高中向量的教案
發(fā)表時(shí)間:2020-11-12平面向量的坐標(biāo)。
一名優(yōu)秀的教師就要對(duì)每一課堂負(fù)責(zé),教師要準(zhǔn)備好教案,這是老師職責(zé)的一部分。教案可以讓上課時(shí)的教學(xué)氛圍非?;钴S,減輕教師們?cè)诮虒W(xué)時(shí)的教學(xué)壓力。那么一篇好的教案要怎么才能寫(xiě)好呢?考慮到您的需要,小編特地編輯了“平面向量的坐標(biāo)”,僅供參考,大家一起來(lái)看看吧。
平面向量的坐標(biāo)
一、教學(xué)目標(biāo):
1.知識(shí)與技能
(1)掌握平面向量正交分解及其坐標(biāo)表示.
(2)會(huì)用坐標(biāo)表示平面向量的加、減及數(shù)乘運(yùn)算.
(3)理解用坐標(biāo)表示的平面向量共線的條件.
2.過(guò)程與方法
教材利用正交分解引出向量的坐標(biāo),在此基礎(chǔ)上得到平面向量線性運(yùn)算的坐標(biāo)表示及向量平行的坐標(biāo)表示;最后通過(guò)講解例題,鞏固知識(shí)結(jié)論,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力.
3.情感態(tài)度價(jià)值觀
通過(guò)本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí),使同學(xué)們對(duì)認(rèn)識(shí)到在全體有序?qū)崝?shù)對(duì)與坐標(biāo)平面內(nèi)的所有向量之間可以建立一一對(duì)應(yīng)關(guān)系(即點(diǎn)或向量都可以看作有序?qū)崝?shù)對(duì)的直觀形象);讓學(xué)生領(lǐng)悟到數(shù)形結(jié)合的思想;培養(yǎng)學(xué)生勇于創(chuàng)新的精神.
二.教學(xué)重、難點(diǎn)
重點(diǎn):平面向量線性運(yùn)算的坐標(biāo)表示及向量平行的坐標(biāo)表示.
難點(diǎn):平面向量線性運(yùn)算的坐標(biāo)表示及向量平行的坐標(biāo)表示.
三.學(xué)法與教學(xué)用具
學(xué)法:(1)自主性學(xué)習(xí)+探究式學(xué)習(xí)法:
(2)反饋練習(xí)法:以練習(xí)來(lái)檢驗(yàn)知識(shí)的應(yīng)用情況,找出未掌握的內(nèi)容及其存在的差距.
教學(xué)用具:電腦、投影機(jī).
四.教學(xué)設(shè)想
【創(chuàng)設(shè)情境】
(回憶)平面向量的基本定理(基底)=λ1+λ2
其實(shí)質(zhì):同一平面內(nèi)任一向量都可以表示為兩個(gè)不共線向量的線性組合.
【探究新知】
(一)、平面向量的坐標(biāo)表示
1.在坐標(biāo)系下,平面上任何一點(diǎn)都可用一對(duì)實(shí)數(shù)(坐標(biāo))來(lái)表示
思考:在坐標(biāo)系下,向量是否可以用坐標(biāo)來(lái)表示呢?
取軸、軸上兩個(gè)單位向量,作基底,則平面內(nèi)作一向量
記作:=(x,y)稱(chēng)作向量的坐標(biāo)
如:===(2,2)===(2,1)
===(1,5)=(1,0)=(0,1)=(0,0)
由以上例子讓學(xué)生討論:
①向量的坐標(biāo)與什么點(diǎn)的坐標(biāo)有關(guān)?
②每一平面向量的坐標(biāo)表示是否唯一的?
③兩個(gè)向量相等的條件是?(兩個(gè)向量坐標(biāo)相等)
[展示投影]思考與交流:
直接由學(xué)生討論回答:
思考1.(1)已知(x1,y1)(x2,y2)求+,的坐標(biāo)
(2)已知(x,y)和實(shí)數(shù)λ,求λ的坐標(biāo)
解:+=(x1+y1)+(x2+y2)=(x1+x2)+(y1+y2)
即:+=(x1+x2,y1+y2)
同理:=(x1x2,y1y2)
λ=λ(x+y)=λx+λy
∴λ=(λx,λy)
結(jié)論:①.兩個(gè)向量和與差的坐標(biāo)分別等于這兩個(gè)向量相應(yīng)坐標(biāo)的和與差.
②.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(lái)的向量相應(yīng)的坐標(biāo)。
思考2.已知你覺(jué)得的坐標(biāo)與A、B點(diǎn)的坐標(biāo)有什么關(guān)系?
∵==(x2,y2)(x1,y1)
=(x2x1,y2y1)
結(jié)論:③.一個(gè)向量的坐標(biāo)等于表示此向量的有向線段終點(diǎn)的坐標(biāo)減去始點(diǎn)的坐標(biāo)。
[展示投影]例題講評(píng)(學(xué)生先做,學(xué)生講,教師提示或適當(dāng)補(bǔ)充)
例1.已知三個(gè)力(3,4),(2,5),(x,y)的合力++=
求的坐標(biāo).
解:由題設(shè)++=得:(3,4)+(2,5)+(x,y)=(0,0)
即:∴∴(5,1)
例4.已知平面上三點(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)使這四點(diǎn)構(gòu)成平行四邊形四個(gè)頂點(diǎn)。
解:當(dāng)平行四邊形為ABCD時(shí),
仿例2得:D1=(2,2)
當(dāng)平行四邊形為ACDB時(shí),
仿例2得:D2=(4,6)
當(dāng)平行四邊形為DACB時(shí),
仿例2得:D3=(6,0)
【鞏固深化,發(fā)展思維】
1.若M(3,-2)N(-5,-1)且,求P點(diǎn)的坐標(biāo);
解:設(shè)P(x,y)則(x-3,y+2)=(-8,1)=(-4,)
∴∴P點(diǎn)坐標(biāo)為(-1,-)
2.若A(0,1),B(1,2),C(3,4)則2=(-3,-3)
3.已知:四點(diǎn)A(5,1),B(3,4),C(1,3),D(5,-3)求證:四邊形ABCD是梯形。
解:∵=(-2,3)=(-4,6)∴=2
∴∥且||||∴四邊形ABCD是梯形
【探究新知】
[展示投影]思考與交流:
思考:共線向量的條件是有且只有一個(gè)實(shí)數(shù)λ使得=λ,那么這個(gè)條件如何用坐標(biāo)來(lái)表示呢?
設(shè)其中
由得
消去λ:∵∴中至少有一個(gè)不為0
結(jié)論:∥()用坐標(biāo)表示為
注意:
①消去λ時(shí)不能兩式相除∵y1,y2有可能為0.
②這個(gè)條件不能寫(xiě)成∵有可能為0.
③向量共線的兩種判定方法:∥()
[展示投影]例題講評(píng)(學(xué)生先做,學(xué)生講,教師提示或適當(dāng)補(bǔ)充)
例5.如果向量
向量,試確定實(shí)數(shù)m的值使A、B、C三點(diǎn)共線
解法1.利用可得于是得
解法2.易得
故當(dāng)時(shí),三點(diǎn)共線
例6.若向量=(-1,x)與=(-x,2)共線且方向相同,求x
解:∵=(-1,x)與=(-x,2)共線∴(-1)×2-x(-x)=0
∴x=±∵與方向相同∴x=
[學(xué)習(xí)小結(jié)](學(xué)生總結(jié),其它學(xué)生補(bǔ)充)
【鞏固深化,發(fā)展思維】
1.教材P89練習(xí)2--4
2.已知
3.已知點(diǎn)A(0,1)B(1,0)C(1,2)D(2,1)求證:AB∥CD
4.證明下列各組點(diǎn)共線:①A(1,2),B(-3,4),C(2,3.5)
②P(-1,2),Q(0.5,0),R(5,-6)
5.已知向量=(-1,3)=(x,-1)且∥求x.
[學(xué)習(xí)小結(jié)](學(xué)生總結(jié),其它學(xué)生補(bǔ)充)
①向量加法運(yùn)算的坐標(biāo)表示.
②向量減法運(yùn)算的坐標(biāo)表示.
③實(shí)數(shù)與向量的積的坐標(biāo)表示.
④向量共線的條件.
五、評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)
1.作業(yè):習(xí)題2--4A組第1,2,3,7,8題.
2.(備選題):已知A(-1,-1)B(1,3)C(1,5)D(2,7)向量與平行嗎?直線AB與平行于直線CD嗎?
解:∵=(1-(-1),3-(-1))=(2,4)=(2-1,7-5)=(1,2)
又∵2×2-4-1=0∴∥
又∵=(1-(-1),5-(-1))=(2,6)=(2,4)
2×4-2×60∴與不平行
∴A,B,C不共線∴AB與CD不重合∴AB∥CD
六、課后反思:
延伸閱讀
2.3.3平面向量的正交分解及坐標(biāo)表示平面向量的坐標(biāo)運(yùn)算
2.3.22.3.3平面向量的正交分解及坐標(biāo)表示
平面向量的坐標(biāo)運(yùn)算
預(yù)習(xí)課本P94~98,思考并完成以下問(wèn)題
(1)怎樣分解一個(gè)向量才為正交分解?
(2)如何由a,b的坐標(biāo)求a+b,a-b,λa的坐標(biāo)?
[新知初探]
1.平面向量正交分解的定義
把一個(gè)平面向量分解為兩個(gè)互相垂直的向量.
2.平面向量的坐標(biāo)表示
(1)基底:在平面直角坐標(biāo)系中,分別取與x軸、y軸方向相同的兩個(gè)單位向量i,j作為基底.
(2)坐標(biāo):對(duì)于平面內(nèi)的一個(gè)向量a,有且僅有一對(duì)實(shí)數(shù)x,y,使得a=xi+yj,則有序?qū)崝?shù)對(duì)(x,y)叫做向量a的坐標(biāo).
(3)坐標(biāo)表示:a=(x,y).
(4)特殊向量的坐標(biāo):i=(1,0),j=(0,1),0=(0,0).
[點(diǎn)睛](1)平面向量的正交分解實(shí)質(zhì)上是平面向量基本定理的一種應(yīng)用形式,只是兩個(gè)基向量e1和e2互相垂直.
(2)由向量坐標(biāo)的定義,知兩向量相等的充要條件是它們的橫、縱坐標(biāo)對(duì)應(yīng)相等,即a=bx1=x2且y1=y(tǒng)2,其中a=(x1,y1),b=(x2,y2).
3.平面向量的坐標(biāo)運(yùn)算
設(shè)向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),λ∈R,則有下表:
文字描述符號(hào)表示
加法兩個(gè)向量和的坐標(biāo)分別等于這兩個(gè)向量相應(yīng)坐標(biāo)的和a+b=(x1+x2,y1+y2)
減法兩個(gè)向量差的坐標(biāo)分別等于這兩個(gè)向量相應(yīng)坐標(biāo)的差a-b=(x1-x2,y1-y2)
數(shù)乘實(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(lái)向量的相應(yīng)坐標(biāo)λa=(λx1,λy1)
重要結(jié)論一個(gè)向量的坐標(biāo)等于表示此向量的有向線段的終點(diǎn)的坐標(biāo)減去起點(diǎn)的坐標(biāo)已知A(x1,y1),
B(x2,y2),則=(x2-x1,y2-y1)
[點(diǎn)睛](1)向量的坐標(biāo)只與起點(diǎn)、終點(diǎn)的相對(duì)位置有關(guān),而與它們的具體位置無(wú)關(guān).
(2)當(dāng)向量確定以后,向量的坐標(biāo)就是唯一確定的,因此向量在平移前后,其坐標(biāo)不變.
[小試身手]
1.判斷下列命題是否正確.(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)
(1)相等向量的坐標(biāo)相同與向量的起點(diǎn)、終點(diǎn)無(wú)關(guān).()
(2)當(dāng)向量的始點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí),向量的坐標(biāo)就是向量終點(diǎn)的坐標(biāo).()
(3)兩向量差的坐標(biāo)與兩向量的順序無(wú)關(guān).()
(4)點(diǎn)的坐標(biāo)與向量的坐標(biāo)相同.()
答案:(1)√(2)√(3)×(4)×
2.若a=(2,1),b=(1,0),則3a+2b的坐標(biāo)是()
A.(5,3)B.(4,3)
C.(8,3)D.(0,-1)
答案:C
3.若向量=(1,2),=(3,4),則=()
A.(4,6)B.(-4,-6)
C.(-2,-2)D.(2,2)
答案:A
4.若點(diǎn)M(3,5),點(diǎn)N(2,1),用坐標(biāo)表示向量=______.
答案:(-1,-4)
平面向量的坐標(biāo)表示
[典例]
如圖,在邊長(zhǎng)為1的正方形ABCD中,AB與x軸正半軸成30°角.求點(diǎn)B和點(diǎn)D的坐標(biāo)和與的坐標(biāo).
[解]由題知B,D分別是30°,120°角的終邊與單位圓的交點(diǎn).
設(shè)B(x1,y1),D(x2,y2).
由三角函數(shù)的定義,得
x1=cos30°=32,y1=sin30°=12,∴B32,12.
x2=cos120°=-12,y2=sin120°=32,
∴D-12,32.
∴=32,12,=-12,32.
求點(diǎn)和向量坐標(biāo)的常用方法
(1)求一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo),可以轉(zhuǎn)化為求該點(diǎn)相對(duì)于坐標(biāo)原點(diǎn)的位置向量的坐標(biāo).
(2)在求一個(gè)向量時(shí),可以首先求出這個(gè)向量的起點(diǎn)坐標(biāo)和終點(diǎn)坐標(biāo),再運(yùn)用終點(diǎn)坐標(biāo)減去起點(diǎn)坐標(biāo)得到該向量的坐標(biāo).
[活學(xué)活用]
已知O是坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)A在第一象限,||=43,∠x(chóng)OA=60°,
(1)求向量的坐標(biāo);
(2)若B(3,-1),求的坐標(biāo).
解:(1)設(shè)點(diǎn)A(x,y),則x=43cos60°=23,
y=43sin60°=6,即A(23,6),=(23,6).
(2)=(23,6)-(3,-1)=(3,7).
平面向量的坐標(biāo)運(yùn)算
[典例](1)已知三點(diǎn)A(2,-1),B(3,4),C(-2,0),則向量3+2=________,-2=________.
(2)已知向量a,b的坐標(biāo)分別是(-1,2),(3,-5),求a+b,a-b,3a,2a+3b的坐標(biāo).
[解析](1)∵A(2,-1),B(3,4),C(-2,0),
∴=(1,5),=(4,-1),=(-5,-4).
∴3+2=3(1,5)+2(4,-1)
=(3+8,15-2)
=(11,13).
-2=(-5,-4)-2(1,5)
=(-5-2,-4-10)
=(-7,-14).
[答案](11,13)(-7,-14)
(2)解:a+b=(-1,2)+(3,-5)=(2,-3),
a-b=(-1,2)-(3,-5)=(-4,7),
3a=3(-1,2)=(-3,6),
2a+3b=2(-1,2)+3(3,-5)
=(-2,4)+(9,-15)
=(7,-11).
平面向量坐標(biāo)運(yùn)算的技巧
(1)若已知向量的坐標(biāo),則直接應(yīng)用兩個(gè)向量和、差及向量數(shù)乘的運(yùn)算法則進(jìn)行.
(2)若已知有向線段兩端點(diǎn)的坐標(biāo),則可先求出向量的坐標(biāo),然后再進(jìn)行向量的坐標(biāo)運(yùn)算.
(3)向量的線性坐標(biāo)運(yùn)算可完全類(lèi)比數(shù)的運(yùn)算進(jìn)行.
[活學(xué)活用]
1.設(shè)平面向量a=(3,5),b=(-2,1),則a-2b=()
A.(7,3)B.(7,7)
C.(1,7)D.(1,3)
解析:選A∵2b=2(-2,1)=(-4,2),
∴a-2b=(3,5)-(-4,2)=(7,3).
2.已知M(3,-2),N(-5,-1),=12,則P點(diǎn)坐標(biāo)為_(kāi)_____.
解析:設(shè)P(x,y),=(x-3,y+2),=(-8,1),
∴=12=12(-8,1)=-4,12,
∴x-3=-4,y+2=12.∴x=-1,y=-32.
答案:-1,-32
向量坐標(biāo)運(yùn)算的綜合應(yīng)用
[典例]已知點(diǎn)O(0,0),A(1,2),B(4,5)及=+t,t為何值時(shí),點(diǎn)P在x軸上?點(diǎn)P在y軸上?點(diǎn)P在第二象限?
[解]因?yàn)椋剑玹=(1,2)+t(3,3)=(1+3t,2+3t),
若點(diǎn)P在x軸上,則2+3t=0,
所以t=-23.
若點(diǎn)P在y軸上,則1+3t=0,
所以t=-13.
若點(diǎn)P在第二象限,則1+3t<0,2+3t>0,
所以-23<t<-13.
[一題多變]
1.[變條件]本例中條件“點(diǎn)P在x軸上,點(diǎn)P在y軸上,點(diǎn)P在第二象限”若換為“B為線段AP的中點(diǎn)”試求t的值.
解:由典例知P(1+3t,2+3t),
則1+1+3t2=4,2+2+3t2=5,解得t=2.
2.[變?cè)O(shè)問(wèn)]本例條件不變,試問(wèn)四邊形OABP能為平行四邊形嗎?若能,求出t值;若不能,說(shuō)明理由.
解:=(1,2),=(3-3t,3-3t).若四邊形OABP為平行四邊形,則=,
所以3-3t=1,3-3t=2,該方程組無(wú)解.
故四邊形OABP不能成為平行四邊形.
向量中含參數(shù)問(wèn)題的求解
(1)向量的坐標(biāo)含有兩個(gè)量:橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo),如果橫或縱坐標(biāo)是一個(gè)變量,則表示向量的點(diǎn)的坐標(biāo)的位置會(huì)隨之改變.
(2)解答這類(lèi)由參數(shù)決定點(diǎn)的位置的題目,關(guān)鍵是列出滿足條件的含參數(shù)的方程(組),解這個(gè)方程(組),就能達(dá)到解題的目的.
層級(jí)一學(xué)業(yè)水平達(dá)標(biāo)
1.如果用i,j分別表示x軸和y軸方向上的單位向量,且A(2,3),B(4,2),則可以表示為()
A.2i+3jB.4i+2j
C.2i-jD.-2i+j
解析:選C記O為坐標(biāo)原點(diǎn),則=2i+3j,=4i+2j,所以=-=2i-j.
2.已知=a,且A12,4,B14,2,又λ=12,則λa等于()
A.-18,-1B.14,3
C.18,1D.-14,-3
解析:選A∵a==14,2-12,4=-14,-2,
∴λa=12a=-18,-1.
3.已知向量a=(1,2),2a+b=(3,2),則b=()
A.(1,-2)B.(1,2)
C.(5,6)D.(2,0)
解析:選Ab=(3,2)-2a=(3,2)-(2,4)=(1,-2).
4.在平行四邊形ABCD中,AC為一條對(duì)角線,=(2,4),=(1,3),則=()
A.(2,4)B.(3,5)
C.(1,1)D.(-1,-1)
解析:選C=-=-=-(-)=(1,1).
5.已知M(-2,7),N(10,-2),點(diǎn)P是線段MN上的點(diǎn),且=-2,則P點(diǎn)的坐標(biāo)為()
A.(-14,16)B.(22,-11)
C.(6,1)D.(2,4)
解析:選D設(shè)P(x,y),則=(10-x,-2-y),=(-2-x,7-y),
由=-2得10-x=4+2x,-2-y=-14+2y,所以x=2,y=4.
6.(江蘇高考)已知向量a=(2,1),b=(1,-2),若ma+nb=(9,-8)(m,n∈R),則m-n的值為_(kāi)_______.
解析:∵ma+nb=(2m+n,m-2n)=(9,-8),
∴2m+n=9,m-2n=-8,∴m=2,n=5,∴m-n=2-5=-3.
答案:-3
7.若A(2,-1),B(4,2),C(1,5),則+2=________.
解析:∵A(2,-1),B(4,2),C(1,5),
∴=(2,3),=(-3,3).
∴+2=(2,3)+2(-3,3)=(2,3)+(-6,6)=(-4,9).
答案:(-4,9)
8.已知O是坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)A在第二象限,||=6,∠x(chóng)OA=150°,向量的坐標(biāo)為_(kāi)_______.
解析:設(shè)點(diǎn)A(x,y),則x=||cos150°=6cos150°=-33,
y=||sin150°=6sin150°=3,
即A(-33,3),所以=(-33,3).
答案:(-33,3)
9.已知a=,B點(diǎn)坐標(biāo)為(1,0),b=(-3,4),c=(-1,1),且a=3b-2c,求點(diǎn)A的坐標(biāo).
解:∵b=(-3,4),c=(-1,1),
∴3b-2c=3(-3,4)-2(-1,1)=(-9,12)-(-2,2)=(-7,10),
即a=(-7,10)=.
又B(1,0),設(shè)A點(diǎn)坐標(biāo)為(x,y),
則=(1-x,0-y)=(-7,10),
∴1-x=-7,0-y=10x=8,y=-10,
即A點(diǎn)坐標(biāo)為(8,-10).
10.已知向量=(4,3),=(-3,-1),點(diǎn)A(-1,-2).
(1)求線段BD的中點(diǎn)M的坐標(biāo).
(2)若點(diǎn)P(2,y)滿足=λ(λ∈R),求λ與y的值.
解:(1)設(shè)B(x1,y1),
因?yàn)椋?4,3),A(-1,-2),
所以(x1+1,y1+2)=(4,3),
所以x1+1=4,y1+2=3,所以x1=3,y1=1,
所以B(3,1).
同理可得D(-4,-3),
設(shè)BD的中點(diǎn)M(x2,y2),
則x2=3-42=-12,y2=1-32=-1,
所以M-12,-1.
(2)由=(3,1)-(2,y)=(1,1-y),
=(-4,-3)-(3,1)=(-7,-4),
又=λ(λ∈R),
所以(1,1-y)=λ(-7,-4)=(-7λ,-4λ),
所以1=-7λ,1-y=-4λ,所以λ=-17,y=37.
層級(jí)二應(yīng)試能力達(dá)標(biāo)
1.已知向量=(2,4),=(0,2),則12=()
A.(-2,-2)B.(2,2)
C.(1,1)D.(-1,-1)
解析:選D12=12(-)=12(-2,-2)=(-1,-1),故選D.
2.已知向量a=(1,2),b=(2,3),c=(3,4),且c=λ1a+λ2b,則λ1,λ2的值分別為()
A.-2,1B.1,-2
C.2,-1D.-1,2
解析:選D∵c=λ1a+λ2b,
∴(3,4)=λ1(1,2)+λ2(2,3)=(λ1+2λ2,2λ1+3λ2),
∴λ1+2λ2=3,2λ1+3λ2=4,解得λ1=-1,λ2=2.
3.已知四邊形ABCD的三個(gè)頂點(diǎn)A(0,2),B(-1,-2),C(3,1),且=2,則頂點(diǎn)D的坐標(biāo)為()
A.2,72B.2,-12
C.(3,2)D.(1,3)
解析:選A設(shè)點(diǎn)D(m,n),則由題意得(4,3)=2(m,n-2)=(2m,2n-4),故2m=4,2n-4=3,解得m=2,n=72,即點(diǎn)D2,72,故選A.
4.對(duì)于任意的兩個(gè)向量m=(a,b),n=(c,d),規(guī)定運(yùn)算“?”為m?n=(ac-bd,bc+ad),運(yùn)算“?”為m?n=(a+c,b+d).設(shè)f=(p,q),若(1,2)?f=(5,0),則(1,2)?f等于()
A.(4,0)B.(2,0)
C.(0,2)D.(0,-4)
解析:選B由(1,2)f=(5,0),得p-2q=5,2p+q=0,解得p=1,q=-2,所以f=(1,-2),所以(1,2)?f=(1,2)?(1,-2)=(2,0).
5.已知向量i=(1,0),j=(0,1),對(duì)坐標(biāo)平面內(nèi)的任一向量a,給出下列四個(gè)結(jié)論:
①存在唯一的一對(duì)實(shí)數(shù)x,y,使得a=(x,y);
②若x1,x2,y1,y2∈R,a=(x1,y1)≠(x2,y2),則x1≠x2,且y1≠y2;
③若x,y∈R,a=(x,y),且a≠0,則a的起點(diǎn)是原點(diǎn)O;
④若x,y∈R,a≠0,且a的終點(diǎn)坐標(biāo)是(x,y),則a=(x,y).
其中,正確結(jié)論有________個(gè).
解析:由平面向量基本定理,可知①正確;例如,a=(1,0)≠(1,3),但1=1,故②錯(cuò)誤;因?yàn)橄蛄靠梢云揭?,所以a=(x,y)與a的起點(diǎn)是不是原點(diǎn)無(wú)關(guān),故③錯(cuò)誤;當(dāng)a的終點(diǎn)坐標(biāo)是(x,y)時(shí),a=(x,y)是以a的起點(diǎn)是原點(diǎn)為前提的,故④錯(cuò)誤.
答案:1
6.已知A(-3,0),B(0,2),O為坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)C在∠AOB內(nèi),|OC|=22,且∠AOC=π4.設(shè)=λ+(λ∈R),則λ=________.
解析:過(guò)C作CE⊥x軸于點(diǎn)E,
由∠AOC=π4知,|OE|=|CE|=2,所以=+=λ+,即=λ,所以(-2,0)=λ(-3,0),故λ=23.
答案:23
7.在△ABC中,已知A(7,8),B(3,5),C(4,3),M,N,D分別是AB,AC,BC的中點(diǎn),且MN與AD交于點(diǎn)F,求的坐標(biāo).
解:∵A(7,8),B(3,5),C(4,3),
∴=(3-7,5-8)=(-4,-3),
=(4-7,3-8)=(-3,-5).
∵D是BC的中點(diǎn),
∴=12(+)=12(-4-3,-3-5)
=12(-7,-8)=-72,-4.
∵M(jìn),N分別為AB,AC的中點(diǎn),∴F為AD的中點(diǎn).
∴=-=-12=-12-72,-4=74,2.
8.在直角坐標(biāo)系xOy中,已知點(diǎn)A(1,1),B(2,3),C(3,2),
(1)若++=0,求的坐標(biāo).
(2)若=m+n(m,n∈R),且點(diǎn)P在函數(shù)y=x+1的圖象上,求m-n.
解:(1)設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(x,y),
因?yàn)椋?,
又++=(1-x,1-y)+(2-x,3-y)+(3-x,2-y)=(6-3x,6-3y).
所以6-3x=0,6-3y=0,解得x=2,y=2.
所以點(diǎn)P的坐標(biāo)為(2,2),
故=(2,2).
(2)設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(x0,y0),因?yàn)锳(1,1),B(2,3),C(3,2),
所以=(2,3)-(1,1)=(1,2),
=(3,2)-(1,1)=(2,1),
因?yàn)椋絤+n,
所以(x0,y0)=m(1,2)+n(2,1)=(m+2n,2m+n),所以x0=m+2n,y0=2m+n,
兩式相減得m-n=y(tǒng)0-x0,
又因?yàn)辄c(diǎn)P在函數(shù)y=x+1的圖象上,
所以y0-x0=1,所以m-n=1.
平面向量坐標(biāo)表示
平面向量坐標(biāo)表示
年級(jí)高一學(xué)科數(shù)學(xué)課題平面向量坐標(biāo)表示
授課時(shí)間撰寫(xiě)人
學(xué)習(xí)重點(diǎn)平面向量的坐標(biāo)運(yùn)算.
學(xué)習(xí)難點(diǎn)對(duì)平面向量坐標(biāo)運(yùn)算的理解
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.會(huì)用坐標(biāo)表示平面向量的加減與數(shù)乘運(yùn)算;
2.能用兩端點(diǎn)的坐標(biāo),求所構(gòu)造向量的坐標(biāo);
教學(xué)過(guò)程
一自主學(xué)習(xí)
思考1:設(shè)i、j是與x軸、y軸同向的兩個(gè)單位向量,若設(shè)=(x1,y1)=(x2,y2)則=x1i+y1j,=x2i+y2j,根據(jù)向量的線性運(yùn)算性質(zhì),向量+,-,λ(λ∈R)如何分別用基底i、j表示?
+=
-=
λ=
思考2:根據(jù)向量的坐標(biāo)表示,向量+,-,λ的坐標(biāo)分別如何?
+=();-=();
λ=().
兩個(gè)向量和與差的坐標(biāo)運(yùn)算法則:
兩個(gè)向量和與差的坐標(biāo)分別等于這兩個(gè)向量相應(yīng)坐標(biāo)的和與差.
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(lái)向量的相應(yīng)坐標(biāo).
思考3:已知點(diǎn)A(x1,y1),B(x2,y2),那么向量的坐標(biāo)如何?
二師生互動(dòng)
例1已知,,求和.
例2已知平行四邊形的頂點(diǎn),,,試求頂點(diǎn)的坐標(biāo).
變式:若與的交點(diǎn)為,試求點(diǎn)的坐標(biāo).
練1.已知向量的坐標(biāo),求,的坐標(biāo).
⑴
⑵
⑶
⑷
練2.已知、兩點(diǎn)的坐標(biāo),求,的坐標(biāo).
⑴
⑵
⑶
⑷
三鞏固練習(xí)
1.若向量與向量相等,則()
A.B.
C.D.
2.已知,點(diǎn)的坐標(biāo)為,則的坐標(biāo)為()
A.B.
C.D.
3.已知,,則等于()
A.B.C.D.
4.設(shè)點(diǎn),,且
,則點(diǎn)的坐標(biāo)為.
5.作用于原點(diǎn)的兩力,,為使它們平衡,則需加力.
6.已知A(-1,5)和向量=(2,3),若=3,則點(diǎn)B的坐標(biāo)為_(kāi)_________。
A.(7,4)B.(5,4)C.(7,14)D.(5,14)
7.已知點(diǎn),及,,,求點(diǎn)、、的坐標(biāo)。
四課后反思
五課后鞏固練習(xí)
1.若點(diǎn)、、,且,,則點(diǎn)的坐標(biāo)為多少?點(diǎn)的坐標(biāo)為多少?向量的坐標(biāo)為多少?
2.已知向量,,,試用來(lái)表示.
平面向量共線的坐標(biāo)表示
平面向量共線的坐標(biāo)表示
教學(xué)目的:
(1)理解平面向量的坐標(biāo)的概念;
(2)掌握平面向量的坐標(biāo)運(yùn)算;
(3)會(huì)根據(jù)向量的坐標(biāo),判斷向量是否共線.
教學(xué)重點(diǎn):平面向量的坐標(biāo)運(yùn)算
教學(xué)難點(diǎn):向量的坐標(biāo)表示的理解及運(yùn)算的準(zhǔn)確性
授課類(lèi)型:新授課
教具:多媒體、實(shí)物投影儀
教學(xué)過(guò)程:
一、復(fù)習(xí)引入:
1.平面向量的坐標(biāo)表示
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
把叫做向量的(直角)坐標(biāo),記作
其中叫做在軸上的坐標(biāo),叫做在軸上的坐標(biāo),特別地,,,.
2.平面向量的坐標(biāo)運(yùn)算
若,,
則,,.
若,,則
二、講解新課:
∥()的充要條件是x1y2-x2y1=0
設(shè)=(x1,y1),=(x2,y2)其中.
由=λ得,(x1,y1)=λ(x2,y2)消去λ,x1y2-x2y1=0
探究:(1)消去λ時(shí)不能兩式相除,∵y1,y2有可能為0,∵∴x2,y2中至少有一個(gè)不為0
(2)充要條件不能寫(xiě)成∵x1,x2有可能為0
(3)從而向量共線的充要條件有兩種形式:∥()
三、講解范例:
例1已知=(4,2),=(6,y),且∥,求y.
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.
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).
例4若向量=(-1,x)與=(-x,2)共線且方向相同,求x
解:∵=(-1,x)與=(-x,2)共線∴(-1)×2-x(-x)=0
∴x=±∵與方向相同∴x=
例5已知A(-1,-1),B(1,3),C(1,5),D(2,7),向量與平行嗎?直線AB與平行于直線CD嗎?
解:∵=(1-(-1),3-(-1))=(2,4),=(2-1,7-5)=(1,2)
又∵2×2-4×1=0∴∥
又∵=(1-(-1),5-(-1))=(2,6),=(2,4),2×4-2×60∴與不平行
∴A,B,C不共線∴AB與CD不重合∴AB∥CD
四、課堂練習(xí):
1.若a=(2,3),b=(4,-1+y),且a∥b,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=i+2j,=(3-x)i+(4-y)j(其中i、j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.2,2C.3,2D.2,4
4.已知a=(4,2),b=(6,y),且a∥b,則y=.
5.已知a=(1,2),b=(x,1),若a+2b與2a-b平行,則x的值為.
6.已知□ABCD四個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)為A(5,7),B(3,x),C(2,3),D(4,x),則x=.
五、小結(jié)(略)
六、課后作業(yè)(略)
七、板書(shū)設(shè)計(jì)(略)
八、課后記:
平面向量的坐標(biāo)表示
總課題向量的坐標(biāo)表示總課時(shí)第23課時(shí)
分課題平面向量的坐標(biāo)運(yùn)算分課時(shí)第2課時(shí)
教學(xué)目標(biāo)掌握平面向量的坐標(biāo)表示及坐標(biāo)運(yùn)算
重點(diǎn)難點(diǎn)掌握平面向量的坐標(biāo)表示及坐標(biāo)運(yùn)算;平面向量坐標(biāo)表示的理解
引入新課
1、在直角坐標(biāo)平面內(nèi)一點(diǎn)是如何表示的?。
2、以原點(diǎn)為起點(diǎn),為終點(diǎn),能不能也用坐標(biāo)來(lái)表示呢?例:
3、平面向量的坐標(biāo)表示。
4、平面向量的坐標(biāo)運(yùn)算。
已知、、實(shí)數(shù),那么
;;。
例題剖析
例1、如圖,已知是坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)在第一象限,,,求向量的坐標(biāo)。
例2、如圖,已知,,,,求向量,,,的坐標(biāo)。
例3、用向量的坐標(biāo)運(yùn)算解:如圖,質(zhì)量為的物體靜止的放在斜面上,斜面與水平面的夾角為,求斜面對(duì)物體的摩擦力。
例4、已知,,是直線上一點(diǎn),且,求點(diǎn)的坐標(biāo)。
鞏固練習(xí)
1、與向量平行的單位向量為()
、、、或、
2、已知是坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)在第二象限,,,求向量的坐標(biāo)。
3、已知四邊形的頂點(diǎn)分別為,,,,求向量,的坐標(biāo),并證明四邊形是平行四邊形。
4、已知作用在原點(diǎn)的三個(gè)力,,,求它們的合力的坐標(biāo)。
5、已知是坐標(biāo)原點(diǎn),,,且,求的坐標(biāo)。
課堂小結(jié)
平面向量的坐標(biāo)表示;平面向量的坐標(biāo)運(yùn)算。
課后訓(xùn)練
班級(jí):高一()班姓名__________
一、基礎(chǔ)題
1、若向量,,則,的坐標(biāo)分別為()
、,、,、,、,
2、已知,終點(diǎn)坐標(biāo)是,則起點(diǎn)坐標(biāo)是。
3、已知,,向量與相等.則。
4、已知點(diǎn),,,則。
5、已知的終點(diǎn)在以,為端點(diǎn)的線段上,則的最大值和最小值分別等于。
6、已知平行四邊形的三個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)分別為,,,求第四個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)。
7、已知向量,,點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),若向量,,求向量的坐標(biāo)。
8、已知點(diǎn),及,,求點(diǎn),和的坐標(biāo)。
三、能力題
9、已知點(diǎn),,,若點(diǎn)滿足,
當(dāng)為何值時(shí):(1)點(diǎn)在直線上?(2)點(diǎn)在第四象限內(nèi)?