高中数学必修4-平面向量单元教学设计方案

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(完整版)高中数学必修4第二章平面向量教案完整版

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高中数学必修 4 第二章平面向量教课设计( 12课时 )本章内容介绍向量这一看法是由物理学和工程技术抽象出来的,是近代数学中重要和基本的数学概念之一,有深刻的几何背景,是解决几何问题的有力工具 .向量看法引入后,全等和平行(平移)、相似、垂直、勾股定理即可转变为向量的加(减)法、数乘向量、数目积运算,从而把图形的基天性质转变为向量的运算系统.向量是沟通代数、几何与三角函数的一种工具,有着极其丰富的实质背景.在本章中,学生将认识向量丰富的实质背景,理解平面向量及其运算的意义,学习平面向量的线性运算、平面向量的基本定理及坐标表示、平面向量的数目积、平面向量应用五部分内容.能用向量语言和方法表述和解决数学和物理中的一些问题.而后介绍本节从物理上的力和位移出发,抽象出向量的看法,并说了然向量与数目的差别,了向量的一些基本看法 . (让学生对整章有个初步的、全面的认识 .)第 1课时§2.1 平面向量的实质背景及基本看法教课目标:1.认识向量的实质背景,理解平面向量的看法和向量的几何表示;掌握向量的模、零向量、单位向量、平行向量、相等向量、共线向量等看法;并会划分平行向量、相等向量和共线向量 .2.经过对向量的学习,使学生初步认识现实生活中的向量和数目的实质差别.3.经过学生对向量与数目的鉴别能力的训练,培育学生认识客观事物的数学实质的能力.教课要点:理解并掌握向量、零向量、单位向量、相等向量、共线向量的看法,会表示向量.教课难点:平行向量、相等向量和共线向量的差别和联系.学法:本节是本章的入门课,看法许多,但难度不大.学生可依据在原有的位移、力等物理看法来学习向量的看法,联合图形实物划分平行向量、相等向量、共线向量等看法.教具:多媒体或实物投影仪,尺规讲课种类:新讲课教课思路:一、情形设置:如图,老鼠由 A 向西北逃跑,猫在 B 处向东追去,设问:猫能否追到老鼠?(画图)C结论:猫的速度再快也没用,因为方向错了.A DB 解析:老鼠逃跑的路线AC 、猫追赶的路线BD 实质上都是有方向、有长短的量 .前言:请同学指出哪些量既有大小又有方向?哪些量只有大小没有方向?二、新课学习:(一)向量的看法:我们把既有大小又有方向的量叫向量(二)请同学阅读课本后回答:(可制作成幻灯片)1、数目与向量有何差别?2、如何表示向量?3、有向线段和线段有何差别和联系?分别可以表示向量的什么?4、长度为零的向量叫什么向量?长度为 1 的向量叫什么向量?5、满足什么条件的两个向量是相等向量?单位向量是相等向量吗?6、有一组向量,它们的方向同样或相反,这组向量有什么关系?7、假如把一组平行向量的起点所有移到一点O,这是它们能否是平行向量?这时各向量的终点之间有什么关系?(三)研究学习1、数目与向量的差别:数目只有大小,是一个代数目,可以进行代数运算、比较大小;向量有方向,大小,两重性,不可以比较大小.2.向量的表示方法:a①用有向线段表示;②用字母a、bA(起点)(黑体,印刷用)等表示;③用有向线段的起点与终点字母:AB ;B (终点)④向量 AB 的大小――长度称为向量的模,记作| AB |.3.有向线段:拥有方向的线段就叫做有向线段,三个因素:起点、方向、长度.向量与有向线段的差别:(1)向量只有大小和方向两个因素,与起点没关,只要大小和方向同样,则这两个向量就是同样的向量;(2)有向线段有起点、大小和方向三个因素,起点不一样,尽管大小和方向同样,也是不一样的有向线段 .4、零向量、单位向量看法:①长度为 0 的向量叫零向量,记作0. 0 的方向是任意的.注意 0 与 0 的含义与书写差别.②长度为 1 个单位长度的向量,叫单位向量.说明:零向量、单位向量的定义都不过限制了大小.5、平行向量定义:①方向同样或相反的非零向量叫平行向量;②我们规定0 与任一直量平行.说明:( 1)综合①、②才是平行向量的完好定义;( 2)向量a、b、c平行,记作a∥b∥c.6、相等向量定义:长度相等且方向同样的向量叫相等向量.说明:( 1)向量a与b相等,记作a=b;( 2)零向量与零向量相等;( 3)任意两个相等的非零向量,都可用同一条有向线段来表示,而且与有..向线段的起点没关.........7、共线向量与平行向量关系:平行向量就是共线向量,这是因为任一组平行向量都可移到同向来线上(与有向线段的......起点没关)..... .说明:( 1)平行向量可以在同向来线上,要差别于两平行线的地点关系;(2)共线向量可以相互平行,要差别于在同向来线上的线段的地点关系.(四)理解和牢固:例1 书籍 86页例 1.例2判断:(1)平行向量能否必定方向同样?(不必定)(2)不相等的向量能否必定不平行?(不必定)(3)与零向量相等的向量必定是什么向量?(零向量)(4)与任意向量都平行的向量是什么向量?(零向量)(5)若两个向量在同向来线上,则这两个向量必定是什么向量?(平行向量)(6)两个非零向量相等的当且仅当什么?(长度相等且方向同样)(7)共线向量必定在同向来线上吗?(不必定)例 3 以下命题正确的选项是()A. a与b共线,b与c共线,则a与 c 也共线B.任意两个相等的非零向量的始点与终点是一平行四边形的四极点C.向量a与b不共线,则a与b都是非零向量D.有同样起点的两个非零向量不平行解:因为零向量与任一直量都共线,所以 A 不正确;因为数学中研究的向量是自由向量,所以两个相等的非零向量可以在同向来线上,而此时就构不行四边形,根本不行能是一个平行四边形的四个极点,所以 B 不正确;向量的平行只要方向同样或相反即可,与起点能否同样没关,所以D不正确;对于C,其条件以否定形式给出,所以可从其逆否命题来下手考虑,倘若a与b不都是非零向量,即a与b最少有一个是零向量,而由零向量与任一直量都共线,可有a与b共线,不吻合已知条件,所以有a与b都是非零向量,所以应选 C.例 4如图,设O是正六边形ABCDEF 的中心,分别写出图中与向量OA 、 OB 、 OC 相等的向量 .变式一:与向量长度相等的向量有多少个?(11 个)变式二:能否存在与向量长度相等、方向相反的向量?(存在)变式三:与向量共线的向量有哪些?(CB, DO, FE )课堂练习:1.判断以下命题能否正确,若不正确,请简述原由.①向量 AB 与 CD 是共线向量,则A、 B、 C、D 四点必在向来线上;②单位向量都相等;③任一直量与它的相反向量不相等;④四边形 ABCD 是平行四边形当且仅当AB = DC⑤一个向量方向不确立当且仅当模为0;⑥共线的向量,若起点不一样,则终点必定不一样.解:①不正确.共线向量即平行向量,只要求方向同样或相反即可,其实不要求两个向量AB 、 AC 在同向来线上.②不正确 .单位向量模均相等且为1,但方向其实不确立.③不正确 .零向量的相反向量还是零向量,但零向量与零向量是相等的. ④、⑤正确 .⑥不正确 .如图AC与BC共线,虽起点不一样,但其终点却相同. 2.书籍 88 页练习三、小结:1、描述向量的两个指标:模和方向.2、平行向量不是平面几何中的平行线段的简单类比.3、向量的图示,要标上箭头和始点、终点.四、课后作业:书籍 88 页习题 2.1 第 3、5 题第 2课时§向量的加法运算及其几何意义教课目标: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规和平行四边形法规作两个向量的和向量,培育数形联合解决问题的能力;3、经过将向量运算与熟习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,浸透类比的数学方法;教课要点:会用向量加法的三角形法规和平行四边形法规作两个向量的和向量.教课难点:理解向量加法的定义.学法:数能进行运算,向量能否也能进行运算呢?数的加法启示我们,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,让学生理所应当接受向量的加法定义.联合图形掌握向量加法的三角形法规和平行四边形法规 .联系数的运算律理解和掌握向量加法运算的交换律和联合律.教具:多媒体或实物投影仪,尺规讲课种类:新讲课教课思路:一、设置情形:1、复习:向量的定义以及相关看法重申:向量是既有大小又有方向的量.长度相等、方向同样的向量相等.所以,我们研究的向量是与起点没关的自由向量,即任何向量可以在不改变它的方向和大小的前提下,移就任何地点2、情形设置:A B C(1)某人从 A 到 B ,再从 B 按原方向到C,则两次的位移和:AB BC AC(2)若上题改为从 A 到 B,再从 B 按反方向到 C, C A B 则两次的位移和:AB BC ACC (3)某车从 A 到 B ,再从 B 改变方向到 C,则两次的位移和:AB BC AC A BC (4)船速为AB,水速为BC,则两速度和:AB BC AC二、研究研究:1、向量的加法:求两个向量和的运算,叫做向量的加法.A B2、三角形法规(“首尾相接,首尾连” )如图,已知向量a、b .在平面内任取一点 A ,作 AB =a,BC=b,则向量AC叫做a 与b的和,记作a+b,即a+bAB BC AC ,规定: a + 0-= 0 + aaaaC bbaa+ b bA a+ bbaB研究:( 1)两相向量的和还是一个向量;( 2)当向量a与b不共线时, a + b 的方向不一样向,且|a + b |<|a |+| b |;( 3)当a与b同向时,则a + b、a、b同向,O a A且| a + b |=| a |+|b |,当a与b反向时,若 | a |>|b |,bb b a则 a + b 的方向与 a 同样,且| a + b |=| a |-| b |;若a B | a |<| b |,则a + b的方向与b同样,且 | a +b|=| b |-| a |.( 4)“向量平移”(自由向量):使前一个向量的终点为后一个向量的起点,可以推行到n个向量连加3.例一、已知向量 a 、 b ,求作向量 a + b作法:在平面内取一点,作OA a AB b ,则 OB a b .4.加法的交换律和平行四边形法规问题:上题中 b + a 的结果与 a + b 能否同样?考据结果同样从而获得:1)向量加法的平行四边形法规(对于两个向量共线不适应)aa +b = b + a2)向量加法的交换律:5.向量加法的联合律:( a + b ) + c = a + ( b + c )证:如图:使AB a ,BC b ,CD c则( a + b ) + c = AC CD AD , a + ( b + c ) =AB BD AD∴( a + b ) + c = a + ( b + c )从而,多个向量的加法运算可以依据任意的次序、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、交换律和联合律;3、注意: | a + b | ≤ | a | + | b |,当且仅当方向同样时取等号.五、课后作业:P103 第2、3题六、板书设计(略)七、备用习题1、一艘船从 A 点出发以23km/ h 的速度向垂直于对岸的方向行驶,船的实质航行的速度的大小为4km/ h ,求水流的速度.2、一艘船距对岸 4 3km ,以23km / h 的速度向垂直于对岸的方向行驶,到达对岸时,船的实质航程为8km ,求河水的流速.3、一艘船从 A 点出发以v1的速度向垂直于对岸的方向行驶,同时河水的流速为v 2,船的实质航行的速度的大小为4km/ h ,方向与水流间的夹角是60,求v1和 v2.4、一艘船以5km/h的速度内行驶,同时河水的流速为2km/h ,则船的实质航行速度大小最大是km/h ,最小是km/h5、已知两个力F1,F2的夹角是直角,且已知它们的合力 F 与F1的夹角是60,|F|=10N 求 F1和 F2的大小 .6、用向量加法证明:两条对角线相互均分的四边形是平行四边形第 3课时§2.2.2 向量的减法运算及其几何意义教课目标:1.认知趣反向量的看法;2.掌握向量的减法,会作两个向量的减向量,并理解其几何意义;3.经过论述向量的减法运算可以转变为向量的加法运算,使学生理解事物之间可以相互转变的辩证思想 .教课要点:向量减法的看法和向量减法的作图法.教课难点:减法运算时方向的确定.学法:减法运算是加法运算的逆运算,学生在理解相反向量的基础上联合向量的加法运算掌握向量的减法运算;并利用三角形做出减向量.教具:多媒体或实物投影仪,尺规讲课种类:新讲课教课思路:一、复习:向量加法的法规:三角形法规与平行四边形法规向量加法的运算定律:DCB BA BA例:在四边形中,.解: CB BA BA CB BA AD CDA B二、提出课题:向量的减法1.用“相反向量”定义向量的减法( 1)“相反向量”的定义:与 a 长度同样、方向相反的向量.记作a( 2)规定:零向量的相反向量还是零向量. ( a) = a.任一直量与它的相反向量的和是零向量.a + ( a) = 0假如 a、 b 互为相反向量,则 a =b, b = a, a + b = 0( 3)向量减法的定义:向量 a 加上的 b 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.用加法的逆运算定义向量的减法:向量的减法是向量加法的逆运算:若 b + x = a,则 x 叫做 a 与 b 的差,记作 a b3.求作差向量:已知向量a、 b,求作向量∵ (a b) + b = a + ( b) + b = a + 0 = a a O作法:在平面内取一点O,bba bBCa作 OA = a,AB = b则 BA = a b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 .注意: 1AB 表示a b.重申:差向量“箭头”指向被减数2 用“相反向量”定义法作差向量, a b = a + ( b)明显,此法作图较繁,但最后作图可一致.B’a bB a+ ( b)Ob ab bAB4.研究:1)假如从向量 a 的终点指向向量 b 的终点作向量,那么所得向量是 b a.a ab a bbO B A B’O BAa ab a bb O A b B BO A2)若 a∥b,如何作出 a b?三、例题:例一、( P97例三)已知向量a、b、 c、 d,求作向量 a b、 c d.解:在平面上取一点O,作OA = a,OB = b,OC = c,OD = d,作 BA ,DC ,则BA= a b,DC = c db aA BD dcCOD CA B例二、平行四边形ABCD 中,AB a,AD b ,用 a、 b 表示向量AC 、 DB .解:由平行四边形法规得:,DB= AB AD= a bAC = a + b变式一:当 a, b 满足什么条件时,a+b 与 a b 垂直?( |a| = |b|)变式二:当 a, b 满足什么条件时,|a+b| = |a b|?( a, b 相互垂直)变式三: a+b 与 a b 可能是相当向量吗?(不行能,∵对角线方向不一样)练习:P 98四、小结:向量减法的定义、作图法|五、作业: P103 第 4、5题六、板书设计(略)七、备用习题:1.在△ABC中,BC=a,CA=b ,则AB等于 ()A. a+bB.- a+(- b) D. b-a为平行四边形ABCD平面上的点,设OA=a,OB=b,OC=c,OD=d ,则A. a+b+c+d=03 .如图,在四边形B.a-b+c-d=0 C.a+b -c-d=0ABCD 中,依据图示填空:D.a-b -c+d=0a+b=, b+c=,c-d=, a+b+c-d=.4、以以下图,O 是四边形ABCD内任一点,试依据图中给出的向量,确立a、b 、 c、d 的方向(用箭头表示),使a+b=AB ,c-d=DC,并画出 b -c 和a+d.第3题平面向量的基本定理及坐标表示第 4课时§ 2.3.1 平面向量基本定理教课目标:(1)认识平面向量基本定理;(2)理解平面里的任何一个向量都可以用两个不共线的向量来表示,初步掌握应用向量解决实质问题的重要思想方法;(3)可以在详尽问题中合适地采用基底,使其余向量都可以用基底来表达.教课要点:平面向量基本定理.教课难点:平面向量基本定理的理解与应用.讲课种类:新讲课教具:多媒体、实物投影仪教课过程:一、复习引入:1.实数与向量的积:实数λ与向量 a 的积是一个向量,记作:λa(1)|λa |=|λ ||a |;( 2)λ >0 时λa与a方向同样;λ <0 时λa与a方向相反;λ =0 时λa =02.运算定律联合律:λ ( μa )=( λ μ);分配律: (λ +μ)=λa +μ,λ ( a +b)= λa+λba a a3. 向量共线定理向量 b 与非零向量a共线的充要条件是:有且只有一个非零实数λ,使b =λa.二、讲解新课:平面向量基本定理:假如e1, e2是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任一直量 a ,有且只有一对实数λ1,λ 2 使a=λ 1e1+λ2e2.研究:(1)我们把不共线向量e1、e2叫做表示这一平面内所有向量的一组基底;(2)基底不唯一,要点是不共线;(3)由定理可将任一直量 a 在给出基底e1、e2的条件下进行分解;(4)基底给准时,分解形式唯一 . 1λ,λ2是被a,e1,e2独一确立的数目三、讲解模范:例 1 已知向量e1,e2求作向量 2.5 e1 +3 e2 .例 2如图ABCD的两条对角线交于点M ,且AB = a,AD = b ,用a, b 表示 MA , MB , MC 和 MD例 3 已知 ABCD 的两条对角线 AC 与 BD 交于 E, O 是任意一点,求证: OA + OB + OC + OD =4 OE例 4( 1)如图,OA,OB不共线,AP =t AB(t R)用OA,OB表示OP.uuur uur( 2 )设OA、OB不共线,点P 在 O、A、B所在的平面内,且uuur uuur uuurR) .求证:A、B、P三点共线.OP(1t )OA tOB (t例 5已知 a=2 e121212不共线,向量12-3e , b= 2e +3e ,此中 e , e c=2e -9e,问能否存在这样的ur r r实数、 ,使 d a b 与c共线.四、课堂练习:1.设 e 、 e 是同一平面内的两个向量,则有()12A. e1、 e2必定平行1、 e2的模相等C.同一平面内的任一直量 a 都有 a =λe1+μe2 (λ、μ∈ R )D.若 e1、 e2不共线,则同一平面内的任一直量 a 都有 a =λe1+ue2(λ、 u∈R )2.已知矢量 a = e1-2e2, b =2e1+e2,此中 e1、 e2不共线,则a+b 与 c =6 e1-2e2的关系A. 不共线B.共线C.相等D. 没法确立3.已知向量e1、e2不共线,实数x、y 满足 (3x-4y)e1+(2x-3y)e2=6e1+3e2,则 x-y 的值等于 ( )4.已知 a、b 不共线,且 c =λ1a+λ2b(λ1,λ2∈ R),若 c 与 b 共线,则λ1=.5.已知λ1> 0,λ2> 0,e1、e2是一组基底,且 a =λ1e1+λ2e2,则 a 与 e1_____,a 与 e2_________( 填共线或不共线 ).五、小结(略)六、课后作业(略):七、板书设计(略)八、课后记:第 5课时§—§ 2.3.3 平面向量的正交分解和坐标表示及运算教课目标:(1)理解平面向量的坐标的看法;(2)掌握平面向量的坐标运算;(3)会依据向量的坐标,判断向量能否共线.教课要点:平面向量的坐标运算教课难点:向量的坐标表示的理解及运算的正确性.讲课种类:新讲课教具:多媒体、实物投影仪教课过程:一、复习引入:1.平面向量基本定理:假如e1, e2是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任一直量 a ,有且只有一对实数λ1,λ 2 使a=λ 1 e1+λ2e2(1)我们把不共线向量e1、e2叫做表示这一平面内所有向量的一组基底;(2)基底不唯一,要点是不共线;(3)由定理可将任一直量a在给出基底e1、e2的条件下进行分解;(4)基底给准时,分解形式唯一 . λ1,λ2是被a,e1,e2独一确立的数目二、讲解新课:1.平面向量的坐标表示如图,在直角坐标系内,我们分别取与x 轴、y轴方向同样的两个单位向量基底 .任作一个向量 a ,由平面向量基本定理知,有且只有一对实数x 、y,使得i 、j 作为a xi yj ○1我们把 ( x, y) 叫做向量 a 的(直角)坐标,记作a ( x, y) ○2此中 x 叫做 a 在 x 轴上的坐标,y 叫做a在 y 轴上的坐标,○2式叫做向量的坐标表示 .与a相等的向量的坐标也为( x, y)............特别地, i(1,0) , j(0,1), 0 (0,0) .如图,在直角坐标平面内,以原点O 为起点作OA a ,则点A的地点由 a 独一确立.设 OA xi yj ,则向量OA的坐标(x, y)就是点 A 的坐标;反过来,点 A 的坐标(x, y)也就是向量 OA 的坐标.所以,在平面直角坐标系内,每一个平面向量都是可以用一对实数独一表示 .2.平面向量的坐标运算(1)若a ( x1 , y1 ),b ( x2 , y2 ),则 a b(x1x2 , y1y2 ),a b( x1x2 , y1y2 )两个向量和与差的坐标分别等于这两个向量相应坐标的和与差.设基底为 i 、 j ,则 a b( x1i y1 j ) ( x2 i y2 j ) ( x1x2 )i ( y1y2 ) j即 a b(x1x2 , y1y2 ) ,同理可得a b(x1x2 , y1y2 )(2)若A (x1,y1), B( x2 , y2 ) ,则AB x2x1 , y2y1一个向量的坐标等于表示此向量的有向线段的终点坐标减去始点的坐标.AB= OB OA=( x 2,y2)(x1, y1)= (x2x1,y2y1)(3)若a(x, y)和实数,则a(x,y).实数与向量的积的坐标等于用这个实数乘本来向量的相应坐标.设基底为 i 、j ,则a( xi yj )xi yj ,即 a ( x, y)三、讲解模范:uuur例 1 已知 A(x 1, y1), B(x 2, y2),求AB的坐标 .r r r r r r r r例 2 已知a =(2 ,1),b =(-3 ,4) ,求a + b,a - b,3 a +4 b的坐标.例 3 已知平面上三点的坐标分别为 A( 2, 1), B( 1, 3), C(3, 4),求点 D 的坐标使这四点构成平行四边形四个极点 .解:当平行四边形为 ABCD 时,由 AB DC 得 D 1=(2, 2)当平行四边形为ACDB 时,得 D 2=(4 , 6),当平行四边形为 DACB 时,得 D 3=( 6, 0)例 4 已知三个力 F 1 (3, 4), F 2 (2, 5), F 3 (x , y)的合力 F 1 + F 2 + F 3 = 0 ,求 F 3 的坐标 .解:由题设 F 1 + F 2 +F 3=0得: (3, 4)+ (2 , 5)+(x , y)=(0 , 0)32 x 0x 5 ∴ F 3 ( 5,1)即:5 y∴14 y四、课堂练习 :1.若 M(3 , -2)N(-5 , -1) 且 MP1MN ,求 P 点的坐标22.若 A(0 , 1), B(1, 2),C(3 , 4) ,则AB 2BC = .3.已知:四点 A(5 , 1), B(3, 4), C(1, 3),D(5 , -3), 求证:四边形 ABCD是梯形 .五、小结 (略)六、课后作业 (略)七、板书设计 (略)八、课后记:第 6课时§ 2.3.4 平面向量共线的坐标表示教课目标:( 1)理解平面向量的坐标的看法;( 2)掌握平面向量的坐标运算;( 3)会依据向量的坐标,判断向量能否共线.教课要点: 平面向量的坐标运算教课难点: 向量的坐标表示的理解及运算的正确性讲课种类: 新讲课教 具:多媒体、实物投影仪教课过程 :一、复习引入:1.平面向量的坐标表示分别取与 x 轴、 y轴方向同样的两个单位向量 i、 j.a ,由平面作为基底 任作一个向量 向量基本定理知,有且只有一对实数x 、 y ,使得 axiyj把 (x, y) 叫做向量 a 的(直角)坐标,记作 a ( x, y)此中 x 叫做 a 在 x 轴上的坐标,y 叫做 a 在 y 轴上的坐标,特别地,i (1,0) , j (0,1) , 0(0,0) .2.平面向量的坐标运算若 a ( x 1 , y 1 ) , b ( x 2 , y 2 ) ,则 a b(x1x , y1y ) ,a b(x1x , yy ) ,a ( x, y).22212若 A( x 1 , y 1 ) , B(x 2 , y 2 ) ,则 AB x 2 x 1 , y 2 y 1二、讲解新课:a ∥b ( b 0 )的充要条件是 x 1y 2-x 2y 1=0设a =(x 1,y ), b=(x 2,y )此中 b a.12x 1 x 2 由 a =λ b 得, (x 1, y 1) = λ (x 2, y 2)消去λ, x 1y 2-x 2y 1=0y 1y 2研究:( 1)消去λ时不可以两式相除,∵y 1, y 2 有可能为0, ∵ b 0∴ x 2, y 2 中最少有一个不为 0( 2)充要条件不可以写成y 1 y 2 ∵ x 1, x 2 有可能为 0x 1x 2(3) 从而向量共线的充要条件有两种形式:a ∥ b( b 0ab)x 1 y 2 x 2 y 1 0三、讲解模范:例 1 已知 a =(4 ,2) , b =(6 , y),且 a ∥ b ,求 y.例 2 已知 A(-1 , -1) , B(1 ,3) , C(2 , 5),试判断 A , B , C 三点之间的地点关系 .例 3 设点 P 是线段 P1P2上的一点, P1、P2的坐标分别是 (x1, y1), (x2, y2).(1)当点 P 是线段 P1P2的中点时,求点 P 的坐标;(2) 当点 P 是线段 P1P2的一个三均分点时,求点P 的坐标 .例 4 若向量a =(-1 ,x) 与b =(-x , 2)共线且方向同样,求x解:∵ a =(-1,x)与b=(-x,2)共线∴ (-1)×2- x?(-x)=0∴ x=±2∵ a与b方向同样∴ x=2例 5 已知A(-1 , -1), B(1 , 3), C(1, 5) , D(2 , 7) ,向量AB与CD平行吗?直线AB与平行于直线CD吗?解:∵AB =(1-(-1),3-(-1))=(2 ,4),CD=(2-1 , 7-5)=(1 , 2)又∵ 2× 2-4× 1=0∴ AB∥ CD又∵AC =(1-(-1),5-(-1))=(2,6), AB =(2,平行∴A ,B,C 不共线∴AB与CD不重合四、课堂练习:1.若 a=(2 , 3), b=(4, -1+ y) ,且 a∥ b,则 y=()4),2× 4-2× 6 0∴AB ∥ CD∴ AC与AB不2.若A(x, -1) , B(1,3) ,C(2,5)三点共线,则x 的值为()3.若AB=i+2 j ,DC=(3- x)i+(4- y)j(此中i 、j的方向分别与x、y 轴正方向同样且为单位向量). AB与 DC共线,则x、 y的值可能分别为()A.1 , 2, 24.已知 a=(4 , 2),b=(6, y),且5.已知 a=(1 , 2),b=( x, 1),若6.已知□ABCD 四个极点的坐标为, 2 D.2 ,4a∥b,则 y=.a+2b 与 2a-b 平行,则x 的值为.A(5, 7),B(3, x),C(2,3), D(4, x),则x=.五、小结(略)六、课后作业(略)七、板书设计(略)八、课后记:§ 平面向量的数目积第7课时一、 平面向量的数目积的物理背景及其含义教课目标:1.掌握平面向量的数目积及其几何意义;2.掌握平面向量数目积的重要性质及运算律;3.认识用平面向量的数目积可以办理相关长度、角度和垂直的问题;4.掌握向量垂直的条件 .教课要点:平面向量的数目积定义教课难点:平面向量数目积的定义及运算律的理解和平面向量数目积的应用讲课种类:新讲课教具:多媒体、实物投影仪内容解析:本节学习的要点是启示学生理解平面向量数目积的定义,理解定义以后即可指引学生推 导数目积的运算律, 而后经过看法辨析题加深学生对于平面向量数目积的认识 .主要知识点: 平面向量数目积的定义及几何意义; 平面向量数目积的5 个重要性质; 平面向量数目积的运算律 .教课过程:一、复习引入:1. 向量共线定理向量 b 与非零向量 a 共线的充要条件是:有且只有一个非零实数λ, 使b =λ a .2.平面向量基本定理:假如e 1 , e 2 是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任一直量 a ,有且只有一对实数λ 1,λ 2 使a =λ 1 e 1 +λ 2 e 23.平面向量的坐标表示分别取与 x 轴、 y 轴方向同样的两个单位向量 i 、 j.a ,由平面向作为基底 任作一个向量 量基本定理知,有且只有一对实数x 、 y ,使得 a xi yj把 (x, y)叫做向量 a 的(直角)坐标,记作 a ( x, y)4.平面向量的坐标运算若 a( x1 , y1 ), b( x2, y2 ) ,则a b(x1x2 , y1y2 ) ,a b( x1x2 , y1y2 ),a (x,y).若 A( x1 , y1 ) , B(x2 , y2 ) ,则AB x2x1 , y2y15.a∥b( b0 )的充要条件是x1y2-x2y1=06.线段的定比分点及λP1,P2是直线l 上的两点,P 是l 上不一样于P1,P2的任一点,存在实数λ,使P1 P= λPP2,λ 叫做点P分P1 P2所成的比,有三种情况:λ>0( 内分 )(外分 ) λ <0 ( λ <-1)( 外分 )λ <0(-1<λ <0)7.定比分点坐标公式:若点P 1 (x1, y1 ) ,P2 (x2, y2) ,λ为实数,且P1P =λPP2,则点P 的坐标为(x1x2 ,y1y2),我们称λ为点P分P1P2所成的比. 118.点 P 的地点与λ的范围的关系:①当λ>0时, P1 P 与 PP2同向共线,这时称点P 为P1P2的内分点 .②当λ<0 (1)时, P1P 与 PP2反向共线,这时称点P 为P1P2的外分点 .9.线段定比分点坐标公式的向量形式:在平面内任取一点O,设OP1=a,OP2=b,a b1b .可得OP=a11110.力做的功:W = |F| |s|cos ,是 F 与 s 的夹角 .二、讲解新课:1.两个非零向量夹角的看法已知非零向量a与b,作 OA =a, OB =b,则∠AOB=θ(0≤θ≤π)叫a与b的夹角 .说明:( 1)当θ=0时,a与b同向;( 2)当θ=π时,a与b反向;( 3)当θ=时,a与b垂直,记a⊥b;2( 4)注意在两向量的夹角定义,两向量一定是同起点的.范围0 ≤ ≤180C2.平面向量数目积(内积)的定义:已知两个非零向量a与b,它们的夹角是θ,则数目|a||b|cos叫a与b的数目积,记作 a b,即有 a b = |a||b|cos,(0≤θ≤π) .并规定0 与任何向量的数目积为0.研究:两个向量的数目积与向量同实数积有很大差别(1)两个向量的数目积是一个实数,不是向量,符号由cos的符号所决定.(2)两个向量的数目积称为内积,写成个向量的数目的积,书写时要严格划分也不可以用“×”取代.a b;今后要学到两个向量的外积a× b,而 ab 是两.符号“·”在向量运算中不是乘号,既不可以省略,(3)在实数中,若b=0.因为此中cosa 0,且有可能为a b=0,则0.b=0;但是在数目积中,若 a 0,且 a b=0,不可以推出(4)已知实数a、 b、 c(b0),则ab=bc a=c .但是 a b = b c a = c如右图: a b = |a||b|cos= |b||OA|, b c = |b||c|cos = |b||OA|a b = b c但a c(5) 在实数中,有( a b)c = a(b c),但是 (a b)c a(b c)明显,这是因为左端是与 c 共线的向量,而右端是与 a 共线的向量,而一般 a 与c 不共线.3.“投影”的看法:作图。

高中数学平面向量优秀教案

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教学内容:平面向量
教学目标:学生能够掌握平面向量的概念,运用向量进行计算,并解决相关问题。

教学重点:向量的基本概念、向量的加减法、向量的数量积、向量的夹角等。

教学难点:向量的叉乘、向量的投影、向量的几何应用等。

教学准备:教案、幻灯片、黑板、彩色粉笔、教学实物等。

教学步骤:
1.导入:通过引入日常生活中的例子,引出向量的概念。

通过图示向学生展示平面向量的
定义和表示方法。

2.向量的表示:通过具体的例子,向学生展示向量的表示方法,包括向量的起点、终点、
模长和方向。

3.向量的加减法:通过具体的例子,向学生介绍向量的加减法,包括平行向量和共线向量
的相加、相减及其性质。

4.向量的数量积:引入向量的数量积的概念,通过具体的例子,向学生介绍数量积的定义
和性质,并进行相关计算。

5.向量的夹角:引入向量的夹角的概念,通过具体的例子,向学生介绍向量的夹角的定义、计算及其性质。

6.课堂练习:设计一些练习题,让学生在课堂上进行练习,巩固所学知识。

7.课堂总结:对本节课的内容进行总结,概括向量的基本概念、运算规律及其应用,鼓励
学生多做题多练习,加深对向量的理解。

课后作业:布置相关练习题,让学生巩固所学知识,提高解题能力。

教学反思:在教学过程中,要注重引导学生探究,激发学生的学习兴趣,同时要及时调整
教学方法,帮助学生克服学习难点,提高学习效果。

以上是针对高中数学平面向量的一份优秀教案范本,希望对您有所帮助。

人教版高中必修4《平面向量》教学设计

人教版高中必修4《平面向量》教学设计

人教版高中必修4《平面向量》教学设计《人教版高中必修4《平面向量》教学设计》这是优秀的教学设计文章,希望可以对您的学习工作中带来帮助!一、单元教学内容分析本章节内容教学安排在人教版必修四三角函数章节后,和差公式前,这为后面的和差公式的学习做好铺垫,又为解三角形问题和平面几何中的许多计算问题提供便利工具。

向量既有代数特征,又有几何特征,是沟通代数与几何的桥梁。

向量具有代数特征,运算及其规律是代数学研究的基本问题,向量可以进行多种运算,如向量加、减、数乘和数量积等。

向量运算具有一系列运算性质。

向量具有几何特征,它不仅可以描述,刻画几何中的点、线、面及其位置关系,数量关系,还可以表示空间中的曲线与曲面,是研究几何问题的基本工具。

本教材从学生熟悉的实例出发,经过观察、分析、归纳等方法概括出向量的相关概念,比以往的教材更能使学生产生自然而亲切的感觉,有助于激发学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性,使他们真正认识到数学的应用价值,从而提高学生应用数学的意识。

教材结合向量的几何背景——有向线段,引入向量的表示法,规定了向量的长度的概念。

定义了零向量,单位向量、平行向量、相等向量、相反向量、共线向量等概念。

对于许多旧有的知识利用向量方法去处理,就会变得简单易懂,从而有助于学生对这些知识有更深刻的理解,更牢固的记忆,更自如的应用。

二、单元学生情况分析1、学生在初中阶段接触过物理学中的矢量,已具备基本的认知水平和运算能力。

2、学生已基本掌握函数和三角函数的基础知识,会运用数形结合法、整体代换法、分类讨论法等解决实际问题。

3、学生已具备基本的分析为和解决问题的勇气和智慧。

三、教学目标1、知识与技能目标(1)理解并掌握平面向量的基本概念。

(2)通过实例,掌握向量的加、减、数乘和数量积运算,并理解其几何意义。

(3)理解并掌握向量共线和垂直问题,理解平面向量基本定理及其意义。

会用坐标表示向量的加、减、数乘和数量积运算。

(4)掌握数量积的坐标表示,能运用数量积表示两个向量的夹角,能解决两个向量的垂直问题,投影问题。

高中数学必修4第二章平面向量教案完整版

高中数学必修4第二章平面向量教案完整版

§2.1 平面向量的实际背景及基本概念1、数量与向量的区别:数量只有大小,是一个代数量,可以进行代数运算、比较大小;向量有方向,大小,双重性,不能比较大小.2.向量的表示方法:①用有向线段表示;②用字母a、b(黑体,印刷用)等表示; ③用有向线段的起点与终点字母:AB ; ④向量AB 的大小――长度称为向量的模,记作|AB |.3.有向线段:具有方向的线段就叫做有向线段,三个要素:起点、方向、长度.向量与有向线段的区别:(1)向量只有大小和方向两个要素,与起点无关,只要大小和方向相同,则这两个向量就是相同的向量;(2)有向线段有起点、大小和方向三个要素,起点不同,尽管大小和方向相同,也是不同的有向线段.4、零向量、单位向量概念:①长度为0的向量叫零向量,记作0. 0的方向是任意的.注意0与0的含义与书写区别.②长度为1个单位长度的向量,叫单位向量.说明:零向量、单位向量的定义都只是限制了大小.5、平行向量定义:①方向相同或相反的非零向量叫平行向量;②我们规定0与任一向量平行.说明:(1)综合①、②才是平行向量的完整定义;(2)向量a、b、c平行,记作a∥b∥c.6、相等向量定义:长度相等且方向相同的向量叫相等向量.说明:(1)向量a与b相等,记作a=b;(2)零向量与零向量相等;(3)任意两个相等的非零向量,都可用同一条有向线段来表示,并且与有..向线段的起点无关......... 7、共线向量与平行向量关系:平行向量就是共线向量,这是因为任一组平行向量都可移到同一直线上(与有向线段的......起点无关)...... 说明:(1)平行向量可以在同一直线上,要区别于两平行线的位置关系;(2)共线向量可以相互平行,要区别于在同一直线上的线段的位置关系.A(起点) B (终点)aO A B a a a b b b §2.2.1 向量的加法运算及其几何意义二、探索研究:1、向量的加法:求两个向量和的运算,叫做向量的加法.2、三角形法则(“首尾相接,首尾连”)如图,已知向量a 、b.在平面内任取一点A ,作AB =a ,BC =b,则向量AC 叫做a 与b的和,记作a +b,即 a +bAC BC AB =+=,规定: a + 0-= 0 + a探究:(1)两相向量的和仍是一个向量;(2)当向量a 与b 不共线时,a +b 的方向不同向,且|a +b |<|a |+|b |;(3)当a 与b 同向时,则a +b 、a 、b 同向,且|a +b |=|a |+|b |,当a 与b 反向时,若|a |>|b |,则a +b 的方向与a 相同,且|a +b |=|a |-|b |;若|a |<|b |,则a +b 的方向与b 相同,且|a +b|=|b |-|a |.(4)“向量平移”(自由向量):使前一个向量的终点为后一个向量的起点,可以推广到n 个向量连加 3.例一、已知向量a 、b ,求作向量a +b作法:在平面内取一点,作a OA = b AB =,则b a OB +=.4.加法的交换律和平行四边形法则 问题:上题中b +a 的结果与a +b 是否相同? 验证结果相同从而得到:1)向量加法的平行四边形法则(对于两个向量共线不适应)aA B C a +b a +b a a b b a b b aa2)向量加法的交换律:a +b =b +a5.向量加法的结合律:(a +b ) +c =a + (b +c ) 证:如图:使a AB =, b BC =, c CD =则(a +b ) +c =AD CD AC =+,a + (b +c ) =AD BD AB =+∴(a +b ) +c =a + (b +c )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.第3课时§2.2.2 向量的减法运算及其几何意义1. 用“相反向量”定义向量的减法(1) “相反向量”的定义:与a 长度相同、方向相反的向量.记作 -a(2) 规定:零向量的相反向量仍是零向量.-(-a ) = a.任一向量与它的相反向量的和是零向量.a + (-a ) = 0如果a 、b 互为相反向量,则a = -b , b = -a , a + b = 0(3) 向量减法的定义:向量a 加上的b 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. 用加法的逆运算定义向量的减法:向量的减法是向量加法的逆运算:若b + x = a ,则x 叫做a 与b 的差,记作a - b3. 求作差向量:已知向量a 、b ,求作向量∵(a -b ) + b = a + (-b ) + b = a + 0 = a作法:在平面内取一点O ,作OA = a , AB = b 则BA = a - b 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.4. 探究:1)如果从向量a 的终点指向向量b 的终点作向量,那么所得向量是b -a. O ab B a b a -b2)若a ∥b , 如何作出a - b§2.3.1 平面向量基本定理复习引入:1.实数与向量的积:实数λ与向量a 的积是一个向量,记作:λa(1)|λa |=|λ||a |;(2)λ>0时λa 与a 方向相同;λ<0时λa 与a方向相反;λ=0时λa =02.运算定律结合律:λ(μa )=(λμ)a ;分配律:(λ+μ)a =λa +μa , 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:有且只有一个非零实数λ,使b =λa . 平面向量基本定理:如果1e ,2e 是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任一向量a ,有且只有一对实数λ1,λ2使a =λ11e +λ22e .探究:(1) 我们把不共线向量e1、e2叫做表示这一平面内所有向量的一组基底;(2) 基底不惟一,关键是不共线;(3) 由定理可将任一向量a 在给出基底e1、e2的条件下进行分解;(4) 基底给定时,分解形式惟一. λ1,λ2是被a ,1e ,2e 唯一确定的数量a -b A A B B B’ O a -b a a b b O A O B a -b a -b B A O -b§2.3.2—§2.3.3 平面向量的正交分解和坐标表示及运算一、复习引入:1.平面向量基本定理:如果1e ,2e 是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任一向量a ,有且只有一对实数λ1,λ2使a =λ11e +λ22e(1)我们把不共线向量e1、e2叫做表示这一平面内所有向量的一组基底;(2)基底不惟一,关键是不共线;(3)由定理可将任一向量a在给出基底e1、e2的条件下进行分解;(4)基底给定时,分解形式惟一. λ1,λ2是被a ,1e ,2e 唯一确定的数量二、讲解新课:1.平面向量的坐标表示如图,在直角坐标系内,我们分别取与x 轴、y 轴方向相同的两个单位向量i 、j 作为基底.任作一个向量a ,由平面向量基本定理知,有且只有一对实数x 、y ,使得yj xi a +=…………○1 我们把),(y x 叫做向量a 的(直角)坐标,记作),(y x a =…………○2 其中x 叫做a 在x 轴上的坐标,y 叫做a 在y 轴上的坐标,○2式叫做向量的坐标表示.与.a 相等的向量的坐标也为..........),(y x .特别地,)0,1(=i ,)1,0(=j ,)0,0(0=. 如图,在直角坐标平面内,以原点O 为起点作a OA =,则点A 的位置由a 唯一确定. 设yj xi OA +=,则向量OA 的坐标),(y x 就是点A 的坐标;反过来,点A 的坐标),(y x 也就是向量OA 的坐标.因此,在平面直角坐标系内,每一个平面向量都是可以用一对实数唯一表示.2.平面向量的坐标运算(1) 若),(11y x a =,),(22y x b =,则ba +),(2121y y x x ++=,b a -),(2121y y x x --=两个向量和与差的坐标分别等于这两个向量相应坐标的和与差.设基底为i 、j ,则b a +)()(2211j y i x j y i x +++=j y y i x x )()(2121+++=即b a +),(2121y y x x ++=,同理可得b a -),(2121y y x x --=(2) 若),(11y x A ,),(22y x B ,则()1212,y y x x AB --=一个向量的坐标等于表示此向量的有向线段的终点坐标减去始点的坐标.AB =OB -OA =( x 2, y 2) - (x 1,y 1)= (x 2- x 1, y 2- y 1)(3)若),(y x a =和实数λ,则),(y x a λλλ=.实数与向量的积的坐标等于用这个实数乘原来向量的相应坐标.设基底为i 、j ,则a λ)(yj xi +=λyj xi λλ+=,即),(y x a λλλ=第6课时§2.3.4 平面向量共线的坐标表示一、复习引入:1.平面向量的坐标表示分别取与x 轴、y 轴方向相同的两个单位向量i 、j 作为基底.任作一个向量a ,由平面向量基本定理知,有且只有一对实数x 、y ,使得yj xi a +=把),(y x 叫做向量a 的(直角)坐标,记作),(y x a =其中x 叫做a 在x 轴上的坐标,y 叫做a 在y 轴上的坐标, 特别地,)0,1(=i ,)1,0(=j ,)0,0(0=.2.平面向量的坐标运算若),(11y x a =,),(22y x b =,则b a +),(2121y y x x ++=,b a -),(2121y y x x --=,),(y x a λλλ=.若),(11y x A ,),(22y x B ,则()1212,y y x x AB --=二、讲解新课:a ∥b (b ≠0)的充要条件是x 1y 2-x 2y 1=0设a =(x 1, y 1) ,b =(x 2, y 2) 其中b ≠a .由a =λb 得, (x 1, y 1) =λ(x 2, y 2) ⎩⎨⎧==⇒2121y y x x λλ 消去λ,x 1y 2-x 2y 1=0 探究:(1)消去λ时不能两式相除,∵y 1, y 2有可能为0, ∵b ≠0 ∴x 2, y 2中至少有一个不为0(2)充要条件不能写成2211x y x y = ∵x 1, x 2有可能为0 (3)从而向量共线的充要条件有两种形式:a ∥b (b ≠0)01221=-=⇔y x y x b a λ§2.4平面向量的数量积一、 平面向量的数量积的物理背景及其含义一、复习引入:1. 向量共线定理 向量b 与非零向量a 共线的充要条件是:有且只有一个非零实数λ,使b =λa .2.平面向量基本定理:如果1e ,2e 是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任一向量a ,有且只有一对实数λ1,λ2使a=λ11e +λ22e3.平面向量的坐标表示分别取与x 轴、y 轴方向相同的两个单位向量i 、j 作为基底.任作一个向量a ,由平面向量基本定理知,有且只有一对实数x 、y ,使得yj xi a +=把),(y x 叫做向量a 的(直角)坐标,记作),(y x a =4.平面向量的坐标运算若),(11y x a =,),(22y x b =,则b a +),(2121y y x x ++=,b a -),(2121y y x x --=,),(y x a λλλ=.若),(11y x A ,),(22y x B ,则()1212,y y x x AB --=5.a ∥b (b ≠0)的充要条件是x 1y 2-x 2y 1=06.线段的定比分点及λP 1, P 2是直线l 上的两点,P 是l 上不同于P 1, P 2的任一点,存在实数λ,使 P P 1=λ2PP ,λ叫做点P 分21P P 所成的比,有三种情况:λ>0(内分) (外分) λ<0 (λ<-1) ( 外分)λ<0 (-1<λ<0)7. 定比分点坐标公式:若点P 1(x 1,y 1) ,P2(x 2,y 2),λ为实数,且P P 1=λ2PP ,则点P 的坐标为(λλλλ++++1,12121y y x x ),我们称λ为点P 分21P P 所成的比. 8. 点P 的位置与λ的范围的关系:①当λ>0时,P P 1与2PP 同向共线,这时称点P 为21P P 的内分点.②当λ<0(1-≠λ)时,P P 1与2PP 反向共线,这时称点P 为21P P 的外分点.9.线段定比分点坐标公式的向量形式:在平面内任取一点O ,设1OP =a,2OP =b,可得OP =b a b a λλλλλ+++=++1111. 10.力做的功:W = |F |⋅|s |cos θ,θ是F 与s 的夹角.二、讲解新课:1.两个非零向量夹角的概念已知非零向量a与b,作OA =a,OB =b,则∠AOB=θ(0≤θ≤π)叫a与b的夹角.说明:(1)当θ=0时,a与b同向;(2)当θ=π时,a与b反向;(3)当θ=2π时,a与b垂直,记a⊥b; (4)注意在两向量的夹角定义,两向量必须是同起点的.范围0︒≤θ≤180︒2.平面向量数量积(内积)的定义:已知两个非零向量a与b,它们的夹角是θ,则数量|a ||b |cos θ叫a与b的数量积,记作a ⋅b ,即有a ⋅b = |a ||b |cos θ,(0≤θ≤π).并规定0与任何向量的数量积为0.⋅探究:两个向量的数量积与向量同实数积有很大区别(1)两个向量的数量积是一个实数,不是向量,符号由cos θ的符号所决定.(2)两个向量的数量积称为内积,写成a ⋅b ;今后要学到两个向量的外积a ×b ,而a ⋅b 是两个向量的数量的积,书写时要严格区分.符号“· ”在向量运算中不是乘号,既不能省略,也不能用“×”代替.(3)在实数中,若a ≠0,且a ⋅b =0,则b =0;但是在数量积中,若a ≠0,且a ⋅b =0,不能推出b =0.因为其中cos θ有可能为0.(4)已知实数a 、b 、c (b ≠0),则ab=bc ⇒ a=c .但是a ⋅b = b ⋅ca = c如右图:a ⋅b = |a ||b |cos β = |b ||OA|,b ⋅c = |b ||c |cos α = |b ||OA|⇒ a ⋅b = b ⋅c 但a ≠ c(5)在实数中,有(a ⋅b )c = a (b ⋅c ),但是(a ⋅b )c ≠ a (b ⋅c )显然,这是因为左端是与c 共线的向量,而右端是与a 共线的向量,而一般a 与c 不共线.3.“投影”的概念:作图定义:|b |cos θ叫做向量b 在a 方向上的投影.投影也是一个数量,不是向量;当θ为锐角时投影为正值;当θ为钝角时投影为负值;当θ为直角时投影为0;当θ = 0︒时投影为 |b |;当θ = 180︒时投影为 -|b |.C4.向量的数量积的几何意义:数量积a ⋅b 等于a 的长度与b 在a 方向上投影|b |cos θ的乘积.5.两个向量的数量积的性质:设a 、b 为两个非零向量,e 是与b 同向的单位向量.1︒ e ⋅a = a ⋅e =|a |cos θ2︒ a ⊥b ⇔ a ⋅b = 03︒ 当a 与b 同向时,a ⋅b = |a ||b |;当a 与b 反向时,a ⋅b = -|a ||b |. 特别的a ⋅a = |a |2或a a a ⋅=|| 4︒ cos θ =||||b a b a ⋅ 5︒ |a ⋅b | ≤ |a ||b |二、平面向量数量积的运算律一、复习引入:1.两个非零向量夹角的概念已知非零向量a与b,作OA =a,OB =b,则∠AOB=θ(0≤θ≤π)叫a与b的夹角.2.平面向量数量积(内积)的定义:已知两个非零向量a与b,它们的夹角是θ,则数量|a ||b |cos θ叫a与b的数量积,记作a ⋅b ,即有a ⋅b = |a ||b |cos θ,(0≤θ≤π).并规定0与任何向量的数量积为0.3.“投影”的概念:作图定义:|b |cos θ叫做向量b 在a 方向上的投影. 投影也是一个数量,不是向量;当θ为锐角时投影为正值;当θ为钝角时投影为负值;当θ为直角时投影为0;当θ = 0︒时投影为 |b |;当θ = 180︒时投影为 -|b |.4.向量的数量积的几何意义:数量积a ⋅b 等于a 的长度与b 在a 方向上投影|b |cos θ的乘积.5.两个向量的数量积的性质:设a 、b 为两个非零向量,e 是与b 同向的单位向量.1︒ e ⋅a = a ⋅e =|a |cos θ; 2︒ a ⊥b ⇔ a ⋅b = 0C3︒ 当a 与b 同向时,a ⋅b = |a ||b |;当a 与b 反向时,a ⋅b = -|a ||b |. 特别的a ⋅a = |a |2或a a a ⋅=|| 4︒cos θ =||||b a b a ⋅ ;5︒|a ⋅b | ≤ |a ||b | 二、讲解新课:平面向量数量积的运算律1.交换律:a ⋅ b = b ⋅ a 证:设a ,b 夹角为θ,则a ⋅ b = |a ||b |cos θ,b ⋅ a = |b ||a |cos θ ∴a ⋅ b = b ⋅ a2.数乘结合律:(λa )⋅b =λ(a ⋅b ) = a ⋅(λb )证:若λ> 0,(λa )⋅b =λ|a ||b |cos θ, λ(a ⋅b ) =λ|a ||b |cos θ,a ⋅(λb ) =λ|a ||b |cos θ,若λ< 0,(λa )⋅b =|λa ||b |cos(π-θ) = -λ|a ||b |(-cos θ) =λ|a ||b |cos θ,λ(a ⋅b ) =λ|a ||b |cos θ, a ⋅(λb ) =|a ||λb |cos(π-θ) = -λ|a ||b |(-cos θ) =λ|a ||b |cos θ.3.分配律:(a + b )⋅c = a ⋅c + b ⋅c在平面内取一点O ,作OA = a , AB = b ,OC = c , ∵a + b (即OB )在c 方向上的投影等于a 、b 在c 方向上的投影和,即 |a + b | cos θ = |a | cos θ1 + |b | cos θ2∴| c | |a + b | cos θ =|c | |a | cos θ1 + |c | |b | cos θ2, ∴c ⋅(a + b ) = c ⋅a + c ⋅b 即:(a + b )⋅c = a ⋅c + b ⋅c说明:(1)一般地,(a·b)с≠a(b·с)(2)a·с=b·с,с≠0a=b(3)有如下常用性质:a2=|a|2,(a+b)(с+d)=a·с+a·d+b·с+b·d(a+b)2=a2+2a·b+b2三、平面向量数量积的坐标表示、模、夹角一、复习引入:1.两个非零向量夹角的概念已知非零向量a与b,作OA =a,OB =b,则∠AOB=θ(0≤θ≤π)叫a与b的夹角.2.平面向量数量积(内积)的定义:已知两个非零向量a与b,它们的夹角是θ,则数量|a ||b |cos θ叫a与b的数量积,记作a ⋅b ,即有a ⋅b = |a ||b |cos θ,(0≤θ≤π).并规定0与任何向量的数量积为0.3.向量的数量积的几何意义:数量积a ⋅b 等于a 的长度与b 在a 方向上投影|b |cos θ的乘积.4.两个向量的数量积的性质:设a 、b 为两个非零向量,e 是与b 同向的单位向量.1︒ e ⋅a = a ⋅e =|a |cos θ; 2︒ a ⊥b ⇔ a ⋅b = 03︒ 当a 与b 同向时,a ⋅b = |a ||b |;当a 与b 反向时,a ⋅b = -|a ||b |. 特别的a ⋅a = |a |2或a a a ⋅=||4︒ cos θ =||||b a b a ⋅ ;5︒|a ⋅b | ≤ |a ||b | 5.平面向量数量积的运算律交换律:a ⋅ b = b ⋅ a 数乘结合律:(λa )⋅b =λ(a ⋅b ) = a ⋅(λb )分配律:(a + b )⋅c = a ⋅c + b ⋅c二、讲解新课:⒈ 平面两向量数量积的坐标表示已知两个非零向量),(11y x a =,),(22y x b =,试用a 和b 的坐标表示b a ⋅.设i 是x 轴上的单位向量,j 是y 轴上的单位向量,那么j y i x a 11+=,j y i x b 22+= 所以))((2211j y i x j y i x b a ++=⋅2211221221j y y j i y x j i y x i x x +⋅+⋅+=又1=⋅i i ,1=⋅j j ,0=⋅=⋅i j j i ,所以b a ⋅2121y y x x +=这就是说:两个向量的数量积等于它们对应坐标的乘积的和.即b a ⋅2121y y x x +=2. 平面内两点间的距离公式一、 设),(y x a =,则222||y x a +=或22||y x a +=.(2)如果表示向量a 的有向线段的起点和终点的坐标分别为),(11y x 、),(22y x ,那么221221)()(||y y x x a -+-=(平面内两点间的距离公式)二、 向量垂直的判定设),(11y x a =,),(22y x b =,则b a ⊥ ⇔02121=+y y x x三、 两向量夹角的余弦(πθ≤≤0)co s θ =||||b a b a ⋅⋅222221212121y x y x y y x x +++=。

平面向量大单元教学设计

平面向量大单元教学设计

平面向量大单元教学设计一、教学目标1. 学生能够熟练掌握平面向量的概念和性质,理解平面向量的基本定理。

2. 学生能够运用平面向量的相关性质解决实际数学问题。

3. 培养学生的逻辑思维能力,提高分析问题和解决问题的能力。

二、教学内容分析平面向量是数学中的一个重要概念,它不仅是解析几何的基础,也是解决物理中位移、速度、力等问题的关键。

平面向量具有代数和几何两种意义,因此在学习过程中需要结合两者的特点进行理解和掌握。

此外,平面向量的加法、数乘、数量积等运算及其相关性质也是学习的重点。

三、教学过程设计1. 导入新课:通过一些简单的例子,让学生了解平面向量的概念和性质,激发学生的学习兴趣。

2. 讲解知识点:教师详细讲解平面向量的概念、性质、基本定理以及运算方法,并举例说明。

同时,引导学生思考如何运用平面向量解决实际问题。

3. 课堂练习:让学生进行一些基础性的平面向量练习题,以检验学生对知识的掌握情况。

4. 小组活动:组织学生进行小组讨论,探讨如何运用平面向量解决实际问题,培养学生的团队协作能力和分析问题能力。

5. 总结反馈:教师总结本次课程的内容,听取学生的反馈,对于学生存在的问题进行针对性的指导。

四、教学反思通过本次课程的学习,学生基本掌握了平面向量的概念、性质及其运算方法,能够解决一些简单的实际问题。

但是,对于一些复杂的平面向量问题,还需要进一步探讨更好的解决方案。

同时,在教学过程中,教师也发现了一些问题,如部分学生对于概念的理解不够深入等,需要针对这些问题进行针对性的辅导。

总之,本次课程的教学效果良好,达到了预期的目标。

五、教学建议在教学过程中,教师要注重引导学生理解平面向量的概念和性质,并结合实际问题进行讲解,以帮助学生更好地掌握知识。

同时,教师还需要注重培养学生的逻辑思维能力,可以通过一些难度适中的练习题来提高学生的解题能力。

此外,教师还可以通过组织学生进行小组活动等方式,培养学生的团队协作能力和分析问题能力。

(完整版)高中数学必修4第二章平面向量教案完整版

(完整版)高中数学必修4第二章平面向量教案完整版

第1课时§2.1 平面向量的实际背景及基本概念1、数量与向量的区别:数量只有大小,是一个代数量,可以进行代数运算、比较大小; 向量有方向,大小,双重性,不能比较大小. 2.向量的表示方法: ①用有向线段表示; ②用字母a、b(黑体,印刷用)等表示;③用有向线段的起点与终点字母:AB ;④向量AB 的大小――长度称为向量的模,记作|AB |.3.有向线段:具有方向的线段就叫做有向线段,三个要素:起点、方向、长度. 向量与有向线段的区别:(1)向量只有大小和方向两个要素,与起点无关,只要大小和方向相同,则这两个向量就是相同的向量;(2)有向线段有起点、大小和方向三个要素,起点不同,尽管大小和方向相同,也是不同的有向线段.4、零向量、单位向量概念:①长度为0的向量叫零向量,记作0. 0的方向是任意的. 注意0与0的含义与书写区别.②长度为1个单位长度的向量,叫单位向量. 说明:零向量、单位向量的定义都只是限制了大小. 5、平行向量定义:①方向相同或相反的非零向量叫平行向量;②我们规定0与任一向量平行.说明:(1)综合①、②才是平行向量的完整定义;(2)向量a、b、c平行,记作a∥b∥c.6、相等向量定义:长度相等且方向相同的向量叫相等向量.说明:(1)向量a与b相等,记作a=b;(2)零向量与零向量相等;(3)任意两个相等的非零向量,都可用同一条有向线段来表示,并且与有..向线段的起点无关......... A(起点)B(终点)aOABaaa bb b7、共线向量与平行向量关系:平行向量就是共线向量,这是因为任一组平行向量都可移到同一直线上(与有向线段的......起点无关)...... 说明:(1)平行向量可以在同一直线上,要区别于两平行线的位置关系;(2)共线向量可以相互平行,要区别于在同一直线上的线段的位置关系.第2课时§2.2.1 向量的加法运算及其几何意义二、探索研究:1、向量的加法:求两个向量和的运算,叫做向量的加法. 2、三角形法则(“首尾相接,首尾连”)如图,已知向量a 、b.在平面内任取一点A ,作AB =a ,BC =b,则向量AC 叫做a 与b的和,记作a +b,即 a +b=+=,规定: a + 0-= 0 + a探究:(1)两相向量的和仍是一个向量;(2)当向量a 与b 不共线时,a +b 的方向不同向,且|a +b |<|a |+|b |; (3)当与同向时,则+、、同向,且|+|=||+||,当与反向时,若||>||,则+的方向与相同,且|+|=||-||;若||<||,则+的方向与相同,且|+b|=||-||.(4)“向量平移”(自由向量):使前一个向量的终点为后一个向量的起点,可以推广到A BCa +ba +baa b b abb aan 个向量连加3.例一、已知向量a 、b ,求作向量a +b作法:在平面内取一点,作a OA = b AB =,则b a OB +=. 4.加法的交换律和平行四边形法则问题:上题中b +a 的结果与a +b 是否相同? 验证结果相同 从而得到:1)向量加法的平行四边形法则(对于两个向量共线不适应)2)向量加法的交换律:a +b =b +a 5.向量加法的结合律:(a +b ) +c =a + (b +c ) 证:如图:使a AB =, b BC =, c CD =则(a +b ) +c =AD CD AC =+,a + (b +c ) =AD BD AB =+ ∴(a +b ) +c =a + (b +c )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.第3课时§2.2.2 向量的减法运算及其几何意义1. 用“相反向量”定义向量的减法(1) “相反向量”的定义:与a 长度相同、方向相反的向量.记作 -a (2) 规定:零向量的相反向量仍是零向量.-(-a ) = a. 任一向量与它的相反向量的和是零向量.a + (-a ) = 0 如果a 、b 互为相反向量,则a = -b , b = -a , a + b = 0 (3) 向量减法的定义:向量a 加上的b 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. 用加法的逆运算定义向量的减法: 向量的减法是向量加法的逆运算:若b + x = a ,则x 叫做a 与b 的差,记作a - b 3. 求作差向量:已知向量a 、b ,求作向量 ∵(a -b ) + b = a + (-b ) + b = a + 0 = aOabBa ba -b作法:在平面内取一点O , 作= a , = b 则BA = a - b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. 注意:1︒AB 表示a - b .强调:差向量“箭头”指向被减数 2︒用“相反向量”定义法作差向量,a - b = a + (-b ) 显然,此法作图较繁,但最后作图可统一.4. 探究:1)如果从向量a 的终点指向向量b 的终点作向量,那么所得向量是b - a.2)若a ∥b , 如何作出a - b ?2.3平面向量的基本定理及坐标表示第4课时§2.3.1 平面向量基本定理复习引入:1.实数与向量的积:实数λ与向量a ρ的积是一个向量,记作:λa ρ(1)|λa ρ|=|λ||a ρ|;(2)λ>0时λa ρ与a ρ方向相同;λ<0时λa ρ与a ρ方向相反;λ=0时λO ABa B’b-b bBa + (-b )a b a -bA ABBB’Oa -b a a bbO AOBa -ba -b BA O-ba ρ=2.运算定律结合律:λ(μa ρ)=(λμ)a ρ ;分配律:(λ+μ)a ρ=λa ρ+μa ρ, λ(a ρ+b ρ)=λa ρ+λb ρ3. 向量共线定理 向量b ρ与非零向量a ρ共线的充要条件是:有且只有一个非零实数λ,使b ρ=λa ρ.平面向量基本定理:如果1e ,2e 是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任一向量a ρ,有且只有一对实数λ1,λ2使a ρ=λ11e +λ22e . 探究:(1) 我们把不共线向量e1、e2叫做表示这一平面内所有向量的一组基底; (2) 基底不惟一,关键是不共线;(3) 由定理可将任一向量a 在给出基底e1、e2的条件下进行分解; (4) 基底给定时,分解形式惟一. λ1,λ2是被a ρ,1e ,2e 唯一确定的数量第5课时§2.3.2—§2.3.3 平面向量的正交分解和坐标表示及运算一、复习引入:1.平面向量基本定理:如果1e ,2e 是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任一向量a ρ,有且只有一对实数λ1,λ2使a ρ=λ11e +λ22e(1)我们把不共线向量e1、e2叫做表示这一平面内所有向量的一组基底; (2)基底不惟一,关键是不共线;(3)由定理可将任一向量a在给出基底e1、e2的条件下进行分解; (4)基底给定时,分解形式惟一. λ1,λ2是被a ρ,1e ,2e 唯一确定的数量 二、讲解新课: 1.平面向量的坐标表示如图,在直角坐标系内,我们分别取与x 轴、y 轴方向相同的两个单位向量i 、j 作为基底.任作一个向量a ,由平面向量基本定理知,有且只有一对实数x 、y ,使得yj xi a +=…………○1 我们把),(y x 叫做向量a 的(直角)坐标,记作),(y x a =…………○2 其中x 叫做a 在x 轴上的坐标,y 叫做a 在y 轴上的坐标,○2式叫做向量的坐标表示.与.a 相等的向量的坐标也为..........),(y x . 特别地,)0,1(=i ,)1,0(=j ,)0,0(0=.如图,在直角坐标平面内,以原点O 为起点作a OA =,则点A 的位置由a 唯一确定.设yj xi OA +=,则向量OA 的坐标),(y x 就是点A 的坐标;反过来,点A 的坐标),(y x 也就是向量OA 的坐标.因此,在平面直角坐标系内,每一个平面向量都是可以用一对实数唯一表示.2.平面向量的坐标运算(1) 若),(11y x a =,),(22y x b =,则ba +),(2121y y x x ++=,b a -),(2121y y x x --=两个向量和与差的坐标分别等于这两个向量相应坐标的和与差.设基底为i 、j ,则b a +)()(2211j y i x j y i x +++=j y y i x x )()(2121+++= 即b a +),(2121y y x x ++=,同理可得b a -),(2121y y x x --= (2) 若),(11y x A ,),(22y x B ,则()1212,y y x x AB --=一个向量的坐标等于表示此向量的有向线段的终点坐标减去始点的坐标.AB =OB -OA =( x 2, y 2) - (x 1,y 1)= (x 2- x 1, y 2- y 1)(3)若),(y x a =和实数λ,则),(y x a λλλ=.实数与向量的积的坐标等于用这个实数乘原来向量的相应坐标.设基底为i 、j ,则a λ)(yj xi +=λyj xi λλ+=,即),(y x a λλλ=第6课时§2.3.4 平面向量共线的坐标表示一、复习引入: 1.平面向量的坐标表示分别取与x 轴、y 轴方向相同的两个单位向量i 、j 作为基底.任作一个向量a ,由平面向量基本定理知,有且只有一对实数x 、y ,使得yj xi a += 把),(y x 叫做向量a 的(直角)坐标,记作),(y x a =其中x 叫做a 在x 轴上的坐标,y 叫做a 在y 轴上的坐标, 特别地,)0,1(=i ,)1,0(=j ,)0,0(0=.2.平面向量的坐标运算若),(11y x a =,),(22y x b =,则b a +),(2121y y x x ++=,b a -),(2121y y x x --=,),(y x a λλλ=. 若),(11y x A ,),(22y x B ,则()1212,y y x x AB --= 二、讲解新课:a ρ∥b ρ (b ρ≠0)的充要条件是x 1y 2-x 2y 1=0设a ρ=(x 1, y 1) ,b ρ=(x 2, y 2) 其中b ρ≠a ρ.由a ρ=λb ρ得, (x 1, y 1) =λ(x 2, y 2) ⎩⎨⎧==⇒2121y y x x λλ 消去λ,x 1y 2-x 2y 1=0探究:(1)消去λ时不能两式相除,∵y 1, y 2有可能为0, ∵b ρ≠0 ∴x 2, y 2中至少有一个不为0(2)充要条件不能写成2211x y x y = ∵x 1, x 2有可能为0 (3)从而向量共线的充要条件有两种形式:a ρ∥b ρ (b ρ≠0)01221=-=⇔y x y x ba λ§2.4平面向量的数量积第7课时一、 平面向量的数量积的物理背景及其含义一、复习引入:1. 向量共线定理 向量b ρ与非零向量a ρ共线的充要条件是:有且只有一个非零实数λ,使b ρ=λa ρ.2.平面向量基本定理:如果1e ,2e 是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任一向量a ρ,有且只有一对实数λ1,λ2使a ρ=λ11e +λ22e 3.平面向量的坐标表示分别取与x 轴、y 轴方向相同的两个单位向量i 、j 作为基底.任作一个向量a ,由平面向量基本定理知,有且只有一对实数x 、y ,使得yj xi a += 把),(y x 叫做向量a 的(直角)坐标,记作),(y x a = 4.平面向量的坐标运算若),(11y x a =,),(22y x b =,则b a +),(2121y y x x ++=,b a -),(2121y y x x --=,),(y x a λλλ=.若),(11y x A ,),(22y x B ,则()1212,y y x x AB --=5.a ρ∥b ρ (b ρ≠0)的充要条件是x 1y 2-x 2y 1=06.线段的定比分点及λP 1, P 2是直线l 上的两点,P 是l 上不同于P 1, P 2的任一点,存在实数λ,使 P P 1=λ2PP ,λ叫做点P 分21P P 所成的比,有三种情况:λ>0(内分) (外分) λ<0 (λ<-1) ( 外分)λ<0 (-1<λ<0)7. 定比分点坐标公式:若点P 1(x 1,y 1) ,P2(x 2,y 2),λ为实数,且P P 1=λ2PP ,则点P 的坐标为(λλλλ++++1,12121y y x x ),我们称λ为点P 分21P P 所成的比.8. 点P 的位置与λ的范围的关系:①当λ>0时,P P 1与2PP 同向共线,这时称点P 为21P P 的内分点.②当λ<0(1-≠λ)时,P P 1与2PP 反向共线,这时称点P 为21P P 的外分点. 9.线段定比分点坐标公式的向量形式:在平面内任取一点O ,设1OP =a,2OP =b, 可得OP =b a b a λλλλλ+++=++1111.10.力做的功:W = |F |⋅|s |cos θ,θ是F 与s 的夹角. 二、讲解新课:1.两个非零向量夹角的概念已知非零向量a与b,作OA =a,OB =b,则∠AOB=θ(0≤θ≤π)叫a与b的夹角.说明:(1)当θ=0时,a与b同向;(2)当θ=π时,a与b反向; (3)当θ=2π时,a与b垂直,记a⊥b; (4)注意在两向量的夹角定义,两向量必须是同起点的.范围0︒≤θ≤180︒2.平面向量数量积(内积)的定义:已知两个非零向量a与b,它们的夹角是θ,则数量|a ||b |cos θ叫a与b的数量积,记作a ⋅b ,即有a ⋅b = |a ||b |cos θ,(0≤θ≤π).并规定0与任何向量的数量积为0. ⋅探究:两个向量的数量积与向量同实数积有很大区别(1)两个向量的数量积是一个实数,不是向量,符号由cos θ的符号所决定.(2)两个向量的数量积称为内积,写成a ⋅b ;今后要学到两个向量的外积a ×b ,而a ⋅b 是两C个向量的数量的积,书写时要严格区分.符号“· ”在向量运算中不是乘号,既不能省略,也不能用“×”代替.(3)在实数中,若a ≠0,且a ⋅b =0,则b =0;但是在数量积中,若a ≠0,且a ⋅b =0,不能推出b =0.因为其中cos θ有可能为0.(4)已知实数a 、b 、c (b ≠0),则ab=bc ⇒ a=c .但是a ⋅b = b ⋅c a = c如右图:a ⋅b = |a ||b |cos β = |b ||OA|,b ⋅c = |b ||c |cos α = |b ||OA|⇒ a ⋅b = b ⋅c 但a ≠ c(5)在实数中,有(a ⋅b )c = a (b ⋅c ),但是(a ⋅b )c ≠ a (b ⋅c )显然,这是因为左端是与c 共线的向量,而右端是与a 共线的向量,而一般a 与c 不共线.3.“投影”的概念:作图定义:|b |cos θ叫做向量b 在a 方向上的投影.投影也是一个数量,不是向量;当θ为锐角时投影为正值;当θ为钝角时投影为负值;当θ为直角时投影为0;当θ = 0︒时投影为 |b |;当θ = 180︒时投影为 -|b |. 4.向量的数量积的几何意义:数量积a ⋅b 等于a 的长度与b 在a 方向上投影|b |cos θ的乘积. 5.两个向量的数量积的性质:设a 、b 为两个非零向量,e 是与b 同向的单位向量. 1︒ e ⋅a = a ⋅e =|a |cos θ 2︒ a ⊥b ⇔ a ⋅b = 03︒ 当a 与b 同向时,a ⋅b = |a ||b |;当a 与b 反向时,a ⋅b = -|a ||b |. 特别的a ⋅a = |a |2或a a a ⋅=||4︒ cos θ =||||b a ba ⋅5︒ |a ⋅b | ≤ |a ||b |第8课时二、平面向量数量积的运算律一、复习引入:1.两个非零向量夹角的概念已知非零向量a与b,作OA =a,OB =b,则∠AOB=θ(0≤θ≤π)叫a与b的夹角. 2.平面向量数量积(内积)的定义:已知两个非零向量a与b,它们的夹角是θ,则数量|a ||b |cos θ叫a与b的数量积,记作a ⋅b ,即有a ⋅b = |a ||b |cos θ,(0≤θ≤π).并规定0与任何向量的数量积为0.3.“投影”的概念:作图定义:|b |cos θ叫做向量b 在a 方向上的投影. 投影也是一个数量,不是向量;当θ为锐角时投影为正值;当θ为钝角时投影为负值;当θ为直角时投影为0;当θ = 0︒时投影为 |b |;当θ = 180︒时投影为 -|b |.4.向量的数量积的几何意义:数量积a ⋅b 等于a 的长度与b 在a 方向上投影|b |cos θ的乘积.5.两个向量的数量积的性质:设a 、b 为两个非零向量,e 是与b 同向的单位向量.1︒ e ⋅a = a ⋅e =|a |cos θ; 2︒ a ⊥b ⇔ a ⋅b = 03︒ 当a 与b 同向时,a ⋅b = |a ||b |;当a 与b 反向时,a ⋅b = -|a ||b |. 特别的a ⋅a = |a |2或a a a ⋅=|| 4︒cos θ =||||b a b a ⋅ ;5︒|a ⋅b | ≤ |a ||b | 二、讲解新课:平面向量数量积的运算律1.交换律:a ⋅ b = b ⋅ a证:设a ,b 夹角为θ,则a ⋅ b = |a ||b |cos θ,b ⋅ a = |b ||a |cos θ∴a ⋅ b = b ⋅ a2.数乘结合律:(λa )⋅b =λ(a ⋅b ) = a ⋅(λb )C证:若λ> 0,(λa )⋅b =λ|a ||b |cos θ, λ(a ⋅b ) =λ|a ||b |cos θ,a ⋅(λb ) =λ|a ||b |cos θ,若λ< 0,(λa )⋅b =|λa ||b |cos(π-θ) = -λ|a ||b |(-cos θ) =λ|a ||b |cos θ,λ(a ⋅b ) =λ|a ||b |cos θ, a ⋅(λb ) =|a ||λb |cos(π-θ) = -λ|a ||b |(-cos θ) =λ|a ||b |cos θ.3.分配律:(a + b )⋅c = a ⋅c + b ⋅c在平面内取一点O ,作OA = a , AB = b ,OC = c , ∵a + b (即OB )在c 方向上的投影等于a 、b 在c 方向上的投影和,即 |a + b | cos θ = |a | cos θ1 + |b | cos θ2∴| c | |a + b | cos θ =|c | |a | cos θ1 + |c | |b | cos θ2, ∴c ⋅(a + b ) = c ⋅a + c ⋅b 即:(a + b )⋅c = a ⋅c + b ⋅c说明:(1)一般地,(a·b)с≠a(b·с)(2)a·с=b·с,с≠0a=b(3)有如下常用性质:a2=|a|2,(a+b)(с+d)=a·с+a·d+b·с+b·d(a+b)2=a2+2a·b+b2第9课时三、平面向量数量积的坐标表示、模、夹角一、复习引入:1.两个非零向量夹角的概念已知非零向量a与b,作OA =a,OB =b,则∠AOB=θ(0≤θ≤π)叫a与b的夹角.2.平面向量数量积(内积)的定义:已知两个非零向量a与b,它们的夹角是θ,则数量|a ||b |cos θ叫a与b的数量积,记作a ⋅b ,即有a ⋅b = |a ||b |cos θ,(0≤θ≤π).并规定0与任何向量的数量积为0.3.向量的数量积的几何意义:数量积a ⋅b 等于a 的长度与b 在a 方向上投影|b |cos θ的乘积. 4.两个向量的数量积的性质:设a 、b 为两个非零向量,e 是与b 同向的单位向量.1︒ e ⋅a = a ⋅e =|a |cos θ; 2︒ a ⊥b ⇔ a ⋅b = 03︒ 当a 与b 同向时,a ⋅b = |a ||b |;当a 与b 反向时,a ⋅b = -|a ||b |. 特别的a ⋅a = |a |2或a a a ⋅=||4︒ cos θ =||||b a b a ⋅ ;5︒|a ⋅b | ≤ |a ||b | C5.平面向量数量积的运算律交换律:a ⋅ b = b ⋅ a数乘结合律:(λa )⋅b =λ(a ⋅b ) = a ⋅(λb )分配律:(a + b )⋅c = a ⋅c + b ⋅c二、讲解新课:⒈ 平面两向量数量积的坐标表示已知两个非零向量),(11y x a =,),(22y x b =,试用a 和b 的坐标表示b a ⋅. 设i 是x 轴上的单位向量,j 是y 轴上的单位向量,那么j y i x a 11+=,j y i x b 22+= 所以))((2211j y i x j y i x b a ++=⋅2211221221j y y j i y x j i y x i x x +⋅+⋅+= 又1=⋅i i ,1=⋅j j ,0=⋅=⋅i j j i ,所以b a ⋅2121y y x x += 这就是说:两个向量的数量积等于它们对应坐标的乘积的和.即b a ⋅2121y y x x +=2. 平面内两点间的距离公式一、 设),(y x a =,则222||y x a +=或22||y x a +=.(2)如果表示向量a 的有向线段的起点和终点的坐标分别为),(11y x 、),(22y x ,那么221221)()(||y y x x a -+-=(平面内两点间的距离公式)二、 向量垂直的判定设),(11y x a =,),(22y x b =,则b a ⊥ ⇔02121=+y y x x三、 两向量夹角的余弦(πθ≤≤0)co s θ =||||b a b a ⋅⋅222221212121y x y x y y x x +++=。

人教版高中必修4第二章平面向量课程设计

人教版高中必修4第二章平面向量课程设计

人教版高中必修4 第二章平面向量课程设计课程目标通过该课程的学习,学生将会了解和掌握以下内容:1.平面向量的概念和性质;2.平面向量的运算;3.使用平面向量解决几何问题。

课程重点平面向量的运算和几何应用是本章的重点。

课程难点学生在学习本章时可能会遇到如下难点:1.对平面向量的概念和性质不够熟悉;2.平面向量的运算理论较多,需要认真掌握;3.平面向量的几何应用需要理论和实际操作相结合。

课程过程第一节:平面向量的概念和性质1.引导学生认识平面向量的概念;2.讲解平面向量的性质,并给出相关例题进行巩固;3.通过小组合作方式,帮助学生理解和运用平面向量的概念和性质。

第二节:平面向量的运算1.讲解平面向量的加法和减法运算,以及相关的性质和规律;2.给出相关的例题进行巩固;3.引导学生理解平面向量在平面上的几何意义。

第三节:平面向量的数乘运算1.引导学生认识平面向量的数乘运算;2.讲解平面向量的数乘运算规律和性质,并给出相关例题进行巩固。

第四节:平面向量的数量积与向量积1.讲解平面向量的数量积和向量积的概念和性质;2.给出相关的例题进行巩固;3.引导学生理解平面向量的数量积和向量积在几何中的应用。

第五节:平面向量在几何中的应用1.通过一些实际问题,引导学生理解平面向量在几何中的应用;2.帮助学生掌握使用平面向量解决几何问题的方法;3.给出相关例题进行巩固,并加强学生的实际操作能力。

课程方式本课程将采用以下方式进行教学:1.讲授:教师讲解理论知识,引导学生思考;2.合作:学生以小组为单位进行合作,互相交流、讨论和解决问题;3.实践:通过一些实际问题,帮助学生掌握平面向量在几何中的应用;4.检测:通过测试、练习、作业等方式对学生的学习情况进行检测。

考核方式本章的考核方式包括以下几个方面:1.思考问题:学生需要对某些问题展开思考;2.作业:针对本章的知识点布置作业;3.测试:对学生本章知识点进行测试;4.课堂表现:学生能否认真听课、积极发言、参与合作等。

人教B版数学必修4 第二章《平面向量》单元教学设计.

人教B版数学必修4 第二章《平面向量》单元教学设计.

人教B版数学必修4 第二章《平面向量》单元教学设计一、教材分析1.本单元教学内容的范围2.1 向量的线性运算2.1.1 向量的概念2.1.2向量的加法2.2.3向量的减法2.1.4 向量数乘2.1.5 向量共线的条件与轴上向量坐标运算2.2 向量的分解与向量的坐标运算2.2.1 平面向量基本定理2.2.2 向量的正交分解与向量的直角坐标表示2.2.3 用平面向量坐标表示向量共线条件2.3 平面向量的数量积2.3.1 向量数量积的物理背景与定义2.3.2 向量数量积的运算律2.3.3 向量数量积的坐标运算与度量公式2.4 向量的应用2.4.1 向量在几何中的应用2.4.2 向量在物理中的应用2.本单元教学内容在模块内容体系中的地位和作用向量是近代数学中重要和基本的数学概念之一,它是沟通代数、几何与三角函数的一种工具,有着丰富的实际背景。

向量是既有大小又有方向的量,大小反映了向量数的特征,方向反映了形的特征,因此是集数形于一身的数学概念,是数学中数形结合思想的体现。

它既具有图形的直观性,又有代数推理的严密性,从而向量是一个具有几何代数双重身份的概念。

从“数、量和运算”发展的角度理解向量,向量的加法、减法、数乘、向量和向量的数量积都是新的运算,向量代数是以前所有“数的运算”的一个发展和扩大。

在中学引入向量为以后进入大学后选修矩阵及运算做了铺垫。

向量除了在日常生活中和数学各分支中有着广泛的应用,向量也是研究运动学、力学、电学、宇宙学、经济学等许多学科不可缺少的数学工具。

特别是在物理学中得到广泛的应用。

向量具有丰富的物理背景和实际背景。

数学家在物理学家使用向量的基础上,又对向量进行了深入的研究,使向量成为研究数学和其他学科的有力工具。

在中学数学引入向量,通过向量对传统问题进行分析,可以帮助学生更好的建立代数和几何之间的联系,也为中学数学向高等数学过渡奠定了基础。

因而我们可以把向量的引入理解为现代数学与初等数学的衔接的组成部分之一。

高中数学《平面向量》的教案

高中数学《平面向量》的教案

高中数学《平面向量》的教案人教版高中数学《平面向量》的教案作为一位优秀的人民教师,常常要根据教学需要编写教案,教案有利于教学水平的提高,有助于教研活动的开展。

那么优秀的教案是什么样的呢?下面是小编帮大家整理的人教版高中数学《平面向量》的教案,欢迎阅读与收藏。

高中数学《平面向量》的教案篇1第一教时教材:向量目的:要求学生掌握向量的意义、表示方法以及有关概念,并能作一个向量与已知向量相等,根据图形判定向量是否平行、共线、相等。

过程:一、开场白:本P93(略)实例:老鼠由A向西北逃窜,猫在B处向东追去,问:猫能否追到老鼠?(画图)结论:猫的速度再快也没用,因为方向错了。

二、提出题:平面向量1.意义:既有大小又有方向的量叫向量。

例:力、速度、加速度、冲量等注意:1数量与向量的区别:数量只有大小,是一个代数量,可以进行代数运算、比较大小;向量有方向,大小,双重性,不能比较大小。

2从19世纪末到20世纪初,向量就成为一套优良通性的数学体系,用以研究空间性质。

2.向量的表示方法:1几何表示法:点—射线有向线段——具有一定方向的线段有向线段的三要素:起点、方向、长度记作(注意起讫)2字母表示法:可表示为(印刷时用黑体字)P95 例用1cm表示5n mail(海里)3.模的概念:向量的大小——长度称为向量的模。

记作:模是可以比较大小的4.两个特殊的向量:1零向量——长度(模)为0的向量,记作。

的方向是任意的。

注意与0的区别2单位向量——长度(模)为1个单位长度的向量叫做单位向量。

例:温度有零上零下之分,“温度”是否向量?答:不是。

因为零上零下也只是大小之分。

例:与是否同一向量?答:不是同一向量。

例:有几个单位向量?单位向量的大小是否相等?单位向量是否都相等?答:有无数个单位向量,单位向量大小相等,单位向量不一定相等。

三、向量间的关系:1.平行向量:方向相同或相反的非零向量叫做平行向量。

记作:∥ ∥规定:与任一向量平行2.相等向量:长度相等且方向相同的向量叫做相等向量。

人教版高中必修4第二章平面向量教学设计

人教版高中必修4第二章平面向量教学设计

人教版高中必修4第二章平面向量教学设计一、教学目标1.理解平面向量的概念和性质;2.掌握平面向量的加法、减法及数量积运算;3.熟练掌握平面向量在几何问题中的应用。

二、教学内容1. 平面向量的概念和性质1.平面向量的定义;2.平面向量的模长、方向和单位向量;3.平行向量和相等向量;4.平面向量的线性运算。

2. 平面向量的加法和减法1.平面向量加法的定义和性质;2.平面向量减法的定义和性质;3.平面向量的加法和减法规律。

3. 平面向量的数量积1.平面向量的数量积的定义;2.平面向量的数量积的性质;3.平面向量的数量积计算方法。

4. 平面向量的应用1.平面向量在几何中的应用,如向量的坐标、向量的共线和平行、向量的垂直、向量的夹角等;2.平面向量在物理力学中的应用。

三、教学方法1.示范法教学,通过举例进行说明;2.对比法教学,让学生了解和区分各概念之间的关系;3.互动式教学,促进学生的参与和主动性;4.实践性教学,通过练习和应用提高学生的能力。

四、教学重点和难点1. 教学重点1.平面向量的概念和性质;2.平面向量的加法、减法及数量积运算;3.平面向量在几何问题中的应用。

2. 教学难点1.平面向量在实际应用中的抽象概念;2.平面向量的加法、减法及数量积的计算。

五、教学步骤1. 导入环节通过举一些实际问题引入平面向量的概念,让学生了解平面向量在实际生活中的应用。

2. 知识讲解1.平面向量的概念和性质;2.平面向量的加法、减法及数量积运算;3.平面向量在几何问题中的应用。

3. 实例讲解分别给出一些实例,让学生通过举例进行了解和习题练习。

4. 练习检验通过课堂练习来检验学生的掌握程度,同时也可以在课后留下作业来进一步巩固学生的知识点。

六、教学资源1.人教版高中数学必修4教材;2.数学教学PPT和实例练习;3.数学教学视频和在线练习。

七、教学评估1.通过平时练习成绩的评测来检验学生的理论掌握和计算能力;2.通过单元测试和模拟考试来评估学生的整体学习效果。

(完整版)高中数学必修4第二章平面向量教案完整版

(完整版)高中数学必修4第二章平面向量教案完整版

第1课时§2。

1 平面向量的实际背景及基本概念1、数量与向量的区别:数量只有大小,是一个代数量,可以进行代数运算、比较大小; 向量有方向,大小,双重性,不能比较大小。

2.向量的表示方法: ①用有向线段表示; ②用字母a、b(黑体,印刷用)等表示;③用有向线段的起点与终点字母:AB ;④向量AB 的大小――长度称为向量的模,记作|AB |.3.有向线段:具有方向的线段就叫做有向线段,三个要素:起点、方向、长度. 向量与有向线段的区别:(1)向量只有大小和方向两个要素,与起点无关,只要大小和方向相同,则这两个向量就是相同的向量; (2)有向线段有起点、大小和方向三个要素,起点不同,尽管大小和方向相同,也是不同的有向线段. 4、零向量、单位向量概念:①长度为0的向量叫零向量,记作0。

0的方向是任意的. 注意0与0的含义与书写区别.②长度为1个单位长度的向量,叫单位向量。

说明:零向量、单位向量的定义都只是限制了大小。

5、平行向量定义:①方向相同或相反的非零向量叫平行向量;②我们规定0与任一向量平行。

说明:(1)综合①、②才是平行向量的完整定义;(2)向量a、b、c平行,记作a∥b∥c. 6、相等向量定义:长度相等且方向相同的向量叫相等向量.说明:(1)向量a与b相等,记作a=b;(2)零向量与零向量相等;(3)任意两个相等的非零向量,都可用同一条有向线段来表示,并且与有向线段.....的起点无关...... 7、共线向量与平行向量关系:平行向量就是共线向量,这是因为任一组平行向量都可移到同一直线上(与有向线段的起点无关..........).。

说明:(1)平行向量可以在同一直线上,要区别于两平行线的位置关系;(2)共线向量可以相互平行,要区别于在同一直线上的线段的位置关系。

A(起点)B(终点)aOABaaa bb b第2课时§2。

2.1 向量的加法运算及其几何意义二、探索研究:1、向量的加法:求两个向量和的运算,叫做向量的加法。

高中数学平面向量教学教案

高中数学平面向量教学教案

高中数学平面向量教学教案一、教学目标:1. 理解平面向量的定义和性质;2. 掌握平面向量的表示及运算规则;3. 能够进行平面向量的计算和应用;4. 能够解决与平面向量相关的问题。

二、教学内容:1. 平面向量的定义;2. 平面向量的性质;3. 平面向量的表示方法;4. 平面向量的运算规则;5. 平面向量的应用。

三、教学步骤:第一步:导入1. 通过举例引入平面向量的定义,让学生了解平面向量的概念;2. 引导学生思考平面向量的性质,为后续学习打下基础。

第二步:讲解1. 讲解平面向量的表示方法,包括向量的坐标表示、向量的模、方向角等;2. 讲解平面向量的加法、减法、数乘等运算规则,并通过示例演示。

第三步:练习1. 给学生一些基础的练习题,让他们掌握平面向量的运算方法;2. 引导学生进行一些应用题,让他们应用所学知识解决实际问题。

第四步:总结1. 总结平面向量的定义、性质和运算规则,加深学生对知识点的理解;2. 引导学生思考平面向量的重要性和应用范围。

四、教学评价:1. 学生能够准确理解平面向量的定义和性质;2. 学生能够熟练掌握平面向量的表示方法和运算规则;3. 学生能够灵活运用平面向量解决实际问题。

五、拓展延伸:1. 让学生进行更复杂的平面向量运算和问题求解;2. 引导学生探讨平面向量在几何问题中的应用。

六、作业安排:1. 完成课堂练习题;2. 完成书上相关练习;3. 找出一些实际问题,利用平面向量进行求解。

七、课后反思:1. 总结课堂教学的不足之处;2. 整理学生提出的问题和反馈意见,及时调整教学方法。

3. 为下堂课的教学做好备课工作。

数学必修四第一章向量(单元)教学设计

数学必修四第一章向量(单元)教学设计

数学必修四第一章向量(单元)教学设计教学目标1. 了解向量的基本概念和表示方法2. 掌握向量的基本运算法则3. 能够解决与向量相关的几何问题4. 培养学生的逻辑思维和推理能力教学内容1. 向量的定义和基本性质2. 向量的表示方法:坐标表示、分量表示和单位向量表示3. 向量的加减法和数量积4. 向量的模长、方向角和投影5. 向量的线性相关性和线性无关性教学活动1. 引入活动:通过展示一段美丽的风景图片,引发学生对向量的好奇和兴趣,并提出一些与向量有关的问题。

2. 概念解释活动:通过幻灯片或黑板教学,对向量的定义和基本性质进行详细解释,引导学生理解向量的含义。

3. 实例分析活动:通过实例分析,让学生了解向量的表示方法和运算法则,并引导学生运用向量进行几何问题的解决。

4. 小组合作活动:将学生分为小组,设计一系列与向量相关的问题,要求学生利用所学的知识解答,并鼓励学生相互合作、讨论和分享解题思路。

5. 教师辅导活动:教师与学生进行一对一辅导,针对学生的困惑和问题进行解答和指导,帮助学生掌握向量的概念和运算方法。

6. 总结评价活动:教师组织学生进行向量知识的总结评价,让学生回顾所学的内容,并提出自己的疑惑和建议。

教学资源1. 幻灯片或黑板2. 风景图片3. 教材和练册4. 小组合作问题设计教学评估1. 学生观察笔记和课堂讨论表现2. 小组合作问题的解答质量3. 学生完成的练册作业4. 学生针对教学的评价和反馈教学延伸1. 鼓励学生利用向量的知识解决实际问题,如物体运动的分析等。

2. 推荐相关的数学软件和工具,帮助学生巩固和扩展向量的运算能力。

3. 引导学生阅读更多与向量相关的数学资料和经典问题,培养学生的数学兴趣和探究精神。

高中数学平面向量教案(精选6篇)

高中数学平面向量教案(精选6篇)

高中数学平面向量教案(精选6篇)为大家收集的高中数学平面向量教案,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。

高中数学平面向量教案精选篇1教学目标1、了解基底的含义,理解并掌握平面向量基本定理。

会用基底表示平面内任一向量。

2、掌握向量夹角的定义以及两向量垂直的定义。

学情分析前几节课已经学习了向量的基本概念和基本运算,如共线向量、向量的加法、减法和数乘运算及向量共线的充要条件等;另外学生对向量的物理背景有了初步的了解。

如:力的合成与分解、位移、速度的合成与分解等,都为学习这节课作了充分准备重点难点重点:对平面向量基本定理的探究难点:对平面向量基本定理的理解及其应用教学过程4.1第一学时教学活动活动1【导入】情景设置火箭在升空的某一时刻,速度可以分解成竖直向上和水平向前的两个分速度v=vx+vy=6i+4j。

活动2【活动】探究已知平面中两个不共线向量e1,e2,c是平面内任意向量,求向量c=___e1+___e2(课堂上准备好几张带格子的纸张,上面有三个向量,e1,e2,c)做法:作OA=e1,OB=e2,OC=c,过点C作平行于OB的直线,交直线OA于M;过点C作平行于OA的直线,交OB于N,则有且只有一对实数l1,l2,使得OM=l1e1,ON=l2e2。

因为OC=OM+ON,所以c=6 e1+6e2。

向量c=__6__e1+___6__e2活动3【练习】动手做一做请同学们自己作出一向量a,并把向量a表示成:a=31;31;31;31;____e1+_____(做完后,思考一下,这样的一组实数是否是唯一的呢?)(是唯一的)由刚才的几个实例,可以得出结论:如果给定向量e1,e2,平面内的任一向量a,都可以表示成a=入1e1+入2e2。

活动4【活动】思考问题2:如果e1,e2是平面内任意两向量,那么平面内的任一向量a还可以表示成a=入1e1+入2e2的形式吗?生:不行,e1,e2必须是平面内两不共线向量活动5【讲授】平面向量基本定理平面向量基本定理:如果e1,e2是平面内两个不共线的向量,那么对于这一平面内的任一向量a,有且只有一对实数l1,l2,使a=l1e1+l2e2。

高中平面向量优秀教学设计

高中平面向量优秀教学设计

高中平面向量优秀教学设计导语:平面向量是高中数学中重要的内容之一,其在几何和代数中的应用广泛。

高中平面向量教学设计的有效性对学生的学习及理解至关重要。

本文将以高中平面向量为主题,设计一个优秀的教学方案,帮助学生更好地掌握平面向量的相关概念和应用。

一、教学目标:1. 理解平面向量的定义以及性质;2. 掌握平面向量的加法、减法运算;3. 熟悉平面向量与点、直线、三角形等几何图形的关系;4. 掌握平面向量与解析几何的应用,包括向量的模、向量的夹角等概念。

二、教学内容:1. 平面向量的定义和性质:- 平面向量的定义;- 平行向量、共线向量、零向量的概念;- 平面向量的零法则、负法则、数量积的性质等。

2. 平面向量的加法和减法:- 向量加法的几何意义和运算法则;- 向量减法的几何意义和运算法则;- 加法和减法的运算性质。

3. 平面向量与几何图形的关系:- 向量与点的关系,包括位移向量和坐标向量等;- 向量与直线的关系,包括直线的方向向量和法向量等;- 向量与三角形的关系,包括三角形的中线、垂线等。

4. 平面向量的应用:- 平面向量与解析几何的关系;- 向量的模的意义和计算方法;- 向量的夹角的意义和计算方法;- 用向量表示线段、向量共线等。

三、教学过程:1. 导入环节:- 通过展示一个具体的实际问题引入平面向量的概念,激发学生的学习兴趣;- 提问学生是否了解向量,引导学生思考向量的定义和特性。

2. 理论讲解:- 结合示意图和具体例子,介绍平面向量的定义和性质;- 通过比较向量加法和减法的过程,帮助学生理解向量加减法的运算法则;- 强调向量加法和减法的几何意义。

3. 实例演练:- 给出一些简单的向量加减法的例题,引导学生运用所学知识进行计算;- 引导学生分析和讨论解题过程,帮助学生理解向量加减法的运算性质。

4. 拓展应用:- 在几何图形的示意图上引入向量的概念,帮助学生理解向量与点、直线、三角形等几何图形的关系;- 示范和引导学生求解一些与几何图形相关的问题,巩固并应用向量的知识。

高中数学平面向量教学设计

高中数学平面向量教学设计

高中数学平面向量教学设计一、教学任务及对象1、教学任务本教学设计旨在围绕高中数学课程中的平面向量单元,使学生掌握平面向量的基本概念、运算法则和几何意义。

教学任务包括:理解向量的定义及表示方法;掌握向量的加减、数乘、点积和叉积运算;应用向量知识解决几何问题;培养逻辑思维、空间想象及问题解决能力。

2、教学对象教学对象为高中二年级学生,他们在之前的学习中已掌握基本的几何知识和代数运算,具有一定的空间想象能力和逻辑思维能力。

此外,学生对数学学习保持较高的兴趣,但在解决实际问题时,可能缺乏将理论知识与实际问题相结合的能力。

因此,在教学过程中,需针对学生的实际情况,采用适当的教学策略,提高他们的实践应用能力。

二、教学目标1、知识与技能(1)理解平面向量的定义,掌握向量、零向量、单位向量等基本概念。

(2)掌握平面向量的坐标表示方法,能够将几何问题转化为代数问题。

(3)熟练进行平面向量的加减、数乘、点积和叉积运算,并理解其几何意义。

(4)运用向量知识解决几何问题,如向量平行、垂直、夹角等。

(5)培养运用向量方法分析问题、解决问题的能力,提高逻辑思维和空间想象能力。

2、过程与方法(1)通过自主探究、合作学习等方式,使学生参与到向量知识的学习过程中,培养自主学习能力。

(2)运用实际问题引入向量概念,让学生体会数学知识在实际生活中的应用,提高问题解决能力。

(3)采用直观演示、案例分析等方法,引导学生理解向量运算的几何意义,增强空间想象能力。

(4)通过课堂讨论、课后作业等形式,巩固所学知识,提高学生运用向量知识解决问题的能力。

3、情感,态度与价值观(1)激发学生对数学学习的兴趣,使其在探究向量知识的过程中,体验数学的乐趣。

(2)培养学生严谨、细致的学习态度,使其在面对复杂问题时,能够保持冷静、有耐心地解决问题。

(3)通过小组合作学习,培养学生团队协作精神,提高沟通与交流能力。

(4)引导学生正确看待数学学习,认识到数学知识在日常生活和未来发展中的重要性,树立正确的价值观。

平面向量》单元教学设计

平面向量》单元教学设计

平面向量》单元教学设计向量是数学中重要且基本的概念之一,具有深刻的几何背景,是解决几何问题的有力工具。

引入向量概念后,全等和平行(平移)、相似、垂直、勾股定理可以转化为向量的加(减)法、数乘向量、数量积运算,从而将图形的基本性质转化为向量的运算体系。

在本章中,学生将了解向量丰富的实际背景,理解平面向量及其运算的意义,能够使用向量语言和方法表述和解决数学和物理中的一些问题,发展运算水平和解决实际问题的水平。

一、单元教学目标本章主要包括平面向量的实际背景及基本概念、平面向量的线性运算、平面向量的基本定理及坐标表示、平面向量的数量积、平面向量应用五部分内容。

通过本章研究,应引导学生:1.了解向量的实际背景,能够使用平面向量和向量相等的含义,能够理解向量的几何表示。

2.熟练掌握向量加减法的运算,并能够求出其几何意义。

3.熟练掌握向量数乘的运算,并能够解释其几何意义和两个向量共线的含义。

4.能够说出向量的线性运算性质及其几何意义。

5.理解平面向量的基本定理及其意义。

6.掌握平面向量的正交分解及其坐标表示。

7.熟练使用坐标表示平面向量的加、减和数乘运算。

8.能够解释用坐标表示的平面向量共线的条件。

9.了解平面向量数量积的含义及其物理意义,通过物理中“功”等实例进行说明。

10.体会平面向量的数量积与向量投影的关系。

11.熟记数量积的坐标表达式,并能够实行平面向量数量积的运算。

12.能够使用数量积表示两个向量的夹角,会用数量积判断两个平面向量的垂直关系。

13.通过向量方法解决某些简单的平面几何问题、力学问题与其他一些实际问题的过程,体会向量是一种处理几何问题、物理问题等的工具,发展运算水平和解决实际问题的水平。

二、研究者特征分析向量是近代数学中重要的和基本的概念之一,它是沟通代数、几何与三角的一种工具。

对于学生来说,向量是比较新的内容,但他们对此充满了探求的欲望,理应能够在研究中体会到成功的乐趣。

在研究本单元内容之前,学生已经熟知了实数的运算体系,并具备了物理知识,这为研究向量准备好了各方面条件。

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高中数学必修4-平面向量单元教学设计方案
第十一学时~第十二学时:全章小结
(一)学习目标
1.进一步理解向量的有关概念;
2.掌握向量的线性运算,掌握向量数乘的运算,并理解其几何意义.
3.掌握平面向量的正交分解及其坐标表示以及相关应用.
4.掌握平面向量的数量积,并会应用其判断两个平面向量的垂直关系。

5.能够用向量解决一些具体问题,如平面几何中的一些问题和物理中的一些
问题.
(二)重点难点
1.重点是让学生理解向量的相关概念和向量的运算
2. 难点是如何向量方法解决一些问题.
(四)教学资源建议
教材、教参、多媒体或实物投影仪、尺规
(五)教学方法与学习指导策略建议
向量是沟通代数,几何,三角函数的工具,掌握向量的解题技巧,方法显得非常重要.向量的解题方法有向量法和坐标法.而要熟练应用这些方法,学生应该对相应的基本概念比较清楚,因此教师在复习时,应该在引导学生得到结果基础之上,让同学理解相关的意义和了解其实际背景.应该把几何的直观性和向量的运算有机的结合在一起.运算和运算律是向量的灵魂,是连接数与形的纽带,教师应该突出这一点.因此,教师在讲授时:
(1)关注解题方法产生的思维过程
引导学生探究如何将把问题转化为向量问题,揭示解题方法产生的的思维过程,让学生体会解题思路的形成过程和数学思想方法的运用,从而提高学生综合运用知识分析和解决问题的能力。

(2)强化学生的应用意识
一是培养学生利用所学数学知识、用数学的思维与观点去观察和分析现实生活现象的习惯和意识,强化学生的应用意识;二是为学生提供充足的动手操作的机会,一旦形成解决问题的思路,后续的解题过程则放手让学生独立完成,让学生体验问题的解决过程,并在此过程中锻炼与提高数学能力。

(3)引导学生探究解题规律
指导学生做好解题后的反思,总结解题规律,从而培养学生理性的、条理的思维习惯,形成对通性通法的归纳意识。

【作业表单2:单元学习主题设计及检验提示单】。

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