高中漢語必修四教案
發(fā)表時(shí)間:2020-11-12高中數(shù)學(xué)必修四2.3平面向量基本定理及坐標(biāo)表示小結(jié)導(dǎo)學(xué)案。
2.3平面向量基本定理及坐標(biāo)表示小結(jié)
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.了解平面向量的基本定理及其意義;掌握平面向量的正交分解及其坐標(biāo)表示.
2.會(huì)用坐標(biāo)表示平面向量的線性運(yùn)算;會(huì)用坐標(biāo)表示的平面向量共線的條件.
【知識(shí)重溫】
1.平面向量基本定理
如果,是同一平面內(nèi)的兩個(gè)______向量,那么對(duì)于這一平面內(nèi)的任意向量,有且只有一對(duì)實(shí)數(shù),,使=__________.向量,叫做表示這一平面內(nèi)所有向量的一組基底.
2.平面向量的坐標(biāo)表示
在平面直角坐標(biāo)系內(nèi),分別取與x軸、y軸______的兩個(gè)單位向量、作為基底,對(duì)于平面內(nèi)的一個(gè)向量,有且只有一對(duì)實(shí)數(shù)x,y,使得=__________,則有序數(shù)對(duì)(x、y)叫做向量的坐標(biāo),記作__________,其中x,y分別叫做在x軸、y軸上的坐標(biāo),=(x,y)叫做向量的坐標(biāo)表示。相等的向量其______相同,______相同的向量是相等向量.
3.平面向量的坐標(biāo)運(yùn)算
(1)已知點(diǎn)A(x1,y1),B(x2,y2),則
=__________________,
2)已知=(x1,y1),=(x2,y2),則
+=____________,
-=___________,
λ=___________;
∥(≠0)______________.
(3)=(x1,y1),=(x2,y2),=________________.
思考感悟
1.基底的不唯一性
只要兩個(gè)向量不共線,就可以作為平面的一組基底,故基底的選取是不唯一。
平面內(nèi)任意向量都可被這個(gè)平面的一組基底,線性表示,且在基底確定后,這樣的表示是唯一的.
2.向量坐標(biāo)與點(diǎn)的坐標(biāo)區(qū)別
在平面直角坐標(biāo)系中,以原點(diǎn)為起點(diǎn)的向量=,此時(shí)點(diǎn)A的坐標(biāo)與的坐標(biāo)統(tǒng)一為(x,y),但應(yīng)注意其表示形式的區(qū)別,如點(diǎn)A(x,y),向量==(x,y).
當(dāng)平面向量平行移動(dòng)到時(shí),向量不變即==(x,y),但的起點(diǎn)O1和終點(diǎn)A1的坐標(biāo)都發(fā)生了變化.
對(duì)點(diǎn)練習(xí):
1.已知向量=(1,-2),=(-3,4),則12等于()
A.(-2,3)B.(2,-3)
C.(2,3)D.(-2,-3)
2.已知向量=(1,1),=(2,x),若+與4-2平行,則實(shí)數(shù)x的值是()
A.-2B.0
C.1D.2
3.已知向量=(1,2),=(1,0),=(3,4).若λ為實(shí)數(shù),(+λ)∥,則λ=()
A.14B.12
C.1D.2
4.下列各組向量中,能作為基底的是()
①=(1,2),=(2,4)
②=(1,1),=(-1,-1)
③=(2,-3),=(-3,2)
④=(5,6),=(7,8).
A.①②B.②③
C.③④D.②④
【自學(xué)探究】
考點(diǎn)一平面向量基本定理
例1、如圖所示,在平行四邊形ABCD中,M,N分別為DC,BC的中點(diǎn),已知=,=,試用,表示,.
規(guī)律總結(jié):應(yīng)用平面向量基本定理表示向量的實(shí)質(zhì)是利用平行四邊形法則或三角形法則進(jìn)行向量的加、減或數(shù)乘運(yùn)算.解題的一般思路是:先選擇一組基底,并運(yùn)用該基底將條件和結(jié)論表示成向量的形式,再通過向量的運(yùn)算來解決.
變式1:如圖,在△ABC中,=13,P是BN上的一點(diǎn),若=m+211,則實(shí)數(shù)m的值為__________.
考點(diǎn)二平面向量的坐標(biāo)運(yùn)算
例2、已知A(-2,4),B(3,-1),C(-3,-4),設(shè)=,=,=,且=3,=-2.
(1)求3+-3;
(2)求滿足=m+n的實(shí)數(shù)m,n;
(3)求M,N的坐標(biāo)及向量的坐標(biāo).
規(guī)律總結(jié):若已知有向線段兩端點(diǎn)的坐標(biāo),則應(yīng)先求出向量的坐標(biāo),解題過程中要注意方程思想的運(yùn)用及運(yùn)算法則的正確使用.
變式2在ABCD中,AC為一條對(duì)角線,若=(2,4),=(1,3),則=()
A.(-2,-4)B.(-3,-5)
C.(3,5)D.(2,4)
考點(diǎn)三平面向量共線的坐標(biāo)表示
例3、平面內(nèi)給定三個(gè)向量=(3,2),=(-1,2),=(4,1).回答下列問題:
(1)若(+k)∥(2-),求實(shí)數(shù)k;
(2)設(shè)=(x,y)滿足(-)∥(+)且|-|=1,求.
規(guī)律總結(jié):用坐標(biāo)來表示向量平行,實(shí)際上是一種解析幾何(或數(shù)形結(jié)合)的思想,其實(shí)質(zhì)是用代數(shù)(主要是方程)計(jì)算來代替幾何證明,這樣就把抽象的邏輯思維轉(zhuǎn)化為了計(jì)算.
變式3、
(1)(2013陜西卷)已知向量=(1,m),=(m,2),若∥,則實(shí)數(shù)m等于()
A.-2B.2
C.-2或2D.0
(2)已知梯形ABCD,其中AB∥CD,且DC=2AB,三個(gè)頂點(diǎn)A(1,2),B(2,1),C(4,2),則點(diǎn)D的坐標(biāo)為__________.
【課堂小結(jié)】
1.平面向量基本定理的本質(zhì)是運(yùn)用向量加法的平行四邊形法則,將向量進(jìn)行分解.
2.向量的坐標(biāo)表示的本質(zhì)是向量的代數(shù)表示,其中坐標(biāo)運(yùn)算法則是運(yùn)算的關(guān)鍵,通過坐標(biāo)運(yùn)算可將一些幾何問題轉(zhuǎn)化為代數(shù)問題處理.
3.在向量的運(yùn)算中要注意待定系數(shù)法、方程思想和數(shù)形結(jié)合思想的運(yùn)用.
4.要注意區(qū)分點(diǎn)的坐標(biāo)與向量的坐標(biāo)有可能。
【當(dāng)堂達(dá)標(biāo)】
1.(2014北京卷)已知向量=(2,4),=(-1,1),則2-=()
A.(5,7)B.(5,9)
C.(3,7)D.(3,9)
2.(2014揭陽二模)已知點(diǎn)A(-1,5)和向量=(2,3),若=3,則點(diǎn)B的坐標(biāo)為()
A.(7,4)B.(7,14)
C.(5,4)D.(5,14)
3.(2015許昌模擬)在△ABC中,點(diǎn)P在BC上,且=2,點(diǎn)Q是AC的中點(diǎn),若=(4,3),=(1,5),則等于()
A.(-2,7)B.(-6,21)
C.(2,-7)D.(6,-21)
4.已知兩點(diǎn)在直線AB上,求一點(diǎn)P是。
【課時(shí)作業(yè)】
1、若向量=(x+3,x2-3x-4)與相等,已知A(1,2)和B(3,2),則x的值為()
A、-1B、-1或4
C、4D、1或-4
2、一個(gè)平行四邊形的三個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)分別是(5,7),(-3,5),(3,4),則第四個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)不可能是()
A、(-1,8)B,(-5,2)
C、(1l,6)D、(5,2)
3、己知P1(2,-1)、P2(0,5)且點(diǎn)P在P1P2的延長線上,,則P點(diǎn)坐標(biāo)為()
A、(-2,11)B、(
C、(,3)D、(2,-7)
4、平面直角坐標(biāo)系中,O為坐標(biāo)原點(diǎn),已知兩點(diǎn)A(3,1),B(-1,3),若點(diǎn)C滿足,其中α、β∈R,且α+β=1,則點(diǎn)C的軌跡方程為()
A、3x+2y-11=0
B、(x-1)2+(y-2)2=5
C、2x-y=0
D、x+2y-5=0
5、已知點(diǎn)A(-1,5),若向量與向量=(2,3)同向,且=3,則點(diǎn)B的坐標(biāo)為_____________
6、平面上三個(gè)點(diǎn),分別為A(2,-5),B(3,4),C(-1,-3),D為線段BC的中點(diǎn),則向量的坐標(biāo)為_______________
7、已知點(diǎn)A(-1,2),B(2,8)及,,求點(diǎn)C、D和的坐標(biāo)。
8、已知平行四邊形ABCD的一個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)為A(-2,1),一組對(duì)邊AB、CD的中點(diǎn)分別為M(3,0)、N(-1,-2),求平行四邊形的各個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)。
【延伸探究】
如圖,中AD是三角形BC邊上的中線且AE=2EC,BE交AD于G,求及的值。
相關(guān)推薦
高中數(shù)學(xué)必修四2.3.4平面向量共線的坐標(biāo)表示導(dǎo)學(xué)案
2.3.4平面向量共線的坐標(biāo)表示
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.理解平面向量共線的坐標(biāo)表示;
2.掌握平面上兩點(diǎn)間的中點(diǎn)坐標(biāo)公式及定點(diǎn)坐標(biāo)公式;
3.會(huì)根據(jù)向量的坐標(biāo),判斷向量是否共線.
【新知自學(xué)】
知識(shí)回顧:
1.平面向量基本定理:
2.平面向量的坐標(biāo)表示:
=x+y,=()
3.平面向量的坐標(biāo)運(yùn)算
(1)若=(),=(),
則,
(2)若,,
則
4.什么是共線向量?
新知梳理:
1、兩個(gè)向量共線的坐標(biāo)表示
設(shè)=(x1,y1),=(x2,y2)共線,其中.
由=λ得,(x1,y1)=λ(x2,y2)消去λ即可
所以∥()的等價(jià)條件是
思考感悟:
(1)上式在消去λ時(shí)能不能兩式相除?
(2)條件x1y2-x2y1=0能不能寫成?
(3)向量共線的幾種表示形式:∥()x1y2-x2y1=0
對(duì)點(diǎn)練習(xí):
1.若=(2,3),=(4,-1+y),且∥,則y=()
A.6B.5C.7D.8
2.若A(x,-1),B(1,3),C(2,5)三點(diǎn)共線,則x的值為()?
A.-3B.-1C.1D.3
3.若=+2,=(3-x)+(4-y)(其中、的方向分別與x、y軸正方向相同且為單位向量).與共線,則x、y的值可能分別為()
A.1,2B.2,2
C.3,2D.2,4
【合作探究】
典例精析:
例1:已知=(4,2),=(6,y),且∥,求y.
變式1:若向量=(-1,x)與=(-x,2)共線且方向相同,求x
變式2:已知A(-1,-1),B(1,3),C(1,5),D(2,7),向量與平行嗎?直線AB平行于直線CD嗎?
例2:已知A(-1,-1),B(1,3),C(2,5),試判斷A,B,C三點(diǎn)之間的位置關(guān)系.(你有幾種方法)
變式3:已知:四點(diǎn)A(5,1),B(3,4),C(1,3),D(5,-3),
如何求證:四邊形ABCD是梯形.?
規(guī)律總結(jié):要注意向量的平行與線段的平行之間的區(qū)別和聯(lián)系
例3:設(shè)點(diǎn)P是線段P1P2上的一點(diǎn),P1、P2的坐標(biāo)分別是(x1,y1),(x2,y2).
(1)當(dāng)點(diǎn)P是線段P1P2的中點(diǎn)時(shí),求點(diǎn)P的坐標(biāo);
(2)當(dāng)點(diǎn)P是線段P1P2的一個(gè)三等分點(diǎn)時(shí),求點(diǎn)P的坐標(biāo).
思考探究:本例在(1)中P1P:PP2=;在(2)中P1P:PP2=;若P1P:PP2=,如何求點(diǎn)P的坐標(biāo)?
【課堂小結(jié)】
1、知識(shí)2.方法3.思想
【當(dāng)堂達(dá)標(biāo)】
1.若=(-1,x)與=(-x,2)共線且方向相同,則x=.
2.已知=(1,2),=(x,1),若與平行,則x的值為
3.設(shè)=(4,-3),=(x,5),=(-1,y),若+=,則(x,y)=.
4、若A(-1,-1),B(1,3),C(x,5)三點(diǎn)共線,則x=.
【課時(shí)作業(yè)】
1.已知=(5,-3),C(-1,3),=2,則點(diǎn)D坐標(biāo)
A.(11,9)B.(4,0)
C.(9,3)D.(9,-3)
2、若向量=(1,-2),||=4||,且,共線,則可能是
A.(4,8)B.(-4,8)
C.(-4,-8)D.(8,4)
3*、在平面直角坐標(biāo)系中,O為坐標(biāo)原點(diǎn),已知兩點(diǎn)A(3,1),B(-1,3).若點(diǎn)C(x,y)滿足OC→=αOA→+βOB→,其中α,β∈R且α+β=1,則x,y所滿足的關(guān)系式為()
A.3x+2y-11=0
B.(x-1)2+(y-2)2=5
C.2x-y=0
D.x+2y-5=0
4、已知=(3,2),=(-2,1),若λ+與+λ(λ∈R)平行,則λ=.
5、已知||=10,=(4,-3),且∥,則向量的坐標(biāo)是.
*6.已知a=(1,0),b=(2,1).
(1)當(dāng)k為何值時(shí),ka-b與a+2b共線?
(2)若AB→=2a+3b,BC→=a+mb且A,B,C三點(diǎn)共線,求m的值.
7.如圖所示,在你四邊形ABCD中,已知,求直線AC與BD交點(diǎn)P的坐標(biāo)。
【延伸探究】
1.對(duì)于任意的兩個(gè)向量m=(a,b),n=(c,d),規(guī)定運(yùn)算“”為mn=(ac-bd,bc+ad),運(yùn)算“⊕”為m⊕n=(a+c,b+d).設(shè)m=(p,q),若(1,2)m=(5,0),則(1,2)⊕m等于________.
2、如圖所示,已知△AOB中,A(0,5),O(0,0),B(4,3),OC→=14OA→,OD→=12OB→,AD與BC相交于點(diǎn)M,求點(diǎn)M的坐標(biāo).
平面向量的基本定理及坐標(biāo)表示
一位優(yōu)秀的教師不打無準(zhǔn)備之仗,會(huì)提前做好準(zhǔn)備,作為高中教師就要精心準(zhǔn)備好合適的教案。教案可以讓學(xué)生更好地進(jìn)入課堂環(huán)境中來,幫助高中教師提高自己的教學(xué)質(zhì)量。那么,你知道高中教案要怎么寫呢?下面是小編精心收集整理,為您帶來的《平面向量的基本定理及坐標(biāo)表示》,希望能對(duì)您有所幫助,請(qǐng)收藏。
平面向量的基本定理及坐標(biāo)表示
第4課時(shí)
§2.3.1平面向量基本定理
教學(xué)目的:
(1)了解平面向量基本定理;
(2)理解平面里的任何一個(gè)向量都可以用兩個(gè)不共線的向量來表示,初步掌握應(yīng)用向量解決實(shí)際問題的重要思想方法;
(3)能夠在具體問題中適當(dāng)?shù)剡x取基底,使其他向量都能夠用基底來表達(dá).
教學(xué)重點(diǎn):平面向量基本定理.
教學(xué)難點(diǎn):平面向量基本定理的理解與應(yīng)用.
授課類型:新授課
教具:多媒體、實(shí)物投影儀
教學(xué)過程:
一、復(fù)習(xí)引入:
1.實(shí)數(shù)與向量的積:實(shí)數(shù)λ與向量的積是一個(gè)向量,記作:λ
(1)|λ|=|λ|||;(2)λ0時(shí)λ與方向相同;λ0時(shí)λ與方向相反;λ=0時(shí)λ=
2.運(yùn)算定律
結(jié)合律:λ(μ)=(λμ);分配律:(λ+μ)=λ+μ,λ(+)=λ+λ
3.向量共線定理向量與非零向量共線的充要條件是:有且只有一個(gè)非零實(shí)數(shù)λ,使=λ.
二、講解新課:
平面向量基本定理:如果,是同一平面內(nèi)的兩個(gè)不共線向量,那么對(duì)于這一平面內(nèi)的任一向量,有且只有一對(duì)實(shí)數(shù)λ1,λ2使=λ1+λ2.
探究:
(1)我們把不共線向量e1、e2叫做表示這一平面內(nèi)所有向量的一組基底;
(2)基底不惟一,關(guān)鍵是不共線;
(3)由定理可將任一向量a在給出基底e1、e2的條件下進(jìn)行分解;
(4)基底給定時(shí),分解形式惟一.λ1,λ2是被,,唯一確定的數(shù)量
三、講解范例:
例1已知向量,求作向量2.5+3.
例2如圖ABCD的兩條對(duì)角線交于點(diǎn)M,且=,=,用,表示,,和
例3已知ABCD的兩條對(duì)角線AC與BD交于E,O是任意一點(diǎn),求證:+++=4
例4(1)如圖,,不共線,=t(tR)用,表示.
(2)設(shè)不共線,點(diǎn)P在O、A、B所在的平面內(nèi),且.求證:A、B、P三點(diǎn)共線.
例5已知a=2e1-3e2,b=2e1+3e2,其中e1,e2不共線,向量c=2e1-9e2,問是否存在這樣的實(shí)數(shù)與c共線.
四、課堂練習(xí):
1.設(shè)e1、e2是同一平面內(nèi)的兩個(gè)向量,則有()
A.e1、e2一定平行
B.e1、e2的模相等
C.同一平面內(nèi)的任一向量a都有a=λe1+μe2(λ、μ∈R)
D.若e1、e2不共線,則同一平面內(nèi)的任一向量a都有a=λe1+ue2(λ、u∈R)
2.已知矢量a=e1-2e2,b=2e1+e2,其中e1、e2不共線,則a+b與c=6e1-2e2的關(guān)系
A.不共線B.共線C.相等D.無法確定
3.已知向量e1、e2不共線,實(shí)數(shù)x、y滿足(3x-4y)e1+(2x-3y)e2=6e1+3e2,則x-y的值等于()
A.3B.-3C.0D.2
4.已知a、b不共線,且c=λ1a+λ2b(λ1,λ2∈R),若c與b共線,則λ1=.
5.已知λ1>0,λ2>0,e1、e2是一組基底,且a=λ1e1+λ2e2,則a與e1_____,a與e2_________(填共線或不共線).
五、小結(jié)(略)
六、課后作業(yè)(略):
七、板書設(shè)計(jì)(略)
八、課后記:
高中數(shù)學(xué)必修四2.3.3平面向量的坐標(biāo)運(yùn)算導(dǎo)學(xué)案
2.3.3平面向量的坐標(biāo)運(yùn)算
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.理解平面向量的坐標(biāo)的概念;掌握平面向量的坐標(biāo)運(yùn)算;
2.會(huì)根據(jù)向量的坐標(biāo),判斷向量是否共線.
【新知自學(xué)】
知識(shí)回顧:
1.平面向量基本定理:如果,是同一平面內(nèi)的兩個(gè)不共線向量,那么對(duì)于這一平面內(nèi)的任一向量,有且只有一對(duì)實(shí)數(shù)λ1,λ2使=______________
(1)不共線向量,叫做表示這一平面內(nèi)所有向量的一組;
(2)由定理可將任一向量在給出基底,的條件下進(jìn)行分解;分解形式惟一.λ1,λ2是被,,唯一確定的實(shí)數(shù)對(duì);
2.向量的夾角:已知兩個(gè)非零向量、,作,,則∠AOB=,叫向量、的夾角,當(dāng)=,、同向,當(dāng)=,
、反向,當(dāng)=,與垂直,記作⊥。
3.向量的坐標(biāo)表示:在平面直角坐標(biāo)系中,取=(1,0),=(0,1)作為一組基底,設(shè)=x+y,則向量的坐標(biāo)就是點(diǎn)的坐標(biāo)。
新知梳理:
1.平面向量的坐標(biāo)運(yùn)算
已知:=(),=(),我們考慮如何得出、、的坐標(biāo)。
設(shè)基底為、,
則=
=
即=,
同理可得=
結(jié)論:(1)若=(),=(),
則,
即:兩個(gè)向量和與差的坐標(biāo)分別等于.
(2)若=(x,y)和實(shí)數(shù),則.
實(shí)數(shù)與向量的積的坐標(biāo)等于用這個(gè)實(shí)數(shù)乘原來向量的相應(yīng)坐標(biāo)。
思考感悟:
已知,,怎樣來求的坐標(biāo)?
若,,==
則=
結(jié)論:一個(gè)向量的坐標(biāo)等于表示此向量的有向線段的
對(duì)點(diǎn)練習(xí):
1.設(shè)向量,坐標(biāo)分別是(-1,2),(3,-5)則+=__________,
-=________,3=_______,2+5=___________
2.如右圖所示,平面向量的坐標(biāo)是()
A.B.
C.D.
3.若A(0,1),B(1,2),C(3,4),則2=.
【合作探究】
典例精析:
例1:已知=(2,1),=(-3,4),求+,-,3+4的坐標(biāo).
變式1:已知,求:
(1)
(2)
(3)
例2:已知平行四邊形ABCD的三個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)分別為A(2,1),B(1,3),C(3,4),求點(diǎn)D的坐標(biāo)。
*變式2:設(shè),,,用表示
【課堂小結(jié)】
【當(dāng)堂達(dá)標(biāo)】
1、設(shè)則=___________
2、已知M(3,-2)N(-5,-1),且,則=()
A.(-8,1)B.
C.(-16,2)D.(8,-1)
3、若點(diǎn)A的坐標(biāo)是,向量=,則點(diǎn)B的坐標(biāo)為()
A.
B.
C.
D.
4、已知
則=()
A.(6,-2)B.(5,0)
C.(-5,0)D.(0,5)
【課時(shí)作業(yè)】
1.如圖,已知,,
點(diǎn)是的三等分點(diǎn),則()
A.B.
C.D.
2.若M(3,-2)N(-5,-1)且,則P點(diǎn)的坐標(biāo)
*3.已知
,
則
*4.在△ABC中,點(diǎn)P在BC上,且BP→=2PC→,點(diǎn)Q是AC的中點(diǎn),若PA→=(4,3),PQ→=(1,5),則BC→=________.
5.已知平行四邊形三個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(-1,0),(3,0),(1,-5),則第四個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)是()
A.(1,5)或(5,5)
B.(1,5)或(-3,-5)
C.(5,-5)或(-3,-5)
D.(1,5)或(5,-5)或(-3,-5)
6.已知=(1,2),=(-2,3),=(-1,2),以,為基底,試將分解為的形式.
7.已知三個(gè)力=(3,4),=(2,5),=(x,y)的合力++=,求的坐標(biāo).
8.已知平行四邊形的三個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)分別為,求第四個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)。
9.已知點(diǎn),若,
(1)試求為何值時(shí),點(diǎn)P在第一、三象限的交平分線上?
(2)試求為何值時(shí),點(diǎn)P在第三象限?
【延伸探究】
已知點(diǎn)O(0,0),A(1,2),B(4,5),且OP→=OA→+tAB→,試問:
(1)t為何值時(shí),P在x軸上,P在y軸上,P在第二象限?
(2)四邊形OABP能否成為平行四邊形?若能,求出相應(yīng)的t值;若不能,請(qǐng)說明理由.
高中數(shù)學(xué)必修四2.3.2平面向量的正交分解和坐標(biāo)表示導(dǎo)學(xué)案
一名愛崗敬業(yè)的教師要充分考慮學(xué)生的理解性,作為高中教師就要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容制定合適的教案。教案可以讓學(xué)生更好地進(jìn)入課堂環(huán)境中來,減輕高中教師們?cè)诮虒W(xué)時(shí)的教學(xué)壓力。那么一篇好的高中教案要怎么才能寫好呢?下面是小編為大家整理的“高中數(shù)學(xué)必修四2.3.2平面向量的正交分解和坐標(biāo)表示導(dǎo)學(xué)案”,供大家借鑒和使用,希望大家分享!
2.3.2平面向量的正交分解和坐標(biāo)表示
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.了解平面向量基本定理;理解平面向量的坐標(biāo)的概念;
2.理解平面里的任何一個(gè)向量都可以用兩個(gè)不共線的向量來表示,初步掌握應(yīng)用向量解決實(shí)際問題的重要思想方法;
3.能夠在具體問題中適當(dāng)選取基底,使其他向量都能夠用基底來表達(dá).
【新知自學(xué)】
知識(shí)回顧:1.平面向量基本定理:如果,是同一平面內(nèi)的兩個(gè)向量,那么對(duì)于這一平面內(nèi)的任一向量,有且只有一對(duì)實(shí)數(shù)λ1,λ2;
使得
給定基底,分解形式惟一.λ1,λ2由,,唯一確定.
2.向量的夾角:已知兩個(gè)非零向量、,作,,則∠AOB=,叫向量、的夾角,
當(dāng)=,、同向;當(dāng)=,、反向(同向、反向通稱平行);
當(dāng)=°,稱與垂直,記作。
新知梳理:
由前面知識(shí)知道,平面中的任意一個(gè)向量都可以用給定的一組基底來表示;當(dāng)然也可以用兩個(gè)互相垂直的向量來表示,這樣能給我們研究向量帶來許多方便。
1.平面向量的正交分解:把向量分解為兩個(gè)的向量。
思考:在平面直角坐標(biāo)系中,每一個(gè)點(diǎn)都可以用一對(duì)有序?qū)崝?shù)表示,平面內(nèi)的每一個(gè)向量,如何表示呢?
2.平面向量的坐標(biāo)表示
如圖,在直角坐標(biāo)系內(nèi),我們分別取與軸、軸方向相同的兩個(gè)單位向量、作為基底.任作一個(gè)向量,由平面向量基本定理知,有且只有一對(duì)實(shí)數(shù)、,使得=x+y………○1
我們把叫做向量的(直角)坐標(biāo),記作=(x,y)………○2
其中叫做在軸上的坐標(biāo),叫做在軸上的坐標(biāo),○2式叫做向量的坐標(biāo)表示.與相等的向量的坐標(biāo)也為.
特別地,=(1,0)=(0,1),=(0,0).
3.在平面直角坐標(biāo)系中,一個(gè)平面向量和其坐標(biāo)是一一對(duì)應(yīng)的。
如圖,在直角坐標(biāo)平面內(nèi),以原點(diǎn)為起點(diǎn)作=,則點(diǎn)的位置由唯一確定.
設(shè)=x+y,則向量的坐標(biāo)就是點(diǎn)的坐標(biāo);反過來,點(diǎn)的坐標(biāo)也就是向量的坐標(biāo).
對(duì)點(diǎn)練習(xí):
1.如圖,向量、是兩個(gè)互相垂直的單位向量,向量與的夾角是30°,且||=4,以向量、為基底,向量=_________
2.在平面直角坐標(biāo)系下,起點(diǎn)是坐標(biāo)原點(diǎn),終點(diǎn)A落在直線上,且模長為1的向量的坐標(biāo)是___________
【合作探究】
典例精析:
例1:請(qǐng)寫出圖中向量,,的坐標(biāo)
變式1:請(qǐng)?jiān)谄矫嬷苯亲鴺?biāo)系中作出向量、,其中=(1,-3)、=(-3,-1).
例2:如圖所示,用基底、分別表示向量、、、并求出它們的坐標(biāo)。
變式2:已知O為坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)A在第一象限,,,求向量的坐標(biāo)
【課堂小結(jié)】
向量的坐標(biāo)表示是一種向量與坐標(biāo)的對(duì)應(yīng)關(guān)系,它使得向量具有代數(shù)意義。
將向量的起點(diǎn)平移到坐標(biāo)原點(diǎn),則平移后向量的終點(diǎn)坐標(biāo)就是向量的坐標(biāo)。
【當(dāng)堂達(dá)標(biāo)】
1、已知力在水平方向與豎直方向的分力分別是4和3,則力的實(shí)際大小是__________,若水平方向?yàn)閤軸的正方向,豎直方向?yàn)閥軸的正方向,則力的坐標(biāo)表示是______________
2、若,(,為單位向量),則的坐標(biāo)(x,y)就是____的坐標(biāo),即若=(x,y),則點(diǎn)A的坐標(biāo)就是_______________。
3、如右圖:|OA|=4,B(1,2),求向量的坐標(biāo)。
【課時(shí)作業(yè)】
1.設(shè)、是平面直角坐標(biāo)系內(nèi)分別與x軸、y軸方向相同的兩個(gè)單位向量,且,,則△OAB的面積等于()
A、15B、10C、7.5D、5
2、在平面直角坐標(biāo)系中,A(2,3),B(-3,4),如圖所示,x軸,y軸上的兩個(gè)單位向量分別是和,則下列說法正確的是__________
①2+3;②3+4;
③-5+;④5-.
3、如圖所示的直角坐標(biāo)系中,四邊形OABC為等腰梯形,BC‖OA,OC=6,,則用坐標(biāo)表示下列向量:_______________;
______________;______________;
______________;
4.在直角坐標(biāo)系xoy中,向量的方向如圖所示,且,分別寫出他們的坐標(biāo)。
5.如圖,已知O為坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)A在第一象限,,,求向量的坐標(biāo)。
【延伸探究】
在平面直角坐標(biāo)系中,A(1,1),B(-2,4),則向量的坐標(biāo)是_________