学案平面向量
2020-2021高中数学人教版第二册学案:6.3.1平面向量基本定理含解析
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新教材2020-2021学年高中数学人教A版必修第二册学案:6.3.1平面向量基本定理含解析6.3平面向量基本定理及坐标表示6.3.1平面向量基本定理[目标]1.了解平面向量基本定理产生的过程和基底的含义,理解平面向量基本定理;2.掌握平面向量基本定理并能熟练应用.[重点] 平面向量基本定理.[难点] 平面向量基本定理的应用.要点整合夯基础知识点平面向量基本定理[填一填](1)定理:如果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向量a,有且只有一对实数λ1,λ2,使a=λ1e1+λ2e2.(2)若e1,e2不共线,我们把{e1,e2}叫做表示这一平面内所有向量的一个基底.[答一答]1.基底有什么特点?平面内基底唯一吗?提示:基底中的两向量e1,e2不共线,这是基底的最大特点.平面内的基底并不是唯一的,任意不共线的两个向量都可以作为基底.2.如图,设OA、OB、OC为三条共端点的射线,P为OC上一点,能否在OA 、OB 上分别找一点M 、N ,使OP →=错误!+错误!?提示:能。
过点P 作OA 、OB 的平行线,分别与OB 、OA 相交,交点即为N 、M .3.若向量a ,b 不共线,且c =2a -b ,d =3a -2b ,试判断c ,d 能否作为基底.提示:设存在实数λ使得c =λd ,则2a -b =λ(3a -2b ),即(2-3λ)a +(2λ-1)b =0.由于a ,b 不共线,从而2-3λ=2λ-1=0,这样的λ是不存在的,从而c ,d 不共线,故c ,d 能作为基底。
典例讲练破题型类型一 基底的概念[例1] 下面说法中,正确的是( )①一个平面内只有一对不共线向量可作为表示该平面内所有向量的基底;②一个平面内有无数多对不共线向量可作为表示该平面内所有向量的基底;③零向量不可作为基底中的向量;④对于平面内的任一向量a 和一组基底e 1,e 2,使a =λe 1+μe 2成立的实数对一定是唯一的.A .②④B .②③④C .①③D .①③④[解析] 因为不共线的任意两个向量均可作为平面的一组基底,故②③正确,①不正确;由平面向量基本定理知④正确.综上可得②③④正确.[答案]B根据平面向量基底的定义知,判断能否作为基底问题可转化为判断两个向量是否共线的问题,若不共线,则它们可以作为一组基底;若共线,则它们不能作为一组基底。
学案6平面向量的基本概念
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学案5 平面向量的概念、线性运算与基本定理一、教学目标:理解向量的概念;掌握向量的几何表示;了解共线向量的概念;掌握向量的加法和减法;掌握实数与向量的积;理解两个向量共线的充要条件;了解平面向量的基本定理;理解平面向量坐标的概念;掌握平面向量的坐标运算。
二、基础知识:1、 向量的基本概念(1)向量是 的量。
向量的表示:用有向线段来表示,如a ,b ,或AB .(2)向量a 的长度又称 , 0≥(3)零向量: 的向量叫作零向量,记作: ,零向量的方向是 .(4)单位向量: 叫作单位向量,与a 共线的单位向量等于 。
与a 同向的单位量等于 。
与a 反向的单位向量等于 .(5)共线向量: 叫作共线向量(又叫 )若向量a 与b 共线(平行),记作: .(6)相等的向量: 叫作相等的向量,若向量a 与b 相等则记作: .2、向量的线性运算:(1)向量的加法:平行四边形法则和三角形法则及多边形法则(2)向量的减法:三角形法则(3)数乘向量: 叫作向量的数乘,记作:规定:1)λ为实数, 为向量。
2)a λ仍为一个3)方向:①当λ>0, λ与方向 . ②当λ<0, λ与方向 .③当λ=0, λ= 。
∴λ与一定 。
④长度︱λa ︱= 。
3、两个向量共线的充要条件:a ∥b ⇔4、平面向量基本定理:若1e 、2e 是同一平面内的两个 的向量,那么对于这一平面内的任一向量, 一对实数1λ,2λ,使得=1λ1e + 2λ2e .其中1e , 2e 称为 .5、向量的坐标运算:①加、减、数乘:若(,)11a x y = ,(,)22b x y = 则a b += 。
a b -=a λ⋅= 。
②已知点A ),(11y x ,点B ),(22y x ,则向量AB = 。
③平行判定:(向量法)∥⇔ (坐标法)∥⇔ 考点一 向量的基本概念例1.①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 .以上命题中正确的个数为( )A.1B.2C.3D.0【变式训练】 1、给出下列命题:①若a b = ,则b a =; ②若A 、B 、C 、D 是不共线的四点,若DC AB =,则四边形ABCD 为平行四边形 ③若==,,则=; ④若==且∥;其中,正确命题的序号是_________________.2、下列命题中正确的是( )A.共线向量都相等B.单位向量都相等C.平行向量不一定是共线向量D.模为0的向量与任意一个向量平行 考点二 向量的线性运算例2.已知向量a 、b 满足1=-==b a b a ,则b a+等于( )3例3.设两个非零向量与不共线。
平面向量的概念学案
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必修4第二章 平面向量 2.1.1 向量的概念与几何表示【内容分析】向量这一概念是由物理学和工程技术抽象出来的,反过来,向量的理论和方法,又成为解决物理学和工程技术的重要工具,它也是解决一些数学问题的工具.向量之所以有用,关键是它具有一套良好的运算性质,通过向量可把空间图形的性质转化为向量的运算,这样通过向量就能较容易地研究空间的直线和平面的各种有关问题。
向量与代数、三角、几何均有密切的联系与交汇,是沟通代数、几何与三角函数的一种工具,在数学和物理学科中具有广泛的应用和极其重要的地位,也是高考的必考点.【学习目标】1.通过物理学中力的分析等实例,知道向量的实际背景,能能举例说明向量的概念;2.会用几何法表示向量,掌握向量的模,能举例说出零向量、单位向量、平行向量概念的含义;3.通过对向量的学习,使同学们初步认识现实生活中的向量和数量的本质区别,掌握对向量与数量的识别能力,培养同学们认识客观事物与数学本质的能力.【学习重点】理解并掌握向量、零向量、单位向量、相等向量、平行向量的概念,会用几何法表示向量.【难点提示】平面向量概念的理解以及平行向量、相等向量的区别和联系.【学法提示】1.请同学们课前将学案与教材7479P 结合进行自主学习(对教材中的文字、图象、表格、符号、观察、思考、说明与注释、例题、阅读与思考、小结等都要仔细阅读)、小组组织讨论,积极思考提出更多、更好、更深刻的问题,为课堂学习做好充分的准备;2.在学习过程中用好“十二字学习法”即:“读”、“挖”、“举”、“联”、“用”、“悟”、“听”、“问”、“通”、“总”、“研”、“会”,请在课堂上敢于提问、敢于质疑、敢于讲解与表达.【学习过程】 一、学习准备1.请同学们回顾一下,从小学到现在你们学过或知道哪些度量单位、度量方法?2.我们见过的线段的长度、物体的重量、水的温度、任意角的弧度等有哪些特点?3.思考:如图2.1.1-1,老鼠由A 向西北逃窜,猫在B 处向东追去,请问猫能否追到老鼠吗?为什么?4.生活中还存在着与长度、温度不同特征的“量”吗? 图2.1.1-2中的AB 属于什么“两”呢?这就是本节课要研 究的问题! 二、学习探究1.向量的物理背景与概念阅读探究 请同学们结合“学习准备”的问题,仔细阅读课本P72-74页,可知在现实生活中,我们会遇到很多量,其中一些量在取定单位后用一个实数就可以表示出来,如长度、质量等.还有一些量,如我们在物理中所学习的位移、弹力、速度以及上面图2.1.1-2的AB 等量,它们有怎样的特点呢? A B CD 图2.1.1-1B 南西东北A 图2.1.1-2归纳概括 向量的概念,既有 又有 ,这种量我们称为 ;(链接1) 挖掘拓展(1)你还能生活中一些“向量”的实例?(2)图2.1.1-3是教材P74页中的四个图,图中出了标出的力的方向外,还有其它的力存在吗?若有,请你标出来;(3)生活中还有“年龄、身高、面积、体积、热量”等这些量与向量的区别在哪里?它们又叫什么量呢?(4)你怎样理解向量的大小与方向?它的大小怎样度量?用什么来度量?有单位吗?方向又如何考察?方向又何作用?能不能不管方向?请举例说明!2.向量的表示我们知道向量是既有大小又有方向的量,怎样表示它呢?请同学们阅读教材75页,并对教材进行分析感悟完成下列填空(1)向量的表示法有 、 、 ;字母表示法:用字母a 、b 、c 等表示,你能举例吗? 几何表示法:用有向线段表示,其三要素为 、 、 ;有向线段法:用有向线段的起点与终点字母表示,如图2.1.1-4中AB .(2)向量的模:向量AB 的 称为向量的模,记作|AB |,AB 的模就是线段AB 的 , 向量a 的模记为 .(3)重要结论:①长度为 的向量叫零向量,记作0,0的方向是任意的 ②长度为 个单位长度的向量,叫单位向量.挖掘拓展 (1)向量b 的表示法有什么含义?0与0有区别吗?区别在哪里?(2)零向量和单位向量的意义分别是什么?零向量、单位向量的定义都只限制了大小,定方向呢?怎么理解,请举例说明?(3)向量与有向线段的有区别吗?区别在哪里?(链接2)3.平行向量 观察图2.1.1-5中三个向量之间有怎样的位置关系?平行向量的概念:方向 的非零向量叫平行向量.,向量a 、b 平行记作a b . 挖掘拓展 ①我们规定 与任一向量平行,对于任意向量a 都有0a .②平行向量记法拓展:若向量a 、b 、c 平行,可记作a ∥b ∥c .③零向量与任一向量平行,是否单位向量也与任一向量平行呢?●快乐体验 判断下列结论是否正确,并说明理由(1)所有的单位向量都是相同的( );(2)物理学中的作用力与反作用力是一对平行向量( );(3)方向为南偏西60°的向量与北偏东60°的向量是平行向量( );(4)直角坐标平面上的x 轴、y 轴都是向量( ).(链接3)三、典例赏析图2.1.1-3图2.1.1-4 图2.1.1-5例1( 课本75页例1)请同学们先独立做一做,在看解答.解:●解后反思 该题的题型如何?怎样求解的?|AB |也表示A 、B 两点的距离吗?●变式练习 某人从A 点出发向西走了250m 到达B 点,然后改变方向向西偏北60走了450m 到达C 点,最后又改变方向,向东走了250m 到达D 点.(1) 作出向量AB ,BC ,CD ;(2)求向量DA 的模.例2.判断下列命题真假或给出问题的答案:(1)平行向量的方向一定相同.(2)长度不相等的向量一定不平行.(3)两个单位向量一定平行.(4)与任何向量都平行的向量一定是零向量.(5)若两个向量在同一直线上,则这两个向量一定是 向量.●解后反思 求解该题用到哪些知识?前面容易混淆的概念是哪些?●变式练习 下面各组向量的终点构成什么图形?(1)把所有单位向量移到同一个起点;(2)把平行于某一直线的所有单位向量移到同一起点;(3)把平行于某一直线的一切向量移到同一起点. 四、学习反思1.本节课我们学习了哪些数学知识、数学思想方法,你的任务完成了吗?你讲的怎样? 你提问了吗?我们的学习目标达到了吗?如:向量的概念、表示法及其重要性质都理解与掌握了吗?2.通过本节课的学习与课前的预习比较有哪些收获?有哪些要改进和加强的呢?3.对本节课你还有独特的见解吗?本节课的数学知识与生活有怎样的联系?感受到本节课数学与课堂美在哪里吗?五、学习评价1.下列不是向量的是( )(A )浮力 (B )风速 (C )位移(D )密度2.下列命题正确的是 ( )(A )共线向量都相等(B )单位向量都相等(C )平行向量不一定是共线向量(D )零向量与任一向量平行3.下列说法正确的是 ( )(A )方向相同或相反的非零向量是平行向量; (B )零向量是0 .(C )长度相等的向量叫做相等向量; (D )共线向量是在一条直线上的向量.4.已知a 、b 是任意两个向量,下列条件: ①a =b ; ②b a =; ③a 与b 的方向相反; ④0 =a 或0 =b ;⑤a 与b 都是单位向量.其中是向量a 与b 平行的有_____.5.已知a 、b 是两非零向量,且a 与b 不共线,若非零向量c 与a 共线,则c与b 必定 _____.(填共线,不共线,相等)◆承前启后 本节课我们学习了向量的相关概念,那么与向量还有哪些知识呢?怎样运算呢?能比较大小吗?【学习链接】链接 1.向量是数学中的重要概念之一,向量和数一样也能进行运算,而且用向量的有关知识还能有效地解决数学、物理等学科中的很多问题,在这一章,我们将学习向量的概念、运算及其简单应用.这一节课,我们将学习向量的有关概念.链接2.向量不一定是线段,线性代数中n 维的有序数组都是向量,而n 大于3时,就无法线段来表示了,只是一个抽象的意义。
高中数学平面向量优秀教案

高中数学平面向量优秀教案
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。
平面向量 高一学案1
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平面向量【兴趣导入】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。
【新知探究】(一)向量的基本概念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、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 ②字母表示法:AB可表示为a (印刷时用黑体字) 3、模的概念:向量的大小——长度称为向量的模。
记作:|AB | 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0。
0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?例:与是否同一向量?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。
(二)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:a ∥b ∥c 规定:0与任一向量平行2、共线向量:任一组平行向量都可移到同一条直线上 ,所以平行向量也叫共线向量。
A(起点) B(终点) a a bcOA =a OB =b OC =c3、相等向量:长度相等且方向相同的向量叫做相等向量。
记作:a =b ,规定:0=0,任两相等的非零向量都可用一有向线段表示,与起点无关。
【经典例题】例1、(1)两个向量相等,则他们的起点相同,终点相同;(2)若b a =,则b a=;(3)若B A =C D ,则四边形ABCD 是平行四边形;(4)平行四边形ABCD 中,一定有B A =C D ;(5)若,,k n n m==则k m =;(6)若c a c b b a ∥,则∥,∥【变式1】下列说法不正确的是___________①若b a b a >>,则。
《4.1第一节 平面向量的概念及其线性运算》 学案
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学习过程复习预习1.我们已经学习过位移、速度、力等,你能总结出它们的特点吗?特点为________________________________.2.在学习三角函数线时,我们已经学习过有向线段了,你还记得吗?所谓有向线段就是________________________,三角函数线都是_____________.知识讲解考点1 向量的有关概念考点2 向量的线性运算考点3 共线向量定理向量a(a≠0)与b共线的充要条件是存在唯一一个实数λ,使得b=λa.例题精析【例题1】【题干】设a0为单位向量,①若a为平面内的某个向量,则a=|a|a0;②若a与a0平行,则a=|a|a0;③若a与a0平行且|a|=1,则a=a0.上述命题中,假命题的个数是()A.0 B.1C.2 D.3【答案】D【解析】向量是既有大小又有方向的量,a与|a|a0的模相同,但方向不一定相同,故①是假命题;若a与a0平行,则a与a0的方向有两种情况:一是同向,二是反向,反向时a=-|a|a0,故②③也是假命题.综上所述,假命题的个数是3.【例题2】【题干】如图,在△OAB中,延长BA到C,使AC=BA,在OB上取点D,使DB=13OB.设OA=a,OB=b,用a,b表示向量OC,DC.【解析】OC=OB+BC=OB+2BA=OB+2(OA-OB) =2OA-OB=2a-b.DC=OC-OD=OC-23OB=(2a-b)-2 3b=2a-53b.【例题3】【题干】已知a,b不共线,OA=a,OB=b,OC=c,OD=d,OE=e,设t∈R,如果3a=c,2b=d,e=t(a+b),是否存在实数t使C,D,E三点在一条直线上?若存在,求出实数t的值,若不存在,请说明理由.【解析】由题设知,CD =d -c =2b -3a ,CE =e -c =(t -3)a +t b ,C ,D ,E 三点在一条直线上的充要条件是存在实数k ,使得CE =k CD ,即(t -3)a +t b =-3k a +2k b ,整理得(t -3+3k )a =(2k -t )b .因为a ,b 不共线,所以有⎩⎪⎨⎪⎧t -3+3k =0,t -2k =0, 解之得t =65.故存在实数t =65使C ,D ,E 三点在一条直线上.课堂运用【基础】1.如图,已知AB=a,AC=b,BD=3DC,用a,b表示AD,则AD=()A.a+34b B.14a+34bC.14a+14b D.34a+14b2.已知向量p=a|a|+b|b|,其中a、b均为非零向量,则|p|的取值范围是()A.[0,2] B.[0,1] C.(0,2] D.[0,2]3.(2013·保定模拟)如图所示,已知点G是△ABC的重心,过G作直线与AB,AC两边分别交于M,N两点,且AM =x AB,AN=y AC,则x·yx+y的值为()A.3 B.1 3C.2 D.1 2【巩固】4.在▱ABCD中,AB=a,AD=b,AN=3NC,M为BC的中点,则MN=________(用a,b表示).5.(2013·淮阴模拟)已知△ABC和点M满足MA+MB+MC=0.若存在实数m使得AB+AC=m AM成立,则m =________.【拔高】6.如图所示,在五边形ABCDE中,点M、N、P、Q分别是AB、CD、BC、DE的中点,K和L分别是MN和PQ的中点,求证:KL=14AE.7.设两个非零向量e1和e2不共线.(1)如果AB=e1-e2,BC=3e1+2e2,CD=-8e1-2e2,求证:A、C、D三点共线;(2)如果AB=e1+e2,BC=2e1-3e2,CD=2e1-k e2,且A、C、D三点共线,求k的值.课程小结(1)向量共线的充要条件中要注意“a≠0”,否则λ可能不存在,也可能有无数个.(2)证明三点共线问题,可用向量共线来解决,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;另外,利用向量平行证明向量所在直线平行,必须说明这两条直线不重合.。
高中数学必修二 (学案)平面向量的运算
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平面向量的运算【第一课时】【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 .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 .-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OM1→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×⎝ ⎛⎭⎪⎫-45e=-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°.。
平面向量教案3篇
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平面向量教案3篇平面向量教案1一、教学目标:1. 理解平面向量的定义及相关术语;2. 掌握平面向量的基础运算和性质,如向量的加、减、数乘、模长等;3. 能够利用向量解决几何、三角学以及力学等问题。
二、教学重难点:教学重点:向量的基础运算和性质;教学难点:向量问题的解答。
三、教学方法:讲述法、举例法、实验法。
四、教学过程:1. 前置知识概括为了有利于学生对本次课程的学习,首先需要对平面向量有一定的了解。
向量是运用在三角学以及计算机科学中的一个概念,它表示一个方向和一个大小。
在二维空间中,向量通常用一个有序数对(x, y)表示,其中x和y分别表示向量在x轴和y轴上的分量。
然而,在本课程中,我们将会介绍另一种同样重要的表现向量的方式:平面向量。
2. 讲解平面向量的定义及相关术语平面向量即为有向线段,表示为 $\vec{a}$,具有大小和方向。
平面向量有以下几个重要的术语:(1)起点:向量 $\vec{a}$ 的起点是线段的始点,表示为 $A$。
(2)终点:向量 $\vec{a}$ 的终点是线段的末点,表示为 $B$。
(3)长度:向量 $\vec{a}$ 的长度等于线段 $AB$ 的长度,可以用$|\vec{a}|$表示。
(4)方向角:向量 $\vec{a}$ 的方向角是向量与$x$轴正方向的夹角,通常用 $\theta$表示。
(5)方向余弦:向量 $\vec{a}$ 的方向余弦分别是向量在$x$和$y$轴上的投影与向量长度的比值,分别用 $\cos\alpha$ 和$\cos\beta$表示。
(6)坐标表示:用有序数对 $(a_x, a_y)$ 表示向量 $\vec{a}$,其中 $a_x$ 和 $a_y$ 分别表示向量在$x$轴和$y$轴上的分量。
3. 讲解向量的基本运算及性质(1)向量的加法:设 $\vec{a}$ 和 $\vec{b}$ 为两个向量,它们的和记为 $\vec{a}+\vec{b}$,可通过作一平行四边形得到。
平面向量基本定理学案
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2.3.1平面向量基本定理2.3.2平面向量的正交分解及坐标表示学习目的:1.了解平面向量基本定理,了解基底的含义.2. 掌握两个向量夹角的定义以及两向量垂直的定义.3.理解平面向量的坐标的概念,会写出给定向量的坐标,会作出已知坐标表示的向量.重点:平面向量基本定理难点:两向量夹角的定义及定理的运用自学设计:一. 两向量的夹角与垂直1.夹角:已知两个 a 和b ,作OA =a ,OB =b ,则 =θ,叫做向量a 与b 的夹角.记作,a b (1)范围:向量a 与b 的夹角的范围是 .(2)当00θ=时a 与b .(3)当0180θ=时a 与b .2.垂直:如果向量a 与b 的夹角是 ,则称a 与b 垂直,记作 .在等边ABC ∆中, ,AB BC = .二. 平面向量基本定理1.定理:如果1e ,2e 是同一平面内的两个 向量,那么对于这一平面内的 向量a , 实数1,2λλ,使a = (称为平面向量的线性表示) .2.基底: 的向量1e ,2e 叫做表示这一平面内 向量的一组基底.由定义,平面向量的基底唯一吗?3.把一个向量分解成两个 的向量,叫做把向量正交分解.4.平面向量的坐标:在平面直角坐标系中,分别取与x 轴y 轴方向相同的两个 i ,j 作为基底,对于平面内的一个向量a ,由平面向量基本定理知,有且只有一对实数x,y,使得a = ,则把有序数对 叫做向量a 的坐标.课堂达标:(A 组)1.关于基底的说法正确的序号是(1)平面内不共线的任意两个向量都可作为一组基底.(2)基底中的向量可以是零向量.(3)平面内的基底一旦确定,该平面内的向量关于基底的线性分解形式也是唯一确定的.O θA B ba2.若i =(1,0), j =(0,1),且a =2i +j ,则a 的坐标为( )A.(2,0)B.(2,1)C.(1,0)D.(0,1)3.如图所示,D 是BC 边的中点,试用基底,AB AC AD 表示课堂达标:(B组)已知四边形OADB 是以向量OA =a ,OB =b 为邻边的平行四边形,C 为对角线的交点.又11,33BM BC CN CD == ,试用a ,b 表示,.OM ON。
《平面向量的数量积及平面向量的应用》学案
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学习过程课堂导入一只猴子捡到一把钝刀,连小树也砍不断.于是它向砍柴人请教,砍柴人说“把刀放到石头上磨一磨”.于是猴子高兴地飞奔回去,立刻把刀放在一块石头上拼命地磨.直到它发现刀口和刀背差不多厚了,便停下来……结果当然是失败的.难道猴子没有做功吗?不!难道猴子没有用心吗?不!但是做功≠成功.物理学当中的做功在数学中叫做什么?是如何表示的呢?复习预习1.两个向量的夹角概念及求法2.平面向量基本定理及其坐标表示方法3.平面向量的坐标运算法则知识讲解考点1 平面向量的数量积平面向量数量积的定义已知两个非零向量a和b,它们的夹角为θ,把数量|a||b|cos θ叫做a和b的数量积(或内积),记作a·b.即a·b=|a||b|cos θ,规定0·a=0.考点2 向量数量积的运算律(1)a·b=b·a(2)(λa)·b=λ(a·b)=a·(λb)(3)(a+b)·c=a·c+b·c考点3 平面向量数量积的有关结论已知非零向量a=(x1,y1),b=(x2,y2)|x1x2+y1y2|≤x21+y21x22+y22例题精析【例题1】【题干】如图,在矩形ABCD中,AB=2,BC=2,点E为BC的中点,点F在边CD上,若AB·AF =2,则AE·BF的值是________.【答案】2【解析】以A为坐标原点,AB,AD所在的直线分别为x,y轴建立直角坐标系,则B(2,0),E(2,1),D(0,2),C(2,2).设F(x,2)(0≤x≤2),由AB·AF=2⇒2x=2⇒x=1,所以F(1,2),AE·BF=(2,1)·(1-2,2)= 2.【例题2】【题干】(1)已知平面向量α,β,|α|=1,β=(2,0),α⊥(α-2β),求|2α+β|的值;(2)已知三个向量a、b、c两两所夹的角都为120°,|a|=1,|b|=2,|c|=3,求向量a+b+c与向量a的夹角.【解析】(1)∵β=(2,0),∴|β|=2,又α⊥(α-2β),∴α·(α-2β)=α2-2α·β=1-2α·β=0. ∴α·β=12.∴(2α+β)2=4α2+β2+4α·β=4+4+2=10. ∴|2α+β|=10.(2)由已知得(a +b +c )·a =a 2+a ·b +a ·c =1+2cos 120°+3cos 120°=-32, |a +b +c |=(a +b +c )2=a 2+b 2+c 2+2a ·b +2a ·c +2b ·c=1+4+9+4cos 120°+6cos 120°+12cos 120° = 3.设向量a+b+c与向量a的夹角为θ,则cos θ=(a+b+c)·a|a+b+c||a|=-323=-32,即θ=150°,故向量a+b+c与向量a的夹角为150°.【例题3】【题干】在直角三角形ABC中,已知AB=(2,3),AC=(1,k),求k的值.【解析】(1)当A =90°时,∵AB ⊥AC ,∴AB ·AC =0. ∴2×1+3k =0,解得k =-23.(2)当B =90°时,∵AB ⊥BC ,又BC =AC -AB =(1,k )-(2,3)=(-1,k -3),∴AB ·BC =2×(-1)+3×(k -3)=0, 解得k =113.(3)当C =90°时,∵AC ⊥BC ,∴1×(-1)+k (k -3)=0,即k 2-3k -1=0.∴k =3±132. 综上可得k 的值为-23或113或3±132.【例题4】【题干】在△ABC中,已知2AB·AC=3|AB|·|AC|=3|BC|2,求角A,B,C的大小.【解析】设BC =a ,AC =b ,AB =c ,∵由2AB ·AC =3|AB |·|AC |得2bc cos A =3bc ,∴cos A =32,又∵A ∈(0,π),∴A =π6. 由3|AB |·|AC |=3|BC |2得bc =3a 2,由正弦定理得sin C ·sin B =3sin 2A =34,∴sin C ·sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6-C =34, 即sin C ·⎝ ⎛⎭⎪⎫12cos C +32sin C =34, ∴2sin C ·cos C +23sin 2C =3,∴sin 2C -3cos 2C =0,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2C -π3=0,由A =π6知0<C <5π6,∴-π3<2C -π3<4π3,从而2C -π3=0或2C -π3=π,即C =π6或C =2π3.故A =π6,B =2π3,C =π6或A =π6,B =π6,C =2π3.课堂运用【基础】1.(2012·重庆高考)设x∈R,向量a=(x,1),b=(1,-2),且a⊥b,则|a+b|=()A.5B.10C.2 5 D.102.如图,在△ABC中,AD⊥AB,BC=3BD,|AD|=1,则AC·AD=()A.2 3 B.3 2C.-32 D. 33.已知圆O的半径为1,P A、PB为该圆的两条切线,A、B为两切点,那么PA·PB的最小值为() A.-4+ 2 B.-3+ 2C.-4+2 2 D.-3+2 2【巩固】4.已知a与b为两个不共线的单位向量,k为实数,若向量a+b与向量k a-b垂直,则k=________.5.(2012·湖南高考)如图,在平行四边形ABCD中,AP⊥BD,垂足为P,且AP=3,则AP·AC=________.【拔高】6.下列判断:①若a2+b2=0,则a=b=0;②已知a,b,c是三个非零向量,若a+b=0,则|a·c|=|b·c|;③a,b共线⇔a·b=|a||b|;④|a||b|<a·b;⑤a·a·a=|a|3;⑥a2+b2≥2a·b;⑦非零向量a,b满足a·b>0,则a与b的夹角为锐角;⑧若a,b的夹角为θ,则|b|cos θ表示向量b在向量a方向上的射影的数量.其中正确的是________.7.已知A ,B ,C 的坐标分别为A (3,0),B (0,3),C (cos α,sin α),α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,3π2. (1)若|AC |=|BC |,求角α的值;(2)若AC ·BC =-1,求2sin 2α+sin 2α1+tan α的值.8.已知△ABC为锐角三角形,向量m=(3cos2A,sin A),n=(1,-sin A),且m⊥n.(1)求A的大小;(2)当AB=p m,AC=q n(p>0,q>0),且满足p+q=6时,求△ABC面积的最大值.课程小结1.对两向量夹角的理解(1)两向量的夹角是指当两向量的起点相同时,表示两向量的有向线段所形成的角,若起点不同,应通过移动,使其起点相同,再观察夹角.(2)两向量夹角的范围为[0,π],特别当两向量共线且同向时,其夹角为0,共线且反向时,其夹角为π.(3)在利用向量的数量积求两向量的夹角时,一定要注意两向量夹角的范围.2.向量运算与数量运算的区别(1)若a,b∈R,且a·b=0,则有a=0或b=0,但a·b=0却不能得出a=0或b=0.(2)若a,b,c∈R,且a≠0,则由ab=ac可得b=c,但由a·b=a·c及a≠0却不能推出b=c.(3)若a,b,c∈R,则a(bc)=(ab)c(结合律)成立,但对于向量a,b,c,而(a·b)·c与a·(b·c)一般是不相等的,向量的数量积是不满足结合律的.(4)若a,b∈R,则|a·b|=|a|·|b|,但对于向量a,b,却有|a·b|≤|a||b|,等号当且仅当a∥b时成立.。
平面向量基本定理学案
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平面向量基本定理预习学案一、学习目标1、 了解平面向量基本定理及其意义,会利用向量基本定理解决简单问题。
2、 通过平面向量基本定理的得出过程,体会由特殊到一般的思维方法。
二、学习重点、难点重点:平面向量基本定理的应用 难点:对平面向量基本定理的理解 三、问题探究1、 当基底确定后,平面内任一向量的表示是唯一的,为什么?2、 同一非零向量在不同基底下的分解式相同吗?四、知识梳理1、 平面向量基本定理:2、 我们把不共线的向量1e ,2e 叫做表示这一平面内所有向量的一组基底,记为2211e a e a +叫做3、 已知A ,B 是直线l 上任意两点,O 是l 外一点,则对于直线l 上任一点P ,存在实数t ,使关于基底的分解式为=OP ,这个等式叫做直线的向量参数方程式。
课堂效果自测有向量的基底的是()所在平面上表示其他所行四边形向量组中可作为这个平两对角线的交点,下列是平行四边形设点ABCD O .1①AB AD 与 ②BC DA 与 ③DC CA 与 ④OB OD 与 A.①② B.①③ C.①④ D.③④2.如图,D,E,F 是三角形ABC 的边BC,CA,AB 的中点,且b CA a BC 2,2==,在给出的下列四个等式中,正确的是( )①b a AD 2+=②b a BE +=2 ③a b BF += ④CA BC AB CF BE AD ++=++A. ①②B. ①③C. ②③④D. ①②③④3.在平行四边形ABCD 中,NC AN b AD a AB 3,,===,点M 为BC 中点,则MN ={}NPMP MN b a b AC a AB AB AP CA CN BC BM AB CA BC ABC P V M ,,,,41,41,41,,,,.4基底下的分解式:,试写出下列向量在此,选择基底,如果上的点,且三边分别是三角形如图,已知=====A BCDE F AP NCMB平面向量基本定理讲授学案一、知识回顾:1.向量的平行四边形法则2.平行向量基本定理 二、知识讲解引例:如教材中图2-34,设1e ,2e 是两个不平行的向量,用向量1e ,2e 表示图中向量?平面向量基本定理如果1e ,2e 是一平面内的两个 的向量,那么该平面内的 向量a ,存在 的一对实数21,a a 使a = .把不共线向量1e ,2e 叫做表示这一平面内所有向量的一组 . 反思小结三、例题分析例1?M MD MC MB MA b a b AD a AB ABCD 、、、表示、,用 ,且,的两条对角线相交于点如图所示,平行四边形== C.,,,,,AD AB d c d AN c AM BC DC N M ABCD 表示,试用已知的中点分别是中,拓展:在平行四边形==MC NBA D小结:例2四、课堂小结五、课后作业1. 课后练习A 1、22. 预习向量的正交分解与向量的直角坐标运算{}.)1(:,.上一定在并且,满足上式的点的分解式为,使关于基底,存在实数上任一点求证:对直线外一点是上任意两点,点是直线,已知:l P OB t OA t OP OB OA t P l l O l B A +-= ABOP1.1.0.1.(),),,(,,=+=-=+-=++=n m D n m C n m B n m A n m c b a c b a b n a m c 需满足的条件是,有公共的起点设终点在一条直线上要使的拓展:已知。
平面向量的数量积学案
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平面向量的数量积学案一、学案背景平面向量的数量积是数学中的一个重要概念,通过数量积可以研究向量之间的夹角关系、向量的投影以及向量的模长等问题。
掌握了平面向量的数量积的性质和应用,可以帮助我们更好地理解和解决实际问题。
二、学习目标1. 了解平面向量的数量积的定义。
2. 掌握平面向量的数量积的计算方法和性质。
3. 理解平面向量的数量积与向量的夹角、投影和模长之间的关系。
4. 能够应用平面向量的数量积解决实际问题。
三、学习内容1. 平面向量的数量积的定义:平面向量a = (x1, y1) 和 b = (x2, y2) 的数量积(又称点积、内积)定义为 a · b = x1 * x2 + y1 * y2。
2. 平面向量的数量积的性质:a. a · b = b · a(数量积的交换律)。
b. a · (b + c) = a · b + a · c(数量积的分配律)。
c. k(a · b) = (ka) · b = a · (kb) = k(a · b)(数量积的结合律,其中k为实数)。
3. 平面向量的数量积与向量的夹角的关系:a. 如果 a · b = 0,则向量a和b垂直(夹角为90°)。
b. 如果 a · b > 0,则向量a和b夹角锐角。
c. 如果 a · b < 0,则向量a和b夹角钝角。
4. 平面向量的数量积与向量的投影的关系:a. 向量a在向量b上的投影p的长度为 |p| = |a| * cosθ,其中θ为a和b的夹角。
b. a · b = |a| * |b| * cosθ。
5. 平面向量的数量积与向量的模长的关系:a. a · a = |a|^2,其中|a|表示向量a的模长。
b. |a| = √(a · a)。
四、学习方法1. 技巧讲解与练习:通过教师的讲解,学习平面向量的数量积的定义、计算方法和性质。
学案1:6.3.2 平面向量的正交分解及坐标表示
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6.3.2 平面向量的正交分解及坐标表示【学习目标】1.理解平面向量的正交分解;2.借助平面直角坐标系,掌握平面向量的坐标表示.【基础梳理】1.平面向量的正交分解:把一个向量分解为两个互相__________的向量,叫做把向量作正交分解.2.平面向量的坐标表示:平面内的任一向量a 都可由x ,y 唯一确定,我们把有序数对__________叫做向量a 的坐标,记作__________.其中,x 叫做a 在__________轴上的坐标,y 叫做a 在__________轴上的坐标, __________叫做向量a 的坐标表示.【随堂训练】1.如图所示直角坐标系中,AB =( )A. (34),B. (43),C. (12),D. (21),2.在如图所示的平面直角坐标系中,向量AB 的坐标是( )A. (2)2,B. (22)--,C. (1)1,D. (11)--,3.在平面直角坐标系中,点()0,0O ,()6,8P ,将向量OP 绕点O 逆时针方向旋转34π后,得向量OQ ,则点Q 的坐标是( )A. (-B. (-C. (2)--D. (2)-4.如图,已知O 是坐标原点,点A 在第二象限||2150OA xOA =∠=︒,,则向量OA 的坐标为________.5.在直角坐标系中画出下列向量,使它们的起点都是原点O ,并求终点的坐标.(1)||2a a =,的方向与x 轴正方向的夹角为60,与y 轴正方向的夹角为30; (2)||4a a =,的方向与x 轴正方向的夹角为30°,与y 轴正方向的夹角为120°; (3)||42a a =,的方向与x 轴、y 轴正方向的夹角都是135.6.在直角坐标系xOy 中,向量a b c ,,的方向如图所示,且||2a =,||2b =,||4c =,分别求出a b c ,,的坐标.【参考答案】【基础梳理】1. 垂直.2. (x ,y );()y a x =,;x ;y ;( )y a x =,. 【随堂训练】1.答案:C解析:取{}i j ,作为基底,由图可知,2AB i j =+,所以(12)AB =,. 2.答案:D解析:取{}i j ,作为基底,由图可知,AB i j =--,所以(11)AB =--,. 3.答案:A解析:由题意知(68)OP =,,2|610|OP ==. 设向量OP 与x 轴正半轴的夹角为θ,则(10cos 10sin )OP θθ=,, 故3cos 5θ=,4sin 5θ=, 因为|||10|OQ OP ==,所以33(10cos()10sin())(44OQ ππθθ=++=-,,则点Q 的坐标为(--.4.答案:(1) 解析:过点A 作AB x ⊥轴于点B ,作AC y ⊥轴于点C ,设()A x y ,,则||cos1503||sin1501x OA y OA ==-==,.所以向量OA 的坐标为(.5.解:(1)(2)(3)6.解:设11()a x y =,,22()b x y =,,33()c x y =,,因为1||cos 451x a =⋅︒==,1||sin 451y a =⋅︒=, 所以(11)a =,.因为2||cos1502(x b =⋅︒=⨯=21||sin150212y b =⋅︒=⨯=, 所以(31)b =-,.因为31||cos(60)422x c =⋅-︒=⨯=,3||sin(60)4y c =⋅-︒==-,所以(2c =-,.。
高中数学2.5平面向量应用举例(教、学案)
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2. 5平面向量应用举例一、教材分析向量概念有明确的物理背景和几何背景,物理背景是力、速度、加速度等,几何背景是有向线段,可以说向量概念是从物理背景、几何背景中抽象而来的,正因为如此,运用向量可以解决一些物理和几何问题,例如利用向量计算力沿某方向所做的功,利用向量解决平面内两条直线平行、垂直位置关系的判定等问题。
二、教学目标1.通过应用举例,让学生会用平面向量知识解决几何问题的两种方法-----向量法和坐 标法,可以用向量知识研究物理中的相关问题的“四环节” 和生活中的实际问题2.通过本节的学习,让学生体验向量在解决几何和物理问题中的工具作用,增强学生的 积极主动的探究意识,培养创新精神。
三、教学重点难点重点:理解并能灵活运用向量加减法与向量数量积的法则解决几何和物理问题. 难点:选择适当的方法,将几何问题或者物理问题转化为向量问题加以解决. 四、学情分析在平面几何中,平行四边形是学生熟悉的重要的几何图形,而在物理中,受力分析则是其中最基本的基础知识,那么在本节的学习中,借助这些对于学生来说,非常熟悉的内容来讲解向量在几何与物理问题中的应用。
五、教学方法1.例题教学,要让学生体会思路的形成过程,体会数学思想方法的应用。
2.学案导学:见后面的学案3.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习六、课前准备1.学生的学习准备:预习本节课本上的基本内容,初步理解向量在平面几何和物理中的 应用2.教师的教学准备:课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。
七、课时安排:1课时 八、教学过程(一)预习检查、总结疑惑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。
(二)情景导入、展示目标教师首先提问:(1)若O 为ABC ∆重心,则OA +OB +OC =0(2)水渠横断面是四边形ABCD ,DC =12AB ,且|AD |=|BC |,则这个四边形为等腰梯形.类比几何元素之间的关系,你会想到向量运算之间都有什么关系?(3) 两个人提一个旅行包,夹角越大越费力.为什么?教师:本节主要研究了用向量知识解决平面几何和物理问题;掌握向量法和坐标法,以及用向量解决平面几何和物理问题的步骤,已经布置学生们课前预习了这部分,检查学生预习情况并让学生把预习过程中的疑惑说出来。
平面向量基本定理学案
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必修4 2.3.1 平面向量基本定理【学习目标】1.能举例说明平面向量基本定理,能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;2.能够在具体问题中适当地选取基底,使其它向量都能够用该基底来表达;3.通过实际作图体会平面向量基底的不唯一性,体会数学中辩证唯物主义思想,初步 掌握应用向量解决实际问题的重要思想方法;【学习重点】平面向量基本定理.【难点提示】平面向量基本定理的理解与灵活运用.【学法提示】1.请同学们课前将学案与教材9394P -结合进行自主学习(对教材中的文字、图象、表格、符号、观察、思考、说明与注释、例题、阅读与思考、小结等都要仔细阅读)、小组组织讨论,积极思考提出更多、更好、更深刻的问题,为课堂学习做好充分的准备;2.在学习过程中用好“十二字学习法”即:“读”、“挖”、“举”、“联”、“用”、“悟”、“听”、“问”、“通”、“总”、“研”、“会”,请在课堂上敢于提问、敢于质疑、敢于讲解与表达. 【学习过程】 一、学习准备前面我们学习了向量有关知识,请对照上面知识网络,回顾其中知识内容,请对不熟悉的知识点进行复习,并填写在空白或横线处,同时思考下列问题: 1.向量的数乘的定义及其规定 、 、 、 ;2.向量数乘的运算律 、 、 ;3.平行向量与共线向量的区别与联系 ;4.向量共线定理 ;5.如图已知两个不共线的单位向量a 、b ,请作出向量 2a 、3b 、23a b +、2a b -,感悟向量a 、b 、23a b +、2a b -有怎样的关系?它们在同一平面吗?6.在初中,“角”的概念是 ,ab 图2.3.1-1两条直线间有角相关的概念吗?那么,我们现在研究的向量中任意两个向量之间有角度的问题吗?以上5、6提出的问题就是本节课我们要探究的问题!二、学习探究 1.平面向量基本定理●思考阅读 请同学们对“学习准备”中的问题5进行发挥发散思维,大胆探究: 若向量C 是向量a 、b 所在平面中的任意一个向量,则向量C 能表示为C a b λμ=+,其中λμ、是待定的实数?若能,请作图与解释!继续探究:若将“学习准备”中的单位向量等换成向量 21,e e 和a ,其中21,e e 是同一平面内的两个任意不共线向量, a 是同一平面的任意向量(如图2.3.1-2),那么我们可否用 21,e e 这两个向量将a 表示出来?即:12(,)a e e R λμλη=+∈若能,请作图验证、或用相关知识阐述你判定的正确性!若不能,也请说明理由.请同学们深入思考或展开讨论上面提出的问题,或阅读教材P93-94页再归纳结论. 归纳概括 平面向量基本定理:如果21,e e 是同一平面内的两个____________向量,那么对于这一平面内的任一向量a ,___________一对实数λ1,λ2使_______ _____.我们把不共线向量21,e e 叫做表示这一平面内所有向量的一组_________.快乐体验 1.给出下面三种说法,其中正确的说法是( )(1)一个平面内只有一对不共线的非零向量可作为表示该平面所有向量的基底;(2)一个平面内有无数多对不共线非零向量可作为表示该平面所有向量的基底;(3)零向量是不可作为基底的向量.A.(1)(2)B.(2)(3)C.(1)(3)D.(2)2.已知21,e e 是表示平面内所有向量的一组基底,那么下面四组向量中不能作为一组基底的是( ) A.1e 和1e +2e ; B.1e -22e 和2e -21e ;C.1e -22e 和42e -21e ;D.1e +2e 和1e -2e .同学们通过探究与体验后,对向量共线条件有哪些感悟,能对此进行挖掘拓展吗? 挖掘拓展 (1)你能用几种语言来描述平面向量基本定理?为什么叫“基本定理”?(2)“基本定理”的本质是什么?生活中有现实意义吗?(3)该定理中有没有“关键词”?有没有容易混淆与出错的地方?(链接1)(4)你怎样理解“基底”这个概念、及概念中的“所有向量”? (5)一平面内平面向量的基底是否只有一对?平面向量基底21,e e是任意不共线的两个 向量?还是只能是预先指定的不变的两个不共线向量?基底21,e e 向量除有不共线的要求,还与它们的位置有无关系呢?(6)若基底选取不同,则表示同一向量的实数λ1,λ2 是否相同? (7)若a =0,则21,λλ分别等于多少时,可使22110e e λλ+=?2.向量的夹角 在“学习准备”的6问中提到“角”、以及两直线的角的相关问题.从前图2.3.1-2面的学习中我们不难想到,在向量中,任意两个向量除了共线与不共线的问题、模的大小问题,向量还有一个重要元素就是“方向”,既然有方向,两者之间就有角度的问题,特别是不共线向量的位置关系更需要角度来刻画.请同学们在同一平面中任作一些向量进行观察,并思考看如何定义向量之间的夹角呢?范围确定在什么范围最恰当?请同学们深入思考或展开讨论这里提出的问题,或阅读教材P94页再归纳结论. 归纳概括 已知两个 向量a 和b ,如图2.3.1-3,作OA a =,OB b =,则(0180)AOB θθ∠=≤≤叫做向量a 和b 的夹角.挖掘拓展 1.概念中,为什么要指明是两个“非零向量”? 2.为什么要将两个向量的夹角限制为0180θ≤≤? 3.三个重要的特殊位置,即:两个非零向量a 和b 同向、反向、垂直时的夹角分别为 、 、 .(链接2)三、典例赏析 例1. 如图2.3.1-4,已知向量21,e e ,求作向量-2.51e +32e .(本例是教材P94页例1,请同学们先独立完成后在看教材的解答.解:解后反思 该题的题型怎样?你的作法与教材一致吗?还有其它作法吗? 变式练习例 2. 如图2.3.1-5三角形ABC 中,若D ,E ,F 依次是则以1,CB e =2CA e =为基底时,用21,e e 表示 解:解后反思 该题题型怎样?求解时运用了哪些知识与思想方法?求解的关键点、难点在哪里?有易错点吗?变式练习 如图2.3.1-6,已知OA 和OB 是不共线向量,()R t AB t AP ∈=,试用OA 和OB 表示OP .解:四、学习反思 1.本节课我们学习了哪些数学知识、数学思想方法,你提问了吗?我们的学习目标达到了吗?如:平面向量基本定理是什么?能够成为平面内一组基底的两向量有怎样的要求?向量夹角的概念是怎样的?都理解与掌握了吗? 图1e 图2.3.1-42.通过本节课的学习与课前的预习比较有哪些收获?有哪些要改进和加强的呢?3.本节课见到那些题型,都能求解了吗?你对本节课你还有独特的见解吗?本节课的数学知识与生活有怎样的联系?感受到本节课数学知识与课堂美在哪里吗?五、学习评价 1.已知向量212e e a -= ,212e e b +=,其中21,e e 不共线,则b a +与2126e e c -= 的关系 ( )A .不共线B .共线C .相等D .无法确定2.已知向量21,e e 不共线,实数x 、y 满足(3x-4y) 1e +(2x-3y) 2e =2136e e +,则x-y 的值等于( )A .3B .-3C .0D .23.若21,e e是平面内所有向量的一组基底,则下面的四组向量中不能作为一组基底的是( )A .122e e -和122e e + ;B .1e 与23e ;C .1223e e +和1246e e -- ;D .12e e +与1e . 4.已知b a ,不共线,且b a c 21λλ+= (λ1,λ2∈R ),若c 与b 共线,则λ1= . 5.已知λ1>0,λ2>0,21,e e 是一组基底,且2211e e a λλ+=,则a 与1e _____,a 与2e _________(填共线或不共线). 6.若21,e e 是平面内所有向量的一组基底,那么下列结论成立的是 ( )A .若实数21,λλ使02211 =+e e λλ,则021==λλB .空间任意向量都可以表示为2211e e a λλ+=,其中21,λλ∈RC .2211e e λλ+21,λλ∈R 不一定表示平面内一个向量D .对于这一平面内的任一向量a ,使2211e e a λλ+=的实数对21,λλ有无数对 7.设21,e e 是平面 的一组基底,如果 121232,4,AB e e BC e e CD =-=+=1289e e -,求证:A 、B 、D 三点共线证明:8.如图2.3.1-7,M 是ABC ∆内一点,且满足条件 230AM BM CM ++=,延长CM 交AB 与N ,令CM a =, 使用a 表示CN . 解:【学习链接】链接1.该定理中有几处关键词,如:“不共线向量”、“任意向量”、“有且只有”、“所有向量”等,同时这些也是易错点、易混点;链接2.学习向量夹角有何作用以及如何判定两个非零向量垂直?等,在后面的学习中会回答这些问题!图2.3.1-7 NBC A M。
平面向量 高一学案3
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(七)向量的坐标表示与坐标运算 【知识回顾】1、复习向量相等的概念OA =BC2.平面向量的基本定理(基底) a=λ11e +λ22e其实质:同一平面内任一向量都可以表示为两个不共线向量的线性组合。
【新知探究】(1)平面向量的坐标表示1.在坐标系下,平面上任何一点都可用一对实数(坐标)来表示取x 轴、y 轴上两个单位向量, 作基底,则平面内作一向量a=x +y ,记作:a =(x, y) 称作向量a的坐标如:a=OA =(2, 2) i =(1, 0)b==(2, -1) =(0, 1)==(1, -5) =(0, 0)2.注意:1︒每一平面向量的坐标表示是唯一的; 2︒设A(x 1, y 1) B(x 2, y 2) 则AB =(x 2-x 1, y 2-y 1) 3︒两个向量相等等价于两个向量坐标相等。
(2)平面向量的坐标运算 ①已知a (x 1, y 1) b (x 2, y 2) 求a +b ,a -b的坐标 ②已知a (x, y)和实数λ, 求λa的坐标解:a +b=(x 1i +y 1)+( x 2i +y 2)=(x 1+ x 2) i + (y 1+y 2)即:a +b=(x 1+ x 2, y 1+y 2) 同理:a -b=(x 1- x 2, y 1-y 2)OaBC A xyOB CAx y a b c3.结论: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。
同理可得:一个向量的坐标等于表示此向量的有向线段终点的坐标减去始点的坐标。
用减法法则:∵=-=( x 2, y 2) - (x 1, y 1)= (x 2- x 1, y 2- y 1)4.实数与向量积的坐标运算:已知a=(x, y) 实数λ 则λa=λ(x +y )=λx +λy∴λa=(λx, λy )结论:实数与向量的积的坐标,等于用这个实数乘原来的向量相应的坐标。
例1、已知b a b a b a b a 43,,),4,3(),1,2(+-+-==求的坐标。
必修4 第二章 平面向量导学案
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第二章平面向量2。
1 向量的概念及表示【学习目标】1.了解向量的实际背景,理解平面向量的概念和向量的几何表示;掌握向量的模、零向量、单位向量、平行向量、相等向量、共线向量的概念;并会区分平行向量、相等向量和共线向量;2.通过对向量的学习,使学生初步认识现实生活中的向量和数量的本质区别;3。
通过学生对向量与数量的识别能力的训练,培养学生认识客观事物的数学本质的能力。
【学习重难点】重点:平行向量的概念和向量的几何表示;难点:区分平行向量、相等向量和共线向量;基础梳理1。
向量的定义:__________________________________________________________;2。
向量的表示:(1)图形表示:(2)字母表示:3。
向量的相关概念:(1)向量的长度(向量的模):_______________________记作:______________(2)零向量:___________________,记作:_____________________(3)单位向量:________________________________(4)平行向量:________________________________(5)共线向量:________________________________(6)相等向量与相反向量:_________________________思考:(1)平面直角坐标系中,起点是原点的单位向量,它们的终点的轨迹是什么图形?____ (2)平行向量与共线向量的关系:____________________________________________ (3)向量“共线”与几何中“共线”有何区别:__________________________________ 【典型例题】例1。
判断下例说法是否正确,若不正确请改正:(1)零向量是唯一没有方向的向量;(2)平面内的向量单位只有一个;(3)方向相反的向量是共线向量,共线向量不一定是相反向量;(4)向量a和b是共线向量,//b c,则a和c是方向相同的向量;(5)相等向量一定是共线向量;例2。
高三数学一轮复习平面向量复习教案和学案
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1、向量的概念及运算 一、考纲要求:(1)平面向量的实际背景及基本概念通过力和力的分析等实例,了解向量的实际背景,理解平面向量和向量相等的含义,理解向量的几何表示;(2)向量的线性运算①通过实例,掌握向量加、减法的运算,并理解其几何意义; ②通过实例,掌握向量数乘的运算,并理解其几何意义,以及两个向量共线的含义;③了解向量的线性运算性质及其几何意义.(3)平面向量的基本定理及坐标表示了解平面向量的基本定理及其意义;二、知识梳理:1.向量的概念①向量既有大小又有方向的量。
向量一般用c b a ,,……来表示,或用有向线段的起点与终点的大写字母表示,如:AB .几何表示法AB ,a ;坐标表示法),(y x j y i x a =+= 。
向量的大小即向量的模(长度),记作|AB |.即向量的大小,记作|a|。
向量不能比较大小,但向量的模可以比较大小.②零向量长度为0的向量,记为0 ,其方向是任意的,0 与任意向量平行.零向量a =0 ⇔|a|=0。
由于0的方向是任意的,且规定0平行于任何向量,故在有关向量平行(共线)的问题中务必看清楚是否有“非零向量”这个条件。
(注意与0的区别)③单位向量 模为1个单位长度的向量,向量0a 为单位向量⇔|0a |=1。
④平行向量(共线向量)方向相同或相反的非零向量。
任意一组平行向量都可以移到同一直线上,方向相同或相反的向量,称为平行向量,记作a ∥b 。
由于向量可以进行任意的平移(即自由向量),平行向量总可以平移到同一直线上,故平行向量也称为共线向量。
数学中研究的向量是自由向量,只有大小、方向两个要素,起点可以任意选取,现在必须区分清楚共线向量中的“共线”与几何中的“共线”、的含义,要理解好平行向量中的“平行”与几何中的“平行”是不一样的.⑤相等向量长度相等且方向相同的向量.相等向量经过平移后总可以重合,记为b a =。
大小相等,方向相同),(),(2211y x y x =⎩⎨⎧==⇔2121y y x x 。
平面向量基本定理学案(学生版)
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高一数学必修四
新授学案
使用时间:
编号:05
学科组长审核:
学校领导审核:
班级:
小组:
姓名:
《平面向量的基本定理》学案
【学法指导】 1.认真阅读学习目标,明确学习目标。
(3)夹角:已知两个
a 和 b ,作 OA a , OB b ,则 AOB 叫做向量
A、 e1 —2 e 2 和 e1 +2 e 2 B 、 e1 与 3 e 2 C、2 e1 +3 e 2 和 - 4 e1 —6 e 2 D、 e1 + e 2 与 e1 2.在矩形 ABCD 中,O 为对角线交点, BC = 5e1 , DC = 3e 2 ,则 OC 等于 ( )
)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1 2 1 C. (3e 2 5e1) 2
A. a
B.-4 b
C. c
D. a b
e2
装
课本 P92 第 11 题(画图解答)
讨论二 :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 ,
订
2.知识预学 .如果 e1 , e 2 是一平面内的两个 存在 的一对实数 a1 , a 2 使 a = 的向量,那么该平面内的 向量 a ,
,则称 a 与 b 垂直,记作
。
【小组讨论】
订
【学习目标】 1.了解平面向量基本定理及其意义。 2.了解两个平面向量夹角和垂直概念。 【固学预学】
讨论一 :已知向量 e1 , e 2
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学案25 平面向量及其线性运算自主梳理1.向量的有关概念(1)向量的定义:既有______又有______的量叫做向量.(2)表示方法:用 来表示向量.有向线段的长度表示向量的大小,箭头所指的方向表示向量的方向.用字母a ,b ,…或用AB →,BC →,…表示.(3)模:向量的______叫向量的模,记作________或_______.(4)零向量:长度为零的向量叫做零向量,记作0;零向量的方向是________.(5)单位向量:长度为____单位长度的向量叫做单位向量.与a 平行的单位向量e =____________.(6)平行向量:方向______或______的______向量;平行向量又叫____________,任一组平行向量都可以移到同一直线上.规定:0与任一向量______.(7)相等向量:长度______且方向______的向量. 2.向量的加法运算及其几何意义(1)已知非零向量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 ,记作 ,即 =AB →+BC →= ,这种求向量和的方法叫做向量加法的 .(2)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OA →就是a 与b 的和,这种作两个向量和的方法叫做向量加法的 .(3)加法运算律a +b =________ (交换律);(a +b )+c =____________(结合律). 3.向量的减法及其几何意义 (1)相反向量与a ____________、____________的向量,叫做a 的相反向量,记作______. (2)向量的减法①定义a -b =a +________,即减去一个向量相当于加上这个向量的____________.②如图,AB →=a ,,AD →=b ,则AC →= ,DB →=____________.4.向量数乘运算及其几何意义(1)定义:实数λ与向量a 的积是一个向量,记作______,它的长度与方向规定如下: ①|λa |=______; ②当λ>0时,λa 与a 的方向______;当λ<0时,λa 与a 的方向______;当λ=0时,λa =______. (2)运算律设λ,μ是两个实数,则①λ(μa )=________.(结合律)②(λ+μ)a =________.(第一分配律) ③λ(a +b )=__________.(第二分配律)(3)两个向量共线定理:向量b 与a (a ≠0)共线的充要条件是存在唯一一个实数λ,使b =λa . 5.重要结论PG →=13(PA →+PB →+PC →)⇔G 为△ABC 的________;PA →+PB →+PC →=0⇔P 为△ABC 的________. 自我检测1.(2010·四川)设点M 是线段BC 的中点,点A 在直线BC 外,BC →=16,|AB AC AB AC +-=,|则|AM →|等于 ( ) A .8 B .4 C .2 D .1 2.下列四个命题:①对于实数m 和向量a ,b ,恒有m (a -b )=ma -mb ;②对于实数m 和向量a ,b (m ∈R),若ma =mb ,则a =b ; ③若ma =na (m ,n ∈R ,a ≠0),则m =n ; ④若a =b ,b =c ,则a =c ,其中正确命题的个数为 ( ) A .1 B .2 C .3 D .43.在ABCD 中,AB →=a ,AD →=b ,AN →=3NC →,M 为BC 的中点,则MN →等于 ( )A .-14a +14bB .-12a +12bC .a +12bD .-34a +34b4.(2010·湖北)已知△ABC 和点M 满足MA →+MB →+MC →=0.若存在实数m 使得AB →+AC →=m ,成立,则m 等于 ( )A .2B .3C .4D .55.(2009·安徽)在平行四边形ABCD 中,E 和F 分别是边CD 和BC 的中点,若AC →=λAE →+μAF →,其中λ、μ∈R ,则λ+μ=______.学案26 平面向量的基本定理及坐标表示自主梳理1.平面向量基本定理7定理:如果e 1,e 2是同一平面内的两个________向量,那么对于这一平面内的任意向量a ,__________一对实数λ1,λ2,使a =______________.我们把不共线的向量e 1,e 2叫做表示这一平面内所有向量的一组________. 2.夹角(1)已知两个非零向量a 和b ,作OA →=a,OB →=b ,则∠AOB =θ叫做向量a 与b 的________. (2)向量夹角θ的范围是________,a 与b 同向时,夹角θ=____;a 与b 反向时,夹角θ=____. (3)如果向量a 与b 的夹角是________,我们说a 与b 垂直,记作________. 3.把一个向量分解为两个____________的向量,叫做把向量正交分解.4.在平面直角坐标系中,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,对于平面内的一个向量a ,有且只有一对实数x ,y 使a =xi +yj ,我们把有序数对______叫做向量a 的________,记作a =________,其中x 叫a 在________上的坐标,y 叫a 在________上的坐标.5.平面向量的坐标运算(1)已知向量a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2)和实数λ,那么a +b =________________________,a -b =________________________,λa =________________.(2)已知A (11x y ,),B (22x y ,),则AB →=OB →-OA →=(x 2,y 2)-(x 1,y 1)=(x 2-x 1,y 2-y 1),即一个向量的坐标等于表示此向量的有向线段的__________的坐标减去__________的坐标. 6.若a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2) (b ≠0),则a ∥b 的充要条件是________________________. 7.(1)P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),则P 1P 2的中点P 的坐标为________________________________. (2)P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),P 3(x 3,y 3),则△P 1P 2P 3的重心P 的坐标为_______________. 自我检测 1.(2010·福建)若向量a =(x,3)(x ∈R),则“x =4”是“|a |=5”的 ( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件 D .既不充分又不必要条件2.设a =⎝⎛⎭⎫32,sin α,b =⎝⎛⎭⎫cos α,13,且a ∥b ,则锐角α为 ( ) A .30° B .45° C .60° D .75°3.(2011·马鞍山模拟)已知向量a =(6,-4),b (0,2),OC →=c =a +λb ,若C 点在函数y =sin π12x 的图象上,则实数λ等于 ( ) A.52 B.32C .-52D .-324.(2010·陕西)已知向量a =(2,-1),b =(-1,m ),c =(-1,2),若(a +b )∥c ,则m =________. 5.(2009·安徽)给定两个长度为1的平面向量OA →和OB →,它们的夹角为120°.如图所示,点C 在以O 为圆心的圆弧AB 上变动,若OC →=xOA →+yOB →,其中x ,y ∈R ,则x +y 的最大值是______.学案27 平面向量的数量积及其应用自主梳理1.向量数量积的定义(1)向量数量积的定义:____________________________________________,其中|a |cos 〈a ,b 〉叫做向量a 在b 方向上的投影.(2)向量数量积的性质:①如果e 是单位向量,则a·e =e·a =__________________; ②非零向量a ,b ,a ⊥b ⇔________________; ③a·a =________________或|a |=________________; ④cos 〈a ,b 〉=________; ⑤|a·b |____|a||b |.2.向量数量积的运算律 (1)交换律:a·b =________; (2)分配律:(a +b )·c =________________; (3)数乘向量结合律:(λa )·b =________________. 3.向量数量积的坐标运算与度量公式(1)两个向量的数量积等于它们对应坐标乘积的和,即若a =(a 1,a 2),b =(b 1,b 2),则a·b =________________________;(2)设a =(a 1,a 2),b =(b 1,b 2),则a ⊥b ⇔________________________; (3)设向量a =(a 1,a 2),b =(b 1,b 2),则|a |=________________,cos 〈a ,b 〉=____________________________.(4)若A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则|AB →=________________________,所以|AB →|=_____________________.自我检测1.(2010·湖南)在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =4,则AB →·AC →等于 ( ) A .-16 B .-8 C .8 D .16 2.(2010·重庆)已知向量a ,b 满足a·b =0,|a |=1,|b |=2,则|2a -b |= ( ) A .0 B .2 2 C .4 D .8 3.(2011·福州月考)已知a =(1,0),b =(1,1),(a +λb )⊥b ,则λ等于 ( )A .-2B .2 C.12 D .-124.平面上有三个点A (-2,y ),B (0,2y ),C (x ,y ),若A B →⊥BC →,则动点C 的轨迹方程为________________. 5.(2009·天津)若等边△ABC 的边长为3,平面内一点M 满足CM →=16CB →+23CA →,则MA →·MB→=________.。