义和向量相等的定义得出向量加减法的三角形法则、平行四边形法则,并对向量加法的交换律、结合律进行证明,同时运用他们进行相关计算,这可让同学们进一步加强对向量几何意义的理解.三、情感、态度与价值观1.通过本节内容的学习,让学生认识事物之间的相互转化,培养学生的数学应用意识.2.体会数学在生活中的作用.培养学生类比、迁移、分类、归纳等能力.教学重点、难点教学重点:会用向量加法的三角形法则和平行四边形法则作两个向量的和向量和差向量.教学难点:理解向量加减法的定义.教学关键:向量加法的三角形法则和平行四边形法则的探究引导.教学突破方法:由物理中力的合成与分解拓展延伸,引导学生探讨得到结论.教法与学法导航教学方法;启发诱导,讲练结合.学习方法:数能进行运算,向量是否也能进行运算呢?数的加法启发我们,从运算的角度看,位移的合成、力的合成可看作向量的加法.借助于物理中位移的合成、力的合成来理解向量的加法,让学生顺理成章接受向量的加法定义.结合图形掌握向量加法的三角形法则和平行四边形法则.联系数的运算律理解和掌握向量加法运算的交换律和结合律.教学准备教师准备:多媒体或实物投影仪、尺规.教师备课系统──多媒体教案学生准备:练习本、尺规.教学过程一、创设情境,导入新课上一节,我们一起学习了向量的有关概念,明确了向量的表示方法,了解了零向量、单位向量、平行向量、相等向量等概念,并接触了这些概念的辨析判断.数能进行运算,向量是否也能进行运算呢?这一节,我们将借助于物理中位移的合成、力的合成来学习向量的加法和减法.二、主题探究,合作交流提出问题:1.类比数的加法,猜想向量的加法,应怎样定义向量的加法?2.向量加法的法则是什么?3.与数的运算法则有什么不同?师生互动:向量是既有大小、又有方向的量,教师引导学生回顾物理中位移的概念,位移可以合成,如图.某对象从A点经B点到C点,两次位移AB、BC的结果,与A点直接到C点的位移AC结果相同.力也可以合成,老师引导,让学生共同探究如下的问题.图(1)表示橡皮条在两个力的作用下,沿着GC的方向伸长了EO;图(2)表示撤去F1和F2,用一个力F作用在橡皮条上,使橡皮条沿着相同的方向伸长相同的长度.改变力F1与F2的大小和方向,重复以上的实验,你能发现F与F1、F2之间的关系吗?力F对橡皮条产生的效果与力F1与F2共同作用产生的效果相同,物理学中把力F叫做F1与F2的合力.2新课标普通高中◎数学④必修合力F与力F1、F2有怎样的关系呢?由图(3)发现,力F在以F1、F2为邻边的平行四边形的对角线上,并且大小等于平行四边形对角线的长.数的加法启发我们,从运算的角度看,F可以认为是F1与F2的和,即位移、力的合成看作向量的加法.讨论结果:1.向量加法的定义:如下图,已知非零向量a、b,在平面内任取一点A,作AB=a,则向量AC叫做a与b的和,记作a+b,即a+b=AB+BC=AC.求BC=b,两个向量和的运算,叫做向量的加法.2.向量加法的法则:(1)向量加法的三角形法则在定义中所给出的求向量和的方法就是向量加法的三角形法则.运用这一法则时要特别注意“首尾相接”,即第二个向量要以第一个向量的终点为起点,则由第一个向量的起点指向第二个向量的终点的向量即为和向量.位移的合成可以看作向量加法三角形法则的物理模型.(2)向量加法的平行四边形法则如图,以同一点O为起点的两个已知向量a、b为邻边作平行四边形,则以O为起点的对角线OC就是a与b的和.我们把这种作两个向量和的方法叫做向量加法的平行四边形法则.力的合成可以看作向量加法平行四边形法则的物理模型.对于零向量与任一向量a,我们规定a+0=0+a=a.提出问题1.两共线向量求和时,用三角形法则较为合适.当在数轴上表示两个向量时,它们的加法与数的加法有什么关系?2.思考|a+b|,|a|,|b|存在着怎样的关系?3.数的运算和运算律紧密联系,运算律可以有效地简化运算.类似地,向量的加法是否也有运算律呢?师生互动:观察实际例子,教师启发学生思考,并适时点拨,诱导,探究向量的加法在特殊情况下的运算,共线向量加法与数的加法之间的关系.数的加法满足交换律与结合律,即对任意a,b∈R,有a+b=b+a,(a+b)+c=a+(b+c).任意向量a,b的加法是否也满足交换律和结合律?引导学生画图进行探索.讨论结果:1.两个数相加其结果是一个数,对应于数轴上的一个点;在数轴上的两个向量相加,它们的和仍是一个向量,对应于数轴上的一条有向线段.2.当a,b不共线时,|a+b||a|+|b|(即三角形两边之和大于第三边);当a,b共线且方向相同时,|a+b|=|a|+|b|;当a,b共线且方向相反时,|a+b|=|a|-|b|(或|b|-|a|).其中当向量a的长度大于向量b的长度时,|a+b|=|a|-|b|;当向量a的长度小于向量b的长度时,|a+b|=|b|-|a|.一般地,我们有|a+b|≤|a|+|b|.3.如下左图,作AB=a,AD=b,以AB、AD为邻边作ABCD,则BC=b,DC=a.因为AC=AB+AD=a+b,AC=AD+DC=b+a,所以a+b=b+a.如上右图,因为AD=AC+CD=(AB+BC)+CD=(a+b)+c,,所以(a+b)+c=a+(b+c).AD=AB+BD=AB+(BC+CD)=a+(b+c)综上所述,向量的加法满足交换律和结合律.提出问题①如何理解向量的减法?②向量的加法运算有平行四边形法则和三角形法则,那么,向量的减法是否也有类似的法则?师生互动:数的减法运算是数的加法运算的逆运算,数的减法定义即减去一个数等于加上这个数的相反数,因此向量的减法运算也可定义为向量加法运算的逆运算.可类比数的减法运算,我们定义向量的减法运算,也应引进一个新的概念,这个概念又该如何定义?引导学生思考,相反向量有哪些性质?由于方向反转两次仍回到原来的方向,因此a和-a互为相反向量.于是-(-a)=a.我们规定,零向量的相反向量仍是零向量.任一向量与其相反向量的和是零向量,即a+(-a)=(-a)+a=0.所以,如果a、b是互为相反的向量,那么4新课标普通高中◎数学④必修a=-b,b=-a,a+b=0.A.平行四边形法则如上图,设向量AB=b,AC=a,则AD=-b,由向量减法的定义,知AE=a+(-b)=a-b.又b+BC=a,所以BC=a-b.由此,我们得到a-b的作图方法.B.三角形法则如上图,已知a、b,在平面内任取一点O,作OA=a,OB=b,则BA=a-b,即a-b可以表示为从b的终点指向a的终点的向量,这是向量减法的几何意义.讨论结果:①向量减法的定义.我们定义a-b=a+(-b),即减去一个向量相当于加上这个向量的相反向量.规定:零向量的相反向量是零向量.②向量的减法运算也有平行四边形法则和三角形法则,这也正是向量的运算的几何意义所在,是数形结合思想的重要体现.三、拓展创新,应用提高例1如下左图,已知向量a、b,求作向量a+b.活动:教师引导学生,让学生探究分别用向量加法的三角形法则和平行四边形法则作两个向量的和向量.在向量加法的作图中,学生体会作法中在平面内任取一点O 的依据——它体现了向量起点的任意性.在向量作图时,一般都需要进行向量的平移,用平行四边形法则作图时应强调向量的起点放在一起,而用三角形法则作图则要求首尾相连.解:作法一:在平面内任取一点O(上中图),作OA=a,AB=b,则OB=a+b.作法二:在平面内任取一点O(上右图),作OA=a,以OA、OB为邻边作OB=b.连接OC,则OC=a+b.例2长江两岸之间没有大桥的地方,常常通过轮渡进行运输.如下图所示,一艘船从长江南岸A点出发,以5km/h的速度向垂直于对岸的方向行驶,同时江水的速度为向东2km/h.(1)试用向量表示江水速度、船速以及船实际航行的速度(保留两个有效数字);(2)求船实际航行的速度的大小与方向(用与江水速度间的夹角表示,精确到度).OACB,活动:本例结合一个实际问题说明向量加法在实际生活中的应用.这样的问题在物理中已有涉及,这里是要学生能把它抽象为向量的加法运算,体会其中应解决的问题是向量模的大小及向量的方向(与某一方向所成角的大小).引导点拨学生正确理解题意,将实际问题反映在向量作图上,从而与初中学过的解直角三角形建立联系.解:如上右图所示,AD表示船速,AB表示水速,以AD、AB为邻边作则AC表示船实际航行的速度.(2)在Rt△ABC中,|AB|=2,|BC|=5,所以|AC|=|AB|?|BC|?因为tan∠CAB= 22ABCD,22?52?29≈5.4.29,由计算器得∠CAB=68°.2答:船实际航行速度的大小约为5.4km/h,方向与水的流速间的夹角为68°.点评:用向量法解决物理问题的步骤为:先用向量表示物理量,再进行向量运算,最后回扣物理问题,解决问题.例3如图(1)已知向量a、b、c、d,求作向量a-b,c-d.活动:教师让学生亲自动手操作,引导学生注意规范操作,为以后解题打下良好基础;点拨学生根据向量减法的三角形法则,需要选点平移作出两个同起点的向量.作法:如图(2),在平面内任取一点O,作OA=a,OB=b,OC=c,OD=d.则BA=a-b,DC=c-d.例4如图,ABCD中,AB=a,AD=b,你能用a、b表示向量AC、DB吗?活动:本例是用两个向量表示几何图形中的其他向量,这是用向量证明几何问题的基础.要多注意这方面的训练,特别要掌握用向量表示平行四边形的四条边与两条对角线的关系.解:由向量加法的平行四边形法则,我们知道AC=a+b,同样,由向量的减法,知DB=AB-AD=a-b.四、小结1.先由学生回顾本节学习的数学知识:向量的加法定义,向量加法的三角形法则和平行四边形法则,向量加法满足交换律和结合律,几何作图,向量加法的实际应用.2.教师与学生一起总结本节学习的数学方法:特殊与一般,归纳与类比,数形结合,分类讨论,特别是通过知识迁移类比获得新知识的过程与方法.课堂作业1.下列等式中,正确的个数是()①a+b=b+a②a-b=b③0-a=-a④-(-a)=a⑤a+(-a)=0A.5B.4C.3D.2 2.如图,D、E、F分别是△ABC的边AB、BC、CA的中点,则AF-DB等于()A.FDB.FCC.FED.BE3.下列式子中不能化简为AD的是()A.(AB+CD)+BCB.(AD+MB)+(BC+CM)C.MB?AD?BMD.OC-OA+CD。

高中数学 第二章 平面向量 2.2 平面向量的线性运算教学案数学教学案

高中数学 第二章 平面向量 2.2 平面向量的线性运算教学案数学教学案

2.2 平面向量的线性运算第1课时向量加法运算及其几何意义[核心必知]1.预习教材,问题导入根据以下提纲,预习教材P80~P83的内容,回答下列问题.(1)观察教材P80图2.2-1,思考:某对象从A点经B点到C 点,两次位移的结果是什么?与从A点直接到C点的位移有什么关系?提示:从A点经B点到C点,两次位移的结果是位移,与从A点直接到C点的位移相等.(2)观察教材P80“探究”的内容,思考:①力F对橡皮条产生的效果,与力F1与F2共同产生的效果相同吗?提示:产生的效果相同.②力F与力F1、F2有怎样的关系?提示:力F是F1与F2的合力.力F在以F1、F2为邻边的平行四边形的对角线上,并且大小等于平行四边形对角线的长.(3)数的加法启发我们,从运算的角度看,F可以认为是F1与F2的什么运算?提示:F可以认为是F1与F2的和,即位移、力的合成可看作向量的加法.2.归纳总结,核心必记(1)向量加法的定义求两个向量和的运算,叫做向量的加法.(2)向量加法的运算法则向量求和的法则三角形法则已知非零向量a、b,在平面内任取一点A,作=a,=b,则向量叫做a与b的和,记作a+b,即a+b=+=_.这种求向量和的方法,称为向量加法的三角形法则.对于零向量与任一向量a的和有a+0=0+a=a.平行四边形法则以同一点O为起点的两个已知向量a、b为邻边作▱OACB,则以O为起点的对角线_就是a与b的和.我们把这种作向量和的方法叫做向量加法的平行四边形法则.①交换律:a+b=b+a;②结合律:a+b+c=(a+b)+c=a+(b+c).[问题思考](1)两个向量相加就是两个向量的模相加吗?提示:因为向量既有大小,又有方向,所以两个向量相加不是模的相加.两个向量相加应满足三角形法则或平行四边形法则.(2)当两非零向量a,b共线时,向量加法的平行四边形法则还能用吗?三角形法则呢?提示:平行四边形法则不能用,但三角形法则可用.(3)式子=0正确吗?[课前反思](1)向量加法的定义:;(2)求向量和的三角形法则:;(3)求向量和的平行四边形法则:;(4)向量加法的交换律:;(5)向量加法的结合律:.[思考1] 求作两个向量和的方法有哪些?提示:三角形法则和平行四边形法则.[思考2] 三角形法则和平行四边形法则的适用条件有什么不同?名师指津:(1)三角形法则适用于任意两个非零向量求和,平行四边形法则只适用于两个不共线的向量求和.(2)当两个向量不共线时,两个法则是一致的.如图所示, (平行四边形法则),(3)在使用三角形法则时,应注意“首尾连接”;在使用平行四边形法则时应注意范围的限制及和向量与两向量的起点相同.讲一讲1.(1)如图①,利用向量加法的三角形法则作出a+b;(2)如图②,利用向量加法的平行四边形法则作出a+b.[尝试解答] (1)如图ⓐ所示,设=a,∵a与b有公共点A,故过A点作=b,连接即为a+b.(2)如图ⓑ,设=a,过O点作=b,则以OA、OB为邻边作▱OACB,连接OC,则=a+b.应用三角形法则和平行四边形法则应注意的问题(1)三角形法则可以推广到n个向量求和,作图时要求“首尾相连”,即n个首尾相连的向量的和对应的向量是第一个向量的起点指向第n个向量的终点的向量.(2)平行四边形法则只适用于不共线的向量求和,作图时要求两个向量的起点重合.(3)求作三个或三个以上的向量的和时,用三角形法则更简单.练一练1.如图,已知a、b、c,求作向量a+b+c.解:作法:在平面内任取一点O,如图所示.作=a+b+c.[思考] 向量加法有哪些运算律?名师指津:向量加法的交换律:a+b=b+a;向量加法的结合律:(a+b)+c=a+(b+c).讲一讲2.化简下列各式:解决向量加法运算时应关注两点(1)可以利用向量的几何表示,画出图形进行化简或计算.(2)要灵活应用向量加法运算律,注意各向量的起、终点及向量起、终点字母的排列顺序,特别注意勿将0写成0.练一练2.如图,在△ABC中,O为重心,D、E、F分别是BC、AC、AB 的中点,化简下列三式:讲一讲3.在某地抗震救灾中,一架飞机从A地按北偏东35°的方向飞行800 km到达B地接到受伤人员,然后又从B地按南偏东55°的方向飞行800 km送往C地医院,求这架飞机飞行的路程及两次位移的和.[尝试解答] 如图所示,设分别表示飞机从A地按北偏东35°方向飞行800 km,从B地按南偏东55°的方向飞行800 km.则飞机飞行的路程指的是;两次飞行的位移的和指的是依题意,有=800+800=1 600 (km).又α=35°,β=55°,∠ABC=35°+55°=90°.=8002+8002=8002(km).其中∠BAC=45°,所以方向为北偏东35°+45°=80°.从而飞机飞行的路程是 1 600 km,两次飞行的位移和的大小为800 2 km,方向为北偏东80°.利用向量的加法解决实际应用题的三个步骤练一练3.轮船从A港沿东偏北30°方向行驶了40 km到达B处,再由B处沿正北方向行驶40 km到达C处,求此时轮船与A港的相对位置.解:如图所示,设分别是轮船的两次位移,则表示最终位移,且=+.∠CAD=60°,即此时轮船位于A港东偏北60°,且距离A港40 3 km处.——————————————[课堂归纳·感悟提升]———————————————1.本节课的重点是向量和的作法以及向量和的运算,难点是向量和的应用.2.要掌握向量加法的三个问题(1)求作向量的和,见讲1;(2)向量加法运算,见讲2;(3)向量加法的应用,见讲3.3.求作向量时应注意以下两点(1)利用三角形法则求和向量时,关键要抓住“首尾相接”,并且和向量是由第一个向量的起点指向最后一个向量的终点.(2)利用平行四边形法则求和向量时,应注意“共起点”.课下能力提升(十四)[学业水平达标练]题组1 求作向量的和1.如图,已知两个不共线的非零向量a,b,求作a+b.解:在平面内任取一点O,2.已知两非零向量a,b(如图所示)求作a+b.解:如图所示:在平面内任取一点O,作题组2 向量加法运算4.下列等式错误的是( )A.a+0=0+a=aA.2 5 B.45C.12 D.66.根据图示填空.解析:由三角形法则知7.已知正方形ABCD 的边长为1,=a ,=c ,=b ,则|a +b +c |为________.解析:|a +b +c |===2 2.答案:22 8.如图,O 为正六边形ABCDEF 的中心,根据图示计算: 解:(1)因为四边形OABC 是以OA ,OC 为邻边的平行四边形,OB 为其对角线,所以题组3 向量加法的应用 9.若a 等于“向东走8 km ”,b 等于“向北走8 km ”则|a +b |=________,a +b 的方向是________. 解析:如图所示,设=a ,=b ,则=a +b ,且△ABC 为等腰直角三角形,则||=8 2 km ,∠BAC =45°.答案:8 2 km 北偏东45°10.雨滴在下落一定时间后的运动是匀速的,无风时雨滴下落的速度是4.0 m/s ,现在有风,风使雨滴以433m/s 的速度水平向东移动,求雨滴着地时的速度和方向.解:如图,用表示雨滴下落的速度,表示风使雨滴水平向东的速度.以,为邻边作平行四边形OACB ,就是雨滴下落的实际速度. 在Rt △OAC 中,||=4,||=433,∴∠AOC =30°. 故雨滴着地时的速度大小是833m/s ,方向与垂直方向成30°角向东.[能力提升综合练]1.设a =,b 是任一非零向量,则在下列结论中,正确的为( )①a∥b ;②a +b =a ;③a +b =b ;④|a +b |<|a |+|b |;⑤|a +b |=|a |+|b |.A .①②B .①③C .①③⑤D .③④⑤解析:选C a ==0,∴①③⑤是正确的.2.已知D ,E ,F 分别是△ABC 的边AB ,BC ,CA 的中点,则下列等式中不正确的是( )解析:选D 由向量加法的平行四边形法则可知,3.如图,四边形ABCD 是梯形,AD ∥BC ,则=( )4.已知△ABC 的三个顶点A ,B ,C 及平面内一点P 满足,则下列结论中正确的是( )A .P 在△ABC 的内部B .P 在△ABC 的边AB 上C .P 在AB 边所在的直线上D .P P 在△ABC 的外部解析:选D ,根据平行四边形法则,如图,则点P 在△ABC 外.答案:6.若P 为△ABC 的外心,且,则∠ACB =________. 解析:∵,则四边形APBC 是平行四边形. 又P 为△ABC 的外心,因此∠ACB =120°.答案:120°7.在四边形ABCD 中,对角线AC 、BD 交于点O 且||==0,cos ∠DAB =12.求 又cos ∠DAB =12,∠DAB ∈(0,π), ∴∠ DAB =60°,∴△ABD 为正三角形.8.已知船在静水中的速度为20 m/min ,水流的速度为10 m/min ,如果船从岸边出发沿垂直于水流的航线到达对岸,求船行进的方向.解:作出图形,如图.船速v 船与岸的方向成α角,由图可知v 水+v 船=v 实际,结合已知条件,四边形ABCD 为平行四边形,在Rt△ACD中,=|v水|=10 m/min,∴α=60°,从而船与水流方向成120°的角.故船行进的方向是与水流的方向成120°的角.第2课时向量减法运算及其几何意义[核心必知]1.预习教材,问题导入根据以下提纲,预习教材P85~P86的内容,回答下列问题.(1)一个数x的相反数是什么?一个向量a有相反向量吗?若有,如何表示?提示:一个数x的相反数是-x.一个向量a有相反向量,记为-a.(2)任何一个数x与它相反数的和为0,那么向量a与它的相反向量的和是什么?提示:a+(-a)=0.(3)根据前一节所学的内容,你能作出向量a与b的差a-b 吗?提示:可以,先作-b,再按向量加法的平形四边形法则或三角形法则作出a+(-b)即可.2.归纳总结,核心必记(1)相反向量与a长度相等,方向相反的向量,叫做a的相反向量,记作-a.①规定:零向量的相反向量仍是零向量;②-(-a)=a;③a+(-a)=(-a)+a=0;④若a与b互为相反向量,则a=-b,b=-a,a+b=0.(2)向量的减法①定义:a-b=a+(-b),即减去一个向量相当于加上这个向量的相反向量.②几何意义:以O为起点,作向量=a,=b,则_=a -b,如图所示,即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.[问题思考](1)若两个非零向量a与b互为相反向量,则a与b应具备什么条件?提示:①长度相等;②方向相反.(2)相反向量与相反数一样吗?提示:不一样.相反数是两个数符号相反,绝对值相等,相反向量是指两个向量方向相反,模相等.(3)若a-b=c-d,则a+d=b+c成立吗?提示:成立.移项法则对向量的运算是成立的.[课前反思](1)相反向量的定义:;(2)向量减法的定义:;(3)向量减法的几何意义:.讲一讲(1)向量减法运算的常用方法(2)向量加减法化简的两种形式①首尾相连且为和;②起点相同且为差.做题时要注意观察是否有这两种形式,同时要注意逆向应用.练一练1.化简下列各式:[思考1] 已知两个非零向量a,b,如何作a-b?名师指津:求作两向量的差可以转化为两个向量的和,也可以直接用向量减法的三角形法则,即把两向量的始点重合,则差向量就是连接两个向量的终点,并指向被减向量.[思考2] a-b的几何意义是什么?名师指津:a-b的几何意义是:当向量a,b的始点相同时,从向量b的终点指向向量a的终点的向量.讲一讲2.(1)四边形ABCD中,若( )A.a-b+c B.b-(a+c)C.a+b+c D.b-a+c(2)如图,已知向量a,b,c不共线,求作向量a+b-c.[尝试解答] (1)=a+c-b.(2)法一:如图①所示,在平面内任取一点O,作=a,=b,则=a+b,再作=c,则=a+b-c.法二:如图②所示,在平面内任取一点O,作=a,=b,则=a+b,再作=c,连接OC,则=a+b-c.答案:(1)A求作两个向量的差向量的两种思路(1)可以转化为向量的加法来进行,如a-b,可以先作-b,然后作a+(-b)即可.(2)也可以直接用向量减法的三角形法则,即把两向量的起点重合,则差向量为连接两个向量的终点,指向被减向量的终点的向量.练一练2.如图,O为△ABC内一点,=a,=b,=c.求作:(1)b+c-a;(2)a-b-c.如图所示.(2)由a-b-c=a-(b+c),如图,作▱OBEC,连接OE,连接AE,则=a-(b+c)=a-b-c.讲一讲3.如图,解答下列各题:利用已知向量表示其他向量的一个关键及三点注意(1)一个关键一个关键是确定已知向量与被表示向量的转化渠道.(2)三点注意①注意相等向量、相反向量、共线向量以及构成三角形三向量之间的关系;②注意应用向量加法、减法的几何意义以及它们的运算律;③注意在封闭图形中利用多边形法则.练一练—————————————[课堂归纳·感悟提升]———————————————1.本节课的重点是相反向量、向量减法的运算以及利用已知向量表示未知向量,难点是利用已知向量表示未知向量.2.要掌握向量减法的三个问题(1)向量的减法运算,见讲1;(2)向量减法及其几何意义,见讲2;(3)利用已知向量表示未知向量,见讲3.3.掌握用已知向量表示某向量的基本步骤第一步:观察各向量的位置;第二步:寻找(或作)相应的平行四边形或三角形;第三步:运用法则找关系;第四步:化简结果.课下能力提升(十五)[学业水平达标练]题组1 向量的减法运算1.已知非零向量a与b同向,则a-b( )A.必定与a同向B.必定与b同向C.必定与a是平行向量D.与b不可能是平行向量解析:选C 若|a|>|b|,则a-b与a同向,若|a|<|b|,则a-b与-b同向,若|a|=|b|,则a-b=0,方向任意,且与任意向量共线.故A,B,D皆错,故选C.3.给出下面四个式子,其中结果为0的是( )A.①② B.①③C.①③④ D.②③题组2 向量减法及其几何意义4.若O,E,F是不共线的任意三点,则以下各式中成立的是( )解析:选B 由减法法则知B正确.A.[3,8] B.(3,8)C.[3,13] D.(3,13)6.如图,在正六边形ABCDEF中,=( )7.已知菱形ABCD边长都是2,求向量的模.题组3 利用已知向量表示未知向量8.如图,向量,则向量可以表示为( ) A.a+b-c B.a-b+cC.b-a+c D.b-a-c解析:选C =b-a+c.故选C.9.已知一点O到▱ABCD的3个顶点A,B,C的向量分别是a,b,c,则向量等于( )A.a+b+c B.a-b+cC.a+b-c D.a-b-c解析:选B 如图,点O到平行四边形ABCD的三个顶点A,B,C的向量分别是a,b,c,结合图形有=a-b+c.10.如图,已知ABCDEF是一正六边形,O是它的中心,其中=b,=c,则等于________.解析:=b-c.答案:b-c11.如图,在五边形ABCDE中,若四边形ACDE是平行四边形,且=a,=b,=c,试用a,b,c表示向量[能力提升综合练]1.有下列不等式或等式:①|a|-|b|<|a+b|<|a|+|b|;②|a|-|b|=|a+b|=|a|+|b|;③|a|-|b|=|a+b|<|a|+|b|;④|a|-|b|<|a+b|=|a|+|b|.其中,一定不成立的个数是( )A.0 B.1 C.2 D.3解析:选A ①当a与b不共线时成立;②当a=b=0,或b =0,a≠0时成立;③当a与b共线,方向相反,且|a|≥|b|时成立;④当a与b共线,且方向相同时成立.2.如图,D,E,F分别是△ABC的边AB,BC,CA的中点,则( ) A.8 B.4 C.2 D.14.平面上有三点A,B,C,设若m,n 的长度恰好相等,则有( )A.A,B,C三点必在同一直线上B.△ABC必为等腰三角形且∠B为顶角C.△ABC必为直角三角形且∠B=90°D.△ABC必为等腰直角三角形解析:选C 由|m|=|n|,知A,B,C为一矩形的三顶点,且△ABC中∠B为直角.答案:6.设平面向量a1,a2,a3满足a1-a2+a3=0,如果平面向量b1,b2,b3满足|b i|=2|a i|,且a i顺时针旋转30°后与b i同向,其中i=1,2,3,则b1-b2+b3=________.解析:将a i顺时针旋转30°后得a i′,则a1′-a2′+a3′=0.又∵b i与a i′同向,且|b i|=2|a i|,∴b1-b2+b3=0.答案:07.设O是△ABC内一点,且,若以线段OA,OB为邻边作平行四边形,第四个顶点为D,再以OC,OD为邻边作平行四边形,其第四个顶点为H.试用a,b,c表示.解:由题意可知四边形OADB为平行四边形,又四边形ODHC为平行四边形,8.已知O为四边形ABCD所在平面外一点,且向量、满足等式.作图并观察四边形ABCD的形状,并证明.解:通过作图(如图)可以发现四边形ABCD为平行四边形.证明如下:∵,∴,∴,∴AB綊DC,∴四边形ABCD为平行四边形.第3课时向量数乘运算及其几何意义[核心必知]1.预习教材,问题导入根据以下提纲,预习教材P 87~P 90的内容,回答下列问题.(1)已知非零向量a ,根据向量的加法,作出a +a +a 和(-a )+(-a )+(-a ),你认为它们与a 有什么关系?提示:a +a +a =3a 的长度是a 长度的3倍,且方向相同;(-a )+(-a )+(-a )=-3a 的长度是a 长度的3倍,且方向相反.(2)λa 与a (λ≠0,a ≠0)的方向、长度之间有什么关系? 提示:当λ>0时,λa 与a 方向相同;当λ<0时,λa 与a 方向相反,且λa 的长度是a 长度的|λ|倍.(3)若a =λb ,则a 与b 共线吗?提示:共线.2.归纳总结,核心必记(1)向量数乘运算一般地,我们规定实数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 |;②λa (a ≠0)的方向⎩⎪⎨⎪⎧当λ>0时,与a 方向相同,当λ<0时,与a 方向相反W. 特别地,当λ=0或a =0时,0a =0或λ0=0.(2)向量数乘的运算律设λ,μ为实数,则①λ(μa)=(λμ)a;②(λ+μ)a=λa+μa;③λ(a+b)=λa+λb.特别地,(-λ)a=-(λa)=λ(-a),λ(a-b)=λa-λb.(3)共线向量定理向量a(a≠0)与b共线,当且仅当有唯一一个实数λ,使b=λa.(4)向量的线性运算向量的加、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.[问题思考](1)向量与实数可以求积,那么向量和实数可以进行加减运算吗?提示:不可以,向量与实数不能进行加减运算,如λ+a,λ-2b无法运算.(2)数乘向量与实数的乘积等同吗?提示:不等同.数乘向量的结果仍然是一个向量,既有大小又有方向.实数相乘运算的结果是一个实数,只有大小没有方向.(3)λ=0时,λa=0;a=0时,λa=0,这两种说法正确吗?提示:不正确,λa=0中的“0”应写为“0”.[课前反思](1)向量数乘的概念:;(2)向量数乘的运算律:;(3)共线向量定理:;(4)向量的线性运算:.[思考] 向量的线性运算与代数多项式的运算有什么类似之处?名师指津:向量的线性运算类似于多项式的运算,具有实数与多个向量和的乘积形式,计算时应先去括号.共线向量可以“合并同类项”“提取公因式”,这里的“同类项”“公因式”是指向量,实数看作是向量的系数.讲一讲1.化简下列各式:(1)3(6a +b )-9⎝⎛⎭⎪⎫a +13b ;(2)12⎣⎢⎡⎦⎥⎤(3a +2b )-⎝ ⎛⎭⎪⎫a +12b -2⎝ ⎛⎭⎪⎫12a +38b ; (3)2(5a -4b +c )-3(a -3b +c )-7a .[尝试解答] (1)原式=18a +3b -9a -3b =9a .(2)原式=12⎝ ⎛⎭⎪⎫2a +32b -a -34b =a +34b -a -34b =0. (3)原式=10a -8b +2c -3a +9b -3c -7a =b -c .向量数乘运算的方法(1)向量的数乘运算类似于多项式的代数运算,实数运算中的去括号、移项、合并同类项、提取公因式等变形手段在数与向量的乘积中同样适用,但是这里的“同类项”“公因式”指向量,实数看作是向量的系数.(2)向量也可以通过列方程来解,把所求向量当作未知数,利用解代数方程的方法求解,同时在运算过程中要多注意观察,恰当运用运算律,简化运算.练一练1.设向量a =3i +2j ,b =2i -j ,求⎝ ⎛⎭⎪⎫13a -b -⎝⎛⎭⎪⎫a -23b +(2b -a ).解: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 . 讲一讲2.已知在▱ABCD 中,M ,N 分别是DC ,BC 的中点.若,试用e 1,e 2表示[尝试解答] ∵M ,N 分别是DC ,BC 的中点,∴MN 綊12BD . 用已知向量表示未知向量的方法用图形中的已知向量表示所求向量,应结合已知和所求,联想相关的法则和几何图形的有关定理,将所求向量反复分解,直到全部可以用已知向量表示,其实质是向量线性运算的反复应用.练一练2.如图所示,四边形OADB 是以向量OA ―→=a ,OB ―→=b 为邻边的平行四边形.又BM =13BC ,CN =13CD ,试用a ,b 表示 [思考1] 如何证明向量a 与b 共线?名师指津:要证向量a 与b 共线,只需证明存在实数λ,使得b =λa (a ≠0)即可.[思考2] 如何证明A ,B ,C 三点在同一条直线上?名师指津:讲一讲3.(1)已知e 1,e2是两个不共线的向量,若=2e1-8e2,=e1+3e2,=2e1-e2,求证:A,B,D三点共线.(2)已知A,B,P三点共线,O为直线外任意一点,若求x+y的值.∵AB与BD有交点B,∴A,B,D三点共线.(2)由于A,B,P三点共线,所以向量在同一直线上,由向量共线定理可知,必定存在实数λ使故x=1-λ,y=λ,即x+y=1.用向量共线的条件证明两条直线平行或重合的思路(1)若b=λa(a≠0),且b与a所在的直线无公共点,则这两条直线平行;(2)若b=λa(a≠0),且b与a所在的直线有公共点,则这两条直线重合.例如,若向量,则共线,又有公共点A,从而A,B,C三点共线,这是证明三点共线的重要方法.练一练3.如图所示,已知D,E分别为△ABC的边AB,AC的中点,延长CD到M使DM=CD,延长BE至N使BE=EN,求证:M,A,N 三点共线.证明:∵D为MC的中点,且D为AB的中点,∴M,A,N三点共线.—————————————[课堂归纳·感悟提升]——————————————1.本节课的重点是向量的数乘运算及共线向量定理,难点是共线向量定理的应用.2.掌握与向量数乘运算有关的三个问题(1)向量的线性运算,见讲1;(2)用已知向量表示未知向量,见讲2;(3)共线向量定理及应用,见讲3.3.本节课的易错点当A、B、C、D四点共线时,共线;反之不一定成立.4.要掌握用已知向量表示其他向量的两种方法(1)直接法.(2)方程法.当直接表示比较困难时,可以首先利用三角形法则和平行四边形法则建立关于所求向量和已知向量的等量关系,然后解关于所求向量的方程.5.注意以下结论的运用(1)以AB,AD为邻边作▱ABCD,且则对角线所对应的向量=a+b,=a-b.课下能力提升(十六)[学业水平达标练]题组1 向量的线性运算1.13⎣⎢⎡⎦⎥⎤12(2a +8b )-(4a -2b )等于( ) A .2a -b B .2b -aC .b -aD .a -b解析:选B 原式=16(2a +8b )-13(4a -2b )=13a +43b -43a +23b =-a +2b =2b -a .2.已知m ,n 是实数,a ,b 是向量,则下列命题中正确的为( ) ①m (a -b )=m a -m b ;②(m -n )a =m a -n a ;③若m a =m b ,则a =b ;④若m a =n a ,则m =n .A .①④B .①②C .①③D .③④解析:选B ①和②属于数乘对向量与实数的分配律,正确;③中,若m =0,则不能推出a =b ,错误;④中,若a =0,则m ,n 没有关系,错误.题组2 用已知向量表示未知向量A .r =-12p +32q B .r =-p +2qC .r =32p -12q D .r =-q +2p=-12p +32q .4.在△ABC 中,点P 是AB 上一点,且则t 的值为( )A.13B.23C.12D.535.如图所示,在▱ABCD 中,=a ,=b ,AN =3NC ,M 为BC 的中点,则=________.(用a ,b 表示)=12b -14(a +b )=14b -14a =14(b -a ). 答案:14(b -a ) 6.如图所示,已知▱ABCD 的边BC 、CD 的中点分别为K 、L,且=e 1,=e 2,试用e 1,e 2表示⎩⎪⎨⎪⎧-y +12x =e 1, ①x -12y =e 2. ②-2×②+①得12x -2x =e 1-2e 2, 解得x =23(2e 2-e 1),即=23(2e 2-e 1)=43e 2-23e 1, 同理得y =23(-2e 1+e 2), 即=-43e 1+23e 2.题组3 共线向量定理的应用7.对于向量a ,b 有下列表示:①a =2e ,b =-2e ;②a =e 1-e 2,b =-2e 1+2e 2;③a =4e 1-25e 2,b =e 1-110e 2; ④a =e 1+e 2,b =2e 1-2e 2.其中,向量a ,b 一定共线的有( )A .①②③B .②③④C .①③④D .①②③④解析:选A 对于①,a =-b ;对于②,a =-12b ;对于③,a =4b ;对于④,若a =λb (λ≠0),则e 1+e 2=λ(2e 1-2e 2),即(1-2λ)e 1+(1+2λ)e 2=0,所以1-2λ=1+2λ=0,矛盾,故④中a 与b 不共线.8.已知向量a ,b ,且=7a -2b ,则一定共线的三点是( )A .A ,B ,D B .A ,B ,CC .B ,C ,D D .A ,C ,D解析:选A=(-5a +6b )+(7a -2b )=2a +4b =2,所以A ,B ,D 三点共线.9.已知e 1,e 2是两个不共线的向量,而a =k 2e 1+⎝⎛⎭⎪⎫1-52k e 2与b =2e 1+3e 2是两个共线向量,则实数k =________.解析:由题设知k 22=1-52k 3, 所以3k 2+5k -2=0,解得k =-2或13. 答案:-2或1310.如图,在△ABC 中,D ,F 分别是BC ,AC 的中点,AE =23AD ,=a ,=b .(1)用a ,b 分别表示向量(2)求证:B ,E ,F 三点共线.[能力提升综合练]2.已知向量a ,b 是两个非零向量,在下列四个条件中,一定可以使a ,b 共线的是( )①2a -3b =4e 且a +2b =-2e ;②存在相异实数λ,μ,使λa -μb =0;③x a +y b =0(其中实数x ,y 满足x +y =0);④已知梯形ABCD ,其中A .①②B .①③C .②D .③④解析:选A 由2a -3b =-2(a +2b )得到b =-4a ,故①可以;λa -μb =0,λa =μb ,故②可以;x =y =0,有x a +y b =0,但b 与a 不一定共线,故③不可以;梯形ABCD 中,没有说明哪组对边平行,故④不可以.解析:选B 如图,在△ABC 中,以BM ,CM 为邻边作平行四边形MBDC ,依据平行四边形法则可得两向量有公共点M ,则A ,M ,D 三点共线,设BC ∩MD =E ,结合MD 是平行四边形MBDC 的对角线可知,AE 是△ABC 的中线,同理可证BM ,CM 也在△ABC 的中线上,即M 是△ABC 的重心.以AB 、AC 为邻边作平行四边形ABFC ,依据向量加法的平行四边形法则可得4.如图所示,两射线OA 与OB 交于O ,则下列选项中哪些向量的终点落在阴影区域内(不含边界)( )A .①②B .①②④C .①②③D .③④到λx +(1-x )λ=λ>1;注意到1+2=3>1,34+13>34+14=1,12+13=56<1,34+15=1920<1,故选A. 答案:236.已知两个不共线向量e 1,e 2,且=e 1+λe 2,=3e 1+4e 2,=2e 1-7e 2,若A ,B ,D 三点共线,则λ的值为________.又=e 1+λe 2,且A ,B ,D 三点共线,所以存在实数μ,即e 1+λe 2=μ(5e 1-3e 2),又e 1,e 2不共线,所以⎩⎪⎨⎪⎧5μ=1,-3μ=λ,则λ=-35. 答案:-357.如图,已知在平行四边形ABCD 中,AH =HD ,BF =MC =14BC ,设=a ,=b ,试用a ,b 分别表示解:∵ABCD 是平行四边形,BF =MC =14BC , ∴FM =BC -BF -MC =12BC . ∴FM =12BC =12AD =AH . ∴FM 綊AH .∴四边形AHMF 也是平行四边形.8.已知O ,A ,M ,B 为平面上四点, (λ∈R ,λ≠0且λ≠1).(1)求证:A ,B ,M 三点共线;(2)若点B在线段AM上,求实数λ的范围.。

平面向量的线性运算教学设计

平面向量的线性运算教学设计

平面向量的线性运算【教学目标】1.理解平面向量的概念,理解两个向量相等的含义;2.掌握向量加法、减法的运算,并理解其几何意义;3.掌握向量数乘的运算及其几何意义,理解两向量共线的含义.【教学重点】1.了解向量的实际背景;2.掌握向量加法、减法的运算,并理解其几何意义;3.理解向量的几何表示.【教学难点】1.掌握向量加法、减法的运算,并理解其几何意义;2.掌握向量数乘的运算及其几何意义,理解两向量共线的含义.3.了解向量线性运算的性质及其几何意义.【高考动向】1.本节课是高考考查的重点和热点;2.考查的题型多为选择题、填空题;向量与三角函数、解析几何交汇命题时,则出现在解答题中,难度一般不大,属中低档题.【教学过程】一、近三年平面向量真题展示(5.3复习资料P82,略)二、知识讲解1. 平面向量的两种表示:①向量的几何表示:常用表示;②向量的字母表示:(1)印刷体;(2)手写体.2. 平面向量的概念:⃗⃗⃗⃗⃗ 的也就是向量的长度(或模).①向量的长度(模):向量AB⃗⃗⃗⃗⃗ |或|a⃗|.记作:|AB②两个特殊向量:(1)零向量:长度(模)为的向量,记作:0⃗;(2)单位向量:长度(模)为个单位的向量;(3)平行向量(又叫共线向量):方向或的非零向量,记作:a⃗//b⃗ //c⃗;(4)相等向量:长度且方向的向量,记作:a⃗=b⃗ =c⃗.规定:0⃗与任一向量平行.3. 【露他一小手儿】 例1. 下列说法中:① 相等向量一定是平行向量; ② 若AB ⃗⃗⃗⃗⃗ 是单位向量,则BA ⃗⃗⃗⃗⃗ 也是单位向量; ③ 向量的模是一个非负实数; ④ 共线向量一定在同一直线上. 其中正确的个数为( )A .0B .1C .2D .3 变1. 下列结论中,正确的是( ) A . 若a ⃗ =b ⃗ ,则a ⃗ ,b ⃗ 的长度相等,且方向相同或相反B . 若向量AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,CD ⃗⃗⃗⃗⃗ 满足|AB ⃗⃗⃗⃗⃗ |>|CD ⃗⃗⃗⃗⃗ |,且AB ⃗⃗⃗⃗⃗ 与CD ⃗⃗⃗⃗⃗ 同向,则AB ⃗⃗⃗⃗⃗ >CD ⃗⃗⃗⃗⃗C . 若a ⃗ =b ⃗ ,则a ⃗ //b ⃗D . 由于零向量的方向不定,故零向量不能与任一向量平行 变2. 下列说法正确的是( )A .若a ⃗ //b ⃗ ,b ⃗ //c ⃗ ,则a ⃗ //c ⃗B .向量a⃗ 与b ⃗ 平行,则a ⃗ 与b ⃗ 的方向相同或相反 C .向量AB⃗⃗⃗⃗⃗ 的长度与向量BA ⃗⃗⃗⃗⃗ 的长度相等 D .若四边形ABCD 是平行四边形,则AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =CD ⃗⃗⃗⃗⃗ 变3. 下列说法正确的是( ) A .平行向量不一定是共线向量B .两个有共同终点的向量,一定是共线向量C .共线向量都相等D .模为0的向量与任意一个向量平行 4.向量的两个法则 ①向量加法三角形法则口诀:尾首相连,由起点指向终点.AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =②向量加法平行四边形法则 口诀:起点相同,对角为和.OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +OB⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = ③向量减法三角形法则口诀:共起点,连终点,方向指向被减向量.OA⃗⃗⃗⃗⃗ -OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =A5.重要结论在∆ABC 中,若D 为BC 边的终点,则AD⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = 6. 【露他一小手儿】例2.(2018全国卷Ⅰ)在∆ABC 中,AD 为中线,E 为AD 的中点,则EB ⃗⃗⃗⃗⃗ =( )A .34AB ⃗⃗⃗⃗ −14AC ⃗⃗⃗⃗ B .34AB ⃗⃗⃗⃗ +14AC⃗⃗⃗⃗ C .14AB ⃗⃗⃗⃗ −34AC ⃗⃗⃗⃗ D .14AB ⃗⃗⃗⃗ +34AC⃗⃗⃗⃗ 变1. 在∆ABC 中,AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =c ⃗ ,AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =b ⃗ ,若点D 满足BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =2BC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,则AD⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =( ) A .23b ⃗ +13c B .53b ⃗ −23c C .23b ⃗ −13c D .13b ⃗ +23c 7.向量共线定理向量a ⃗ (a ⃗ ≠0⃗ )与b ⃗ 共线,当且仅当有唯一实数λ,使 .即a ⃗ 与b ⃗ 共线⇔ (a ⃗ ≠0⃗ ).8. 【露他一小手儿】例3.设a ⃗ 与b ⃗ 是两个不共线,且a ⃗ +λb ⃗ 与2a ⃗ −b ⃗ 共线,则λ= . 变1. 设e 1⃗⃗⃗ 与e 2⃗⃗⃗ 是两个不共线向量,且3e 1⃗⃗⃗ +2e 2⃗⃗⃗ 与m e 1⃗⃗⃗ −e 2⃗⃗⃗ 共线,则m = . 9. 平面向量基本定理如果e 1⃗⃗⃗ ,e 2⃗⃗⃗ 是同一平面内两个不共线的向量,那么对于这一平面内任一向量a⃗ ,有且只有一对实数λ1,λ2使 .其中,不共线的两个向量e 1⃗⃗⃗ ,e 2⃗⃗⃗ 叫做一组 .10. 【露他一小手儿】例4.已知向量e 1⃗⃗⃗ ≠0⃗ ,e 2⃗⃗⃗ ≠0⃗ ,λ∈R ,a ⃗ =e 1⃗⃗⃗ +λe 2⃗⃗⃗ ,b ⃗ =2e 1⃗⃗⃗ ,若a ⃗ 与b ⃗ 共线,则下列关系一定成立的是( )A .e 1⃗⃗⃗ ∥e 2⃗⃗⃗B .e 2⃗⃗⃗ =0⃗C .λ=0D .e 1⃗⃗⃗ ∥e 2⃗⃗⃗ 或λ=0变1.已知向量e 1⃗⃗⃗ ,e 2⃗⃗⃗ 不共线,实数x ,y 满足(2x −3 y )e 1⃗⃗⃗ +(3x −4y )e 2⃗⃗⃗ =6e 1⃗⃗⃗ +3e 2⃗⃗⃗ ,则x = ,y= .ABCDABCD。

平面向量的线性运算教案

平面向量的线性运算教案

平面向量的线性运算教案教案标题:平面向量的线性运算教学目标:1. 理解平面向量的基本概念和性质。

2. 掌握平面向量的线性运算,包括向量的加法、减法、数乘和点乘。

3. 能够应用线性运算解决平面向量相关的问题。

教学重点:1. 平面向量的线性运算的定义和性质。

2. 向量的加法、减法、数乘和点乘的运算规则。

3. 运用线性运算解决平面向量的问题。

教学难点:1. 点乘的概念和应用。

2. 运用线性运算解决复杂的平面向量问题。

教学准备:1. 教师准备:教学课件、平面向量的示意图、习题集。

2. 学生准备:纸笔、计算器。

教学过程:一、导入(5分钟)1. 引入平面向量的概念和基本性质,与学生进行互动讨论,激发学生的学习兴趣。

2. 回顾向量的表示方法和坐标表示,确保学生对向量的基本概念有清晰的理解。

二、讲解平面向量的线性运算(15分钟)1. 向量的加法和减法:介绍向量的加法和减法的定义和运算规则,并通过示意图进行解释和演示。

2. 向量的数乘:介绍向量的数乘的定义和运算规则,并通过示意图进行解释和演示。

3. 向量的点乘:介绍向量的点乘的定义和运算规则,并通过示意图进行解释和演示。

三、练习与讨论(20分钟)1. 给出一些简单的练习题,让学生进行个别或小组练习。

2. 针对学生的问题和困惑进行解答和讲解,引导学生理解和掌握平面向量的线性运算。

四、拓展应用(15分钟)1. 给出一些实际问题,引导学生运用平面向量的线性运算解决问题。

2. 分组讨论和展示解题过程和结果,促进学生的思维发散和创新。

五、归纳总结(5分钟)1. 对平面向量的线性运算进行总结和归纳,强化学生对知识点的理解和记忆。

2. 指导学生将所学知识进行整理和梳理,形成学习笔记或思维导图。

六、作业布置(5分钟)1. 布置适量的练习题,巩固学生对平面向量的线性运算的掌握。

2. 鼓励学生自主学习,拓展相关知识,提高问题解决能力。

教学反思:在教学过程中,要注重理论与实践的结合,通过示意图和实际问题的引导,帮助学生理解和应用平面向量的线性运算。

高中数学必修4《平面向量的线性运算》教案

高中数学必修4《平面向量的线性运算》教案

高中数学必修4《平面向量的线性运算》教案一、教学目标1.理解向量的加、减、数乘运算及其物理意义。

2.掌握平面向量的线性运算方法。

3.能够应用向量的线性运算解决实际问题。

二、教学重点平面向量的线性运算。

三、教学难点向量线性运算一个实际问题的解决。

四、教学方法讲授法,示范法,练习法,问题解决法。

五、教学工具黑板、多媒体投影仪等。

六、教学过程1.引入教师引导学生回忆已学过的向量概念以及向量的模、方向和共面等概念。

2.新课讲解(1)向量加法。

如果 $\vec {AB}$ 和 $\vec {BC}$ 表示两个向量,那么它们的和为 $\vec {AB} + \vec {BC} = \vec {AC}$,如图所示:向量和的性质:①结合律:$(\vec a+\vec b)+\vec c=\vec a+(\vec b+\vec c)$②交换律:$\vec a+\vec b=\vec b+\vec a$③零向量的性质:$\vec a+\vec 0=\vec a$(2)向量减法。

如果 $\vec {AB}$ 和 $\vec {AC}$ 表示两个向量,那么它们的差为 $\vec {AB}-\vec {AC} = \vec {CB}$,如图所示:向量差的性质:$\vec{a}-\vec{b}=\vec{a}+(-\vec{b})$(3)向量数乘。

如果 $\vec a$ 表示一个向量,$\lambda$ 表示一个标量,那么$\vec a$ 与 $\lambda$ 的积为 $\lambda \vec a$,如图所示:向量数乘的性质:①交换律:$\lambda \vec a=\vec a \lambda$②系数倍数的分配律:$(k+l)\vec a=k\vec a+l\vec a$③数乘的分配律:$k(\vec a+\vec b)=k\vec a+k\vec b$(4)向量共线和平行。

向量 $\vec a$ 和 $\vec b$ 共线的充要条件是 $\vec a = \lambda \vec b (\lambda \in R)$;向量 $\vec a$ 和 $\vec b$ 平行的充要条件是 $\vec a \times \vec b =\vec 0$(叉乘得到的是一个向量,如果结果为 $\vec 0$ 说明它们是平行的),或者 $\vec a\cdot\vec b=|\vec a|\cdot|\vec b|$。

平面向量的线性运算教案

平面向量的线性运算教案

平面向量的线性运算教案本教案将介绍平面向量的线性运算,内容包括平面向量的加法、减法、数量乘法等运算规则和性质。

通过本教案的学习,学生将能够正确运用线性运算来解决与平面向量相关的问题。

一、引入平面向量是向量的一种特殊形式,具有大小和方向。

平面向量可以用一个有序数对表示,也可以用箭头表示。

我们用向量的加法、减法和数量乘法来进行平面向量的线性运算。

二、平面向量的加法平面向量的加法满足以下运算规则:1. 两个向量的加法满足交换律,即A + A = A + A。

2. 三个向量的加法满足结合律,即(A + A) + A = A + (A + A)。

3. 对于任意向量A,存在一个零向量A,使得A + A = A。

三、平面向量的减法平面向量的减法可以看作是加法的逆运算。

如果要计算A - A,可以先将A取负,即-A,然后进行加法运算。

即A - A = A + (-A)。

四、平面向量的数量乘法平面向量的数量乘法是指将一个向量与一个实数相乘,结果仍然是一个向量。

数量乘法满足以下运算规则:1. 数量乘法满足分配律,即A(A + A) = AA + AA,(A + A)A = AA+ AA,其中A、A为实数。

2. 数量乘法满足结合律,即(AA)A = A(AA),其中A、A为实数。

3. 数量乘法与向量加法满足交换律,即A(A + A) = AA + AA,(A +A)A = AA + AA。

五、平面向量的应用平面向量的线性运算在几何、物理等学科中有着广泛的应用。

例如,在几何中,可以通过平面向量的减法来计算两点之间的距离和方向;在物理中,可以利用平面向量的数量乘法来计算力的合成和分解等。

六、实例演练为了帮助学生更好地理解平面向量的线性运算,以下是一些实例演练:1. 已知向量A = (2, 3)、A = (-1, 4),求向量A = 2A - 3A。

2. 已知向量A = (6, -2)、A = (1, -3),求向量A,使得3A + A = 2A。

微专题9平面向量的线性运算(教学案)

微专题9平面向量的线性运算(教学案)

微专题9 平面向量的线性运算1.掌握向量加、减法和数乘运算,理解其几何意义.2.了解向量的线性运算性质及其几何意义,理解向量共线定理. 3.理解平面向量平行和垂直的概念,并能解决相关问题.考题导航1.已知向量a =(1,2),b =(2,-2),c =(1,λ),若c ∥(2a +b ),则λ=________.2.已知D ,E 分别是△ABC 的边AB ,BC 上的点,AD →=12AB →,BE →=23BC →,若DE →=λ1AB →+λ2AC →(λ1,λ2为实数),则λ1+λ2的值为________.1.已知向量OA →=(3,-4),OB →=(5,-3),OC →=(4-m ,m +2),若点A ,B ,C 能构成三角形,则实数m 的取值范围为__________________.2.已知OA →=(3,-4),将向量OA →绕原点逆时针旋转45°后得到向量OD →,则点D 的坐标为________.1.如图,在平行四边形ABCD中,AB=a,AD=b,AN=3NC,则BN=____________.(用a,b表示)→,OB→,OC→的模分别为1,1,2,OA→与OC→的夹角为α,且tan α=7,OB→2.如图,在同一平面内,向量OA与OC→的夹角为45°.若OC→=mOA→+nOB→(m,n∈R),则m+n=________.→,OB→,OC→,其中OA→与OB→的夹角为120°,OA→与OC→的夹角为30°,且||OA→1.如图,平面内有三个向量OA=2,||OB→=32,||OC→=23,若OC→=λOA→+μOB→(λ,μ∈R),则λ=________,μ=________.1.在△ABC中,BD=2DC,若AD=λ1AB+λ2AC,则λ1λ2的值为________.2.如图,已知G 是△ABC 的重心,过点G 作直线与AB ,AC 两边分别交于M ,N 两点,且AM →=xAB →,AN →=yAC →,则xy x +y的值为________.1.已知M 是△ABC 所在平面内一点,且满足AM →=34AB →+14AC →,N 为AB 的中点,AM 与CN 交于点O ,设BO →=xBM →+yBN →,则x =________,y =________.2.如图,在△ABC 中,AB =4,AC =8,∠BAC =60°,延长CB 到点D ,使BA =BD .当点E 在线段AB 上移动时,若AE →=λAC →+μAD →,当λ取最大值时,λ-μ的值是________.冲刺强化训练(9)1.设e 1、e 2是两个不共线的向量,已知AB →=2e 1+k e 2,CB →=e 1+3e 2,CD →=2e 1-e 2,若A 、B 、D 三点共线,则k =________.2.已知向量a =(2,1),b =(1,-2),若m a +n b =(9,-8)(m ,n ∈R ),则m -n 的值为________. 3.在△ABC 中,已知AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,则EB →=_________.(用AB →和AC →表示) 4.已知在平行四边形ABCD 中,AC →=(1,2),BD →=(-3,2),则AD →·AC →=__________.5.已知点O 是△ABC 所在平面内的一点,且满足||OB →-OC →=||OB →+OC →-2OA →,则△ABC 的形状为____________.6.已知P 是△ABC 内一点(不包括边界),且AP →=mAB →+nAC →,m ,n ∈R ,则(m -2)2+(n -2)2的取值范围是________.。

《平面向量的线性运算》教案17新人教A版

《平面向量的线性运算》教案17新人教A版

《平面向量的线性运算》教案17(新人教
A版必修4)
2.2.3 向量的数乘运算及几何意义(1)
一、教学目标:1.掌握实数与向量的积的定义;
2.掌握实数与向量的积的运算律,并进行有关的计算;
二、教学重、难点:1.实数与向量的积的定义及其运算律。

三、教学过程:
(一)复习:
已知非零向量,求作和.
如图:,.
(二)新课讲解:
1.实数与向量的积的定义:
一般地,实数与向量的积是一个向量,记作,它的长度与方
向规定如下:(1);(2)当时,的方向与的方向相同;
当时,的方向与的方向相反;
当时,.
2.实数与向量的积的运算律:
(1)(结合律);
(2)(第一分配律);
(3)(第二分配律).
3.例1 计算:(1);(2);(3).
解:(1)原式=;(2)原式=;(3)原式=.
例2.已知向量和向量,求作向量4.练习计算:(1)(2)(3)教材P90面5题5.思考例3.
例4.教材例7。

三、课堂练习:教材P90面1、2、3、4题
四、小结:1.掌握实数与向量的积的定义;
2.掌握实数与向量的积的运算律,并进行有关的计算;3.向量共线的条件
五、作业:《习案》作业二十。

高三数学《平面向量的概念及线性运算》教案

高三数学《平面向量的概念及线性运算》教案

课题第1讲平面向量的概念及线性运算(一)教学目标知识与技能1.了解向量的实际背景.理解平面向量的概念,理解两个向量相等的含义.2. 理解向量的几何表示.3.掌握向量加法、减法的运算,并理解其几何意义.4.掌握向量数乘的运算及其几何意义,理解两个向量共线的含义.5.了解向量线性运算的性质及其几何意义.过程与方法情感态度价值观教学重点与难点教学过程集体备课个性设计(手写补充)一、考纲要求:1.了解向量的实际背景.理解平面向量的概念,理解两个向量相等的含义.2.理解向量的几何表示.3.掌握向量加法、减法的运算,并理解其几何意义.4.掌握向量数乘的运算及其几何意义,理解两个向量共线的含义.5.了解向量线性运算的性质及其几何意义.二、知识梳理:1.向量的有关概念(1)向量:既有大小又有方向的量叫做向量,向量的大小叫做向量的模.(2)零向量:长度为0的向量,其方向是任意的.(3)单位向量:长度等于1个单位的向量.(4)平行向量:方向相同或相反的非零向量,又叫共线向量,规定:0与任一向量共线.(5)相等向量:长度相等且方向相同的向量.(6)相反向量:长度相等且方向相反的向量.2.向量的线性运算向量运算定义法则(或几何意义)运算律加法求两个向量和的运算交换律:a+b=b+a;结合律:(a+b)+c=a+(b+c)减法求a与b的相反向量-b的和的运算a-b=a+(-b)数乘求实数λ与向量a 的积的运算|λ a |=|λ||a |,当λ>0时,λa 与a 的方向相同; 当λ<0时,λa 与 a 的方向相反;当λ=0时,λ a =0λ(μ a )=(λμ)a ; (λ+μ)a =λa +μ_a ; λ(a +b )=λa +λb3.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实数λ,使得b =λa . 三、双基练习:1.教材习题改编 下列结论正确的是( )A .若|a |=0,则a =0B .若a ,b 是两个单位向量,则a =bC .若a =b ,b =c ,则a =cD .若AB =AC ,则AB →=AC →2.如图所示,D 是△ABC 的边AB 的中点,则向量CD →=( )A .-BC →+12BA →B .-BC →+12AB →C .BC →-12BA →D ..BC →+12BA →3.(2017·东北三省四市联考)在四边形ABCD 中,若AC →=AB →+AD →,则四边形ABCD 一定是( )A .矩形B .菱形C .正方形D .平行四边形4.已知平面内四点A ,B ,C ,D ,若AD →=2DB →,CD →=13CA →+λCB →,则λ的值为________.5. 已知▱ABCD 的对角线AC 和BD 相交于O ,且OA →=a ,OB →=b ,则DC →=________,BC →=________(用a ,b 表示). 四、[典例]考点一 平面向量的有关概念 例1给出下列命题:①有向线段就是向量,向量就是有向线段;②向量a 与向量b 平行,则a 与b 的方向相同或相反;③向量AB →与向量CD →共线,则A 、B 、C 、D 四点共线; ④如果a ∥b ,b ∥c ,那么a ∥c . 其中正确命题的个数为( ) A .1 B .2 C .3 D .0 变式训练1给出下列命题:①两个具有公共终点的向量一定是共线向量;②两个向量不能比较大小,但它们的模能比较大小; ③若λa =0(λ为实数),则λ必为零;④若λa =μb (λ,μ为实数),则a 与b 共线. 其中错误命题的个数为( )A .1B .2C .3D .4 考点二 平面向量的线性运算例1.(1)(2015·高考全国卷Ⅰ)设D 为△ABC 所在平面内一点,BC →=3CD →,则( )A.AD →=-13AB →+43AC →B.AD →=13AB →-43AC →C.AD →=43AB →+13AC →D.AD →=43AB →-13AC →。

人教版高中必修42.2平面向量的线性运算教学设计

人教版高中必修42.2平面向量的线性运算教学设计

人教版高中必修42.2平面向量的线性运算教学设计
一、教学目标
1.知识目标
•熟悉平面向量的概念和性质
•掌握平面向量的线性运算方法,了解向量的数量积和向量积的概念和性质
2.能力目标
•能够应用平面向量的线性运算方法解决几何问题
•能够通过向量的数量积和数量积的计算对平面上的向量进行分类
3.情感态度目标
•培养学生的独立思考和解决问题的能力
•激发学生对数学的兴趣和热爱,培养优秀的数学思维和学习方法
二、教学重点和难点
1.教学重点
•平面向量的线性运算方法和相关概念的掌握
•根据向量的线性运算方法解决几何问题
2.教学难点
•向量的数量积和向量积的概念和性质的理解
•向量的数量积和向量积的应用
1。

北师大版高中必修44.2平面向量线性运算的坐标表示课程设计

北师大版高中必修44.2平面向量线性运算的坐标表示课程设计

北师大版高中必修44.2平面向量线性运算的坐标表示课程设计一、课程设计背景本课程设计是为了加深学生对平面向量的理解,通过线性运算的坐标表示,让学生加深对平面向量线性运算的认识,提高学生的计算能力。

二、教学目标1.了解平面向量的线性运算。

2.掌握平面向量线性运算的坐标表示方法。

3.能够计算平面向量的线性运算。

4.发展学生的逻辑思维能力和解决问题的能力。

三、教学内容1.平面向量的线性运算。

2.平面向量线性运算的坐标表示方法。

3.平面向量线性运算的计算方法。

4.例题分析与解答。

四、教学重难点1.教学重点:平面向量线性运算的坐标表示方法。

2.教学难点:平面向量线性运算的计算方法。

五、教学方法1.课堂讲授法:老师通过课件等方式详细讲解平面向量线性运算的坐标表示方法和计算方法。

2.互动式教学法:老师提出问题,让学生思考并发表自己的言论,促进学生思维的发展和思路的扩散。

3.小组活动法:老师组织学生分成多组,让学生在小组内自行完成练习,然后进行展示和讨论。

六、教学过程设计1. 导入环节介绍平面向量的概念和平面向量的坐标表示方法,让学生对平面向量有一个初步的认识。

2. 分组活动将学生分为多个小组,每组进行平面向量的线性运算练习,例如: $\\vec a+\\vec b$、$\\vec a -\\vec b$等。

3. 教师讲解讲解平面向量线性运算的坐标表示方法和计算方法。

4. 练习让学生自行完成一定的练习,检验学生的学习效果。

5. 总结与评价让学生自行总结本次课堂的重点和难点,并进行评价。

七、教学评估1.手工计算法。

2.计算机程序执行法。

八、优化策略本次教学主要应以提高学生的计算能力和逻辑思维能力为目标,应优化以小组互动为主的教学内容,让学生在小组内自行完成练习,并由老师进行指导,提高学生的参与度和学习效果。

九、教学反思本次课程设计重点突出了平面向量线性运算的坐标表示方法和计算方法,但在教学过程中,发现学生在计算过程中常常出现偷懒的情况,需要进一步加强对学生的管理和督促,提高学生的学习积极性和参与度。

  1. 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. 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. 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)。

《平面向量的线性运算》复习教学设计
高中数学北师大版
西安交通大学第二附属中学
刘正伟
§5.1平面向量的线性运算
【教学目标】
知识与能力;过程与方法;情感、态度、价值观;
1.掌握向量加法,减法的运算,并理解其几何意义;
2.掌握向量数乘向量的运算及其几何意义,理解向量共线的充要条件;
了解向量共线的含义,理解向量共线判定和性质定理。

【教学重点、难点】
重点:理解并掌握向量的线性运算及向量共线的充要条件;
难点:向量的线性运算及向量共线的充要条件的应用。

【教具准备】
多媒体课件
【教学方法】
启发引导式;讲练结合
【教学设计】
(一).复习导入
问题:前面我们已经复习了的向量的有关概念,知道了向量是既有大小又有方向的量,物理中既有大小又有方向的量?
学生:速度,加速度,位移,力
力可以合成也可以分解,那么向量怎么运算
那么我们今天一起回顾向量的线性运算——板书课题
(二)知识要点
1.向量的线性运算
向量运算定义法则(或几何意义) 运算律
加法求两个向量和的运算(1)交换律:a+b=b+a;
(2)结合律:(a+b)+c
=a+(b+c)
减法求两个向量差的运算a-b=a+(-b) 数乘求实数λ与向量a的(1)|λa|=|λ||a|;(1)λ(μa)=(λμ)a;
积的运算 (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)(λ+μ)a =λa +μa ; (3)λ(a +b )=λa +λb
2.向量共线的判定定理
a 是一个非零向量,若存在一个实数λ.,使得
b =λa ,则向量b 与非零向量a 共线. 3.【知识拓展】
1.一般地,首尾顺次相接的多个向量的和等于从第一个向量起点指向最后一个向量终点的向量,即A 1A 2→+A 2A 3→+A 3A 4→+…+A n -1A n ——→=A 1A n →
,特别地,一个封闭图形,首尾连接而成的向量和为零向量.
2.若P 为线段AB 的中点,O 为平面内任一点,则OP →=12(OA →+OB →
).
3.OA →=λOB →+μOC →
(λ,μ为实数),点A ,B ,C 共线 λ+μ=1.
题型一 平面向量的线性运算 命题点1 向量的线性运算
例2 (1)在△ABC 中,AB →=c ,AC →=b ,若点D 满足BD →=2DC →,则AD →
等于( ) A.23b +13c B.53c -23b C.23b -13
c D.13b +23
c (2)(2015·课标全国Ⅰ)设D 为△ABC 所在平面内一点,若BC →=3CD →
,则( ) A.AD →
=-13AB →+43AC →
B.AD →=13AB →-43AC →
C.AD →=43AB →+13AC →
D.AD →=43AB →-13
AC →
答案 (1)A (2)A
解析 (1)∵BD →=2DC →,∴AD →-AB →=BD →=2DC →
=2(AC →-AD →), ∴3AD →=2AC →+A B →, ∴AD →=23AC →+13AB →=23b +13
c .
(2)∵BC →=3CD →,∴AC →-AB →=3(AD →-AC →
), 即4AC →-AB →=3AD →,∴AD →
=-13AB →+43AC →.
题型二
根据向量线性运算求参数
例2 (1)设D 、E 分别是△ABC 的边AB 、BC 上的点,AD =12AB ,BE =23BC .若DE →=λ1AB

+λ2AC →
(λ1、λ2为实数),则λ1+λ2的值为________.
(2)在△ABC 中,点D 在线段BC 的延长线上,且BC →=3CD →
,点O 在线段CD 上(与点C ,D 不重合),若AO →=xAB →+(1-x )AC →
,则x 的取值范围是( ) A.⎝⎛⎭⎫0,12 B.⎝⎛⎭⎫0,13 C.⎝⎛⎭⎫-1
2,0 D.⎝⎛⎭
⎫-1
3,0 答案 (1)1
2
(2)D
解析 (1)DE →=DB →+BE →=12AB →+23BC →
=12AB →+23(BA →+AC →)=-16AB →+23AC →
, ∴λ1=-16,λ2=23,即λ1+λ2=12.
(2)设CO →=yBC →
, ∵AO →=AC →+CO →
=AC →+yBC →=AC →+y (AC →-AB →)
=-yAB →+(1+y )AC →.
∵BC →=3CD →
,点O 在线段CD 上(与点C ,D 不重合), ∴y ∈⎝⎛⎭
⎫0,13, ∵AO →=xAB →+(1-x )AC →, ∴x =-y ,∴x ∈⎝⎛⎭
⎫-1
3,0. 思维升华 平面向量线性运算问题的常见类型及解题策略
(1)向量加法或减法的几何意义.向量加法和减法均适合三角形法则.
(2)求已知向量的和.一般共起点的向量求和用平行四边形法则;求差用三角形法则;求首尾相连向量的和用三角形法则.
(3)求参数问题可以通过研究向量间的关系,通过向量的运算将向量表示出来,进行比较求参数的值.
如图,一直线EF 与平行四边形ABCD 的两边AB ,AD 分别交于E ,F 两
点,且交对角线AC 于点K ,其中,AE →=25AB →,AF →=12
AD →,AK →=λAC →
,则λ的值为( )
A.29
B.27
C.25
D.2
3 答案 A
解析 ∵AE →=25AB →,AF →=12AD →,
∴AB →=52
AE →,AD →=2AF →
.
由向量加法的平行四边形法则可知, AC →=AB →+AD →,
∴AK →=λAC →=λ(AB →+AD →) =λ⎝⎛⎭⎫52AE →+2AF → =52
λAE →+2λAF →, 由E ,F ,K 三点共线,可得λ=2
9,
故选A.
思想方法 感悟提高
1.向量的线性运算要满足三角形法则和平行四边形法则,做题时,要注意三角形法则
与平行四边形法则的要素.向量加法的三角形法则要素是“首尾相接,指向终点”;向量减法的三角形法则要素是“起点重合,指向被减向量”;平行四边形法则要素是“起点重合”.
2.可以运用向量共线证明线段平行或三点共线.如AB →∥CD →
且AB 与CD 不共线,则
AB ∥CD ;若AB →∥BC →
,则A 、B 、C 三点共线
作业布置 练出高分
1.步步高P241-242
2.预习平面向量基本定理及坐标表示
课后反思
本节课按课前预设完成了教学任务,但教学理念陈旧,课堂上没有充分发挥学生的主动性和积极性,教师不能大胆放手让学生去探索,造成了课堂上教师讲的多。

今后首先转变教学理念,放手让学生来探索,设计多样的课堂活动调动学生的积极性,从而才能使自己进步。

相关文档
最新文档