高中向量的教案
發(fā)表時(shí)間:2020-04-03《平面向量的數(shù)量積》學(xué)案。
一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)時(shí)都會(huì)提前最好準(zhǔn)備,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)生能夠在課堂積極的參與互動(dòng),幫助高中教師能夠井然有序的進(jìn)行教學(xué)。那么,你知道高中教案要怎么寫呢?小編收集并整理了“《平面向量的數(shù)量積》學(xué)案”,歡迎您參考,希望對(duì)您有所助益!
《平面向量的數(shù)量積》學(xué)案
教學(xué)目標(biāo):掌握平面向量數(shù)量積的概念、性質(zhì)及簡(jiǎn)單應(yīng)用
教學(xué)重點(diǎn):平面向量數(shù)量積的概念、性質(zhì)及應(yīng)用
教學(xué)難點(diǎn):對(duì)平面向量數(shù)量積應(yīng)用的準(zhǔn)確把握
教學(xué)過(guò)程:
題型一:平面向量數(shù)量積的性質(zhì)與運(yùn)算
【例題1】.關(guān)于平面向量,有下列5個(gè)命題:
①若,則
②‖
③
④
⑤非零向量和滿足,則與的夾角為
其中真命題的序號(hào)為(寫出所有真命題的序號(hào))
【例題2】.(1)在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,則AB→AC→=________.
(2)若向量=(1,1),=(2,5),=(3,x),滿足條件(8-)=30,則x=__________.
題型二:向量的夾角與模
【例題3】.已知||=4,||=3,(2-3)(2+)=61.
(1)求與的夾角θ;
(2)求|+|;
(3)若AB→=,BC→=,求△ABC的面積.
變式訓(xùn)練1:已知是平面內(nèi)兩個(gè)互相垂直的單位向量,若向量滿足,則的最大值是
變式訓(xùn)練2:已知平面向量且。
題型三:向量數(shù)量積的應(yīng)用
【例題4】.給定兩個(gè)長(zhǎng)度為1的平面向量和,它們的夾角為.如圖所示,點(diǎn)C在以O(shè)為圓心的圓弧上變動(dòng).若其中,則的最大值為。
變式訓(xùn)練:已知
課堂練習(xí):
1、已知=(2,3),=(-4,7),則在方向上的投影為______.
2、設(shè)x,y∈R,向量=(x,1),=(1,y),=(2,-4),且⊥,∥,則|+|=________.
3、已知正方形ABCD的邊長(zhǎng)為1,點(diǎn)E是AB邊上的動(dòng)點(diǎn),則DE→CB→的值為__________
DE→DC→的最大值為________.
4、在直角三角形ABC中,點(diǎn)D是斜邊AB的中點(diǎn),點(diǎn)P為線段CD的中點(diǎn),則|PA|2+|PB|2|PC|2=______.
5、在矩形ABCD中,AB=2,BC=2,點(diǎn)E為BC的中點(diǎn),點(diǎn)F在邊CD上,若AB→AF→=2,則AE→BF→的值是________.
課堂小結(jié):
精選閱讀
平面向量數(shù)量積的坐標(biāo)表示
平面向量數(shù)量積的坐標(biāo)表示
教學(xué)目標(biāo)
1.正確理解掌握兩個(gè)向量數(shù)量積的坐標(biāo)表示方法,能通過(guò)兩個(gè)向量的坐標(biāo)求出這兩個(gè)向量的數(shù)量積.
2.掌握兩個(gè)向量垂直的坐標(biāo)條件,能運(yùn)用這一條件去判斷兩個(gè)向量垂直.
3.能運(yùn)用兩個(gè)向量的數(shù)量積的坐標(biāo)表示去解決處理有關(guān)長(zhǎng)度、角度、垂直等問(wèn)題.
重點(diǎn):兩個(gè)向量數(shù)量積的坐標(biāo)表示,向量的長(zhǎng)度公式,兩個(gè)向量垂直的充要條件.
難點(diǎn):對(duì)向量的長(zhǎng)度公式,兩個(gè)向量垂直的充要條件的靈活運(yùn)用.
教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
(一)學(xué)生復(fù)習(xí)思考,教師指導(dǎo).
1.A點(diǎn)坐標(biāo)(x1,y1),B點(diǎn)坐標(biāo)(x2,y2).
=________=________
2.A點(diǎn)坐標(biāo)(x1,y1),B點(diǎn)坐標(biāo)(x2,y2)
=________
3.向量的數(shù)量積滿足那些運(yùn)算律?
(二)教師講述新課.
前面我們已經(jīng)學(xué)過(guò)了兩個(gè)向量的數(shù)量積,如果已知兩個(gè)向量的坐標(biāo),如何用這些坐標(biāo)來(lái)表示兩個(gè)向量的數(shù)量積,這是一個(gè)很有價(jià)值的問(wèn)題.
設(shè)兩個(gè)非零向量為=(x1,y1),=(x2,y2).為x軸上的單位向量,為y軸上的單位向量,則=x1+y1,=x2+y2
這就是說(shuō):兩個(gè)向量的數(shù)量積等于它們對(duì)應(yīng)坐標(biāo)的乘積的和.
引入向量的數(shù)量積的坐標(biāo)表示,我們得到下面一些重要結(jié)論:
(1)向量模的坐標(biāo)表示:
(2)平面上兩點(diǎn)間的距離公式:
向量的起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)分別為A(x1,y1),B(x2,y2),=
(3)兩向量的夾角公式
設(shè)=(x1,y1),=(x2,y2),=θ.
4.兩向量垂直的充要條件的坐標(biāo)表示
=(x1,y1),=(x2,y2).
即兩向量垂直的充要條件是它們對(duì)應(yīng)坐標(biāo)乘積的和為零.
(三)學(xué)生練習(xí),教師指導(dǎo).
練習(xí)1:課本練習(xí)1.
已知a(-3,4),(5,2)
練習(xí)2:課本練習(xí)2.
已知=(2,3),=(-2,4),=(-1,-2).
=2×(-2)+3×4=8,(+)(-)=-7.
(+)=0,(a+b)2=(0,7)(0,7)=49.
練習(xí)3:已知A(1,2),B(2,3),C(-2,5).
求證:△ABC是直角三角形.
證:∵=(1,1),=(-3,3),=(-4,2).
經(jīng)檢驗(yàn),=1×(-3)+1×3=0.
∴⊥,△ABC是直角三角形.
(四)師生共同研究例題.
例1:已知向量=(3,4),=(2,-1).
(1)求與的夾角θ,
(2)若+x與-垂直,求實(shí)數(shù)x的值.
解:(1)=(3,4),=(2,-1).
(2)+x與-垂直,
(+x)(-)=0,+x=(3,4)+x(2,-1)=(2x+3,4-x)
-=(3,4)-(2,-1)=(1,5).
例2:求證:三角形的三條高線交于一點(diǎn).
證:設(shè)△ABC的BC、AC邊上的高交于P點(diǎn),現(xiàn)分別以BC、PA所在直線為x軸、y軸,建立直角坐標(biāo)系,設(shè)有關(guān)各點(diǎn)的坐標(biāo)為B(x1,0),C(x2,0),A(0,y1),P(0,y).
∵⊥,=(-x1,y),=(-x2,y1).
(-x1)×(-x2)+y×y1=0.
即x1x2+yy1=0.
又=(-x2,y),=(-x1,y1).
=(-x1)×(-x2)+y×y1=x1x2+yy1=0.
∴⊥,CP是AB邊上的高.
故三角形的三條高線交于一點(diǎn).
(五)作業(yè).習(xí)題5.71,2,3,4,5.
平面向量數(shù)量積的運(yùn)算律
一名合格的教師要充分考慮學(xué)習(xí)的趣味性,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)生們能夠更好的找到學(xué)習(xí)的樂趣,幫助高中教師能夠井然有序的進(jìn)行教學(xué)。高中教案的內(nèi)容要寫些什么更好呢?為滿足您的需求,小編特地編輯了“平面向量數(shù)量積的運(yùn)算律”,希望對(duì)您的工作和生活有所幫助。
平面向量數(shù)量積的運(yùn)算律
教學(xué)目的:
1.掌握平面向量數(shù)量積運(yùn)算規(guī)律;
2.能利用數(shù)量積的5個(gè)重要性質(zhì)及數(shù)量積運(yùn)算規(guī)律解決有關(guān)問(wèn)題;
3.掌握兩個(gè)向量共線、垂直的幾何判斷,會(huì)證明兩向量垂直,以及能解決一些簡(jiǎn)單問(wèn)題.
教學(xué)重點(diǎn):平面向量數(shù)量積及運(yùn)算規(guī)律.
教學(xué)難點(diǎn):平面向量數(shù)量積的應(yīng)用
授課類型:新授課
教具:多媒體、實(shí)物投影儀
內(nèi)容分析:
啟發(fā)學(xué)生在理解數(shù)量積的運(yùn)算特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,逐步把握數(shù)量積的運(yùn)算律,引導(dǎo)學(xué)生注意數(shù)量積性質(zhì)的相關(guān)問(wèn)題的特點(diǎn),以熟練地應(yīng)用數(shù)量積的性質(zhì).?
教學(xué)過(guò)程:
一、復(fù)習(xí)引入:
1.兩個(gè)非零向量夾角的概念
已知非零向量a與b,作=a,=b,則∠AOB=θ(0≤θ≤π)叫a與b的夾角.
2.平面向量數(shù)量積(內(nèi)積)的定義:已知兩個(gè)非零向量a與b,它們的夾角是θ,則數(shù)量|a||b|cos叫a與b的數(shù)量積,記作ab,即有ab=|a||b|cos,
(0≤θ≤π).并規(guī)定0與任何向量的數(shù)量積為0.
3.“投影”的概念:作圖
定義:|b|cos叫做向量b在a方向上的投影.
投影也是一個(gè)數(shù)量,不是向量;當(dāng)為銳角時(shí)投影為正值;當(dāng)為鈍角時(shí)投影為負(fù)值;當(dāng)為直角時(shí)投影為0;當(dāng)=0時(shí)投影為|b|;當(dāng)=180時(shí)投影為|b|.
4.向量的數(shù)量積的幾何意義:
數(shù)量積ab等于a的長(zhǎng)度與b在a方向上投影|b|cos的乘積.
5.兩個(gè)向量的數(shù)量積的性質(zhì):
設(shè)a、b為兩個(gè)非零向量,e是與b同向的單位向量.
1ea=ae=|a|cos;2abab=0
3當(dāng)a與b同向時(shí),ab=|a||b|;當(dāng)a與b反向時(shí),ab=|a||b|.特別的aa=|a|2或
4cos=;5|ab|≤|a||b|
二、講解新課:
平面向量數(shù)量積的運(yùn)算律
1.交換律:ab=ba
證:設(shè)a,b夾角為,則ab=|a||b|cos,ba=|b||a|cos
∴ab=ba
2.?dāng)?shù)乘結(jié)合律:(a)b=(ab)=a(b)
證:若0,(a)b=|a||b|cos,(ab)=|a||b|cos,a(b)=|a||b|cos,
若0,(a)b=|a||b|cos()=|a||b|(cos)=|a||b|cos,(ab)=|a||b|cos,
a(b)=|a||b|cos()=|a||b|(cos)=|a||b|cos.
3.分配律:(a+b)c=ac+bc
在平面內(nèi)取一點(diǎn)O,作=a,=b,=c,∵a+b(即)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=|a|cos1+|b|cos2
∴|c||a+b|cos=|c||a|cos1+|c||b|cos2,∴c(a+b)=ca+cb即:(a+b)c=ac+bc
說(shuō)明:(1)一般地,(ab)с≠a(bс)
(2)aс=bс,с≠0a=b
(3)有如下常用性質(zhì):a2=|a|2,
(a+b)(с+d)=aс+ad+bс+bd
(a+b)2=a2+2ab+b2
三、講解范例:
例1已知a、b都是非零向量,且a+3b與7a5b垂直,a4b與7a2b垂直,求a與b的夾角.
解:由(a+3b)(7a5b)=07a2+16ab15b2=0①
(a4b)(7a2b)=07a230ab+8b2=0②
兩式相減:2ab=b2
代入①或②得:a2=b2
設(shè)a、b的夾角為,則cos=∴=60
例2求證:平行四邊形兩條對(duì)角線平方和等于四條邊的平方和.
解:如圖:平行四邊形ABCD中,,,=
∴||2=
而=,
∴||2=
∴||2+||2=2=
例3四邊形ABCD中,=a,=b,=с,=d,且ab=bс=сd=da,試問(wèn)四邊形ABCD是什么圖形?
分析:四邊形的形狀由邊角關(guān)系確定,關(guān)鍵是由題設(shè)條件演變、推算該四邊形的邊角量.
解:四邊形ABCD是矩形,這是因?yàn)椋?br>
一方面:∵a+b+с+d=0,∴a+b=-(с+d),∴(a+b)2=(с+d)2
即|a|2+2ab+|b|2=|с|2+2сd+|d|2
由于ab=сd,∴|a|2+|b|2=|с|2+|d|2①
同理有|a|2+|d|2=|с|2+|b|2②
由①②可得|a|=|с|,且|b|=|d|即四邊形ABCD兩組對(duì)邊分別相等.
∴四邊形ABCD是平行四邊形
另一方面,由ab=bс,有b(a-с)=0,而由平行四邊形ABCD可得a=-с,代入上式得b(2a)=0,即ab=0,∴a⊥b也即AB⊥BC.
綜上所述,四邊形ABCD是矩形.
評(píng)述:(1)在四邊形中,,,,是順次首尾相接向量,則其和向量是零向量,即a+b+с+d=0,應(yīng)注意這一隱含條件應(yīng)用;
(2)由已知條件產(chǎn)生數(shù)量積的關(guān)鍵是構(gòu)造數(shù)量積,因?yàn)閿?shù)量積的定義式中含有邊、角兩種關(guān)系.
四、課堂練習(xí):
1.下列敘述不正確的是()
A.向量的數(shù)量積滿足交換律B.向量的數(shù)量積滿足分配律
C.向量的數(shù)量積滿足結(jié)合律D.ab是一個(gè)實(shí)數(shù)
2.已知|a|=6,|b|=4,a與b的夾角為60°,則(a+2b)(a-3b)等于()
A.72B.-72C.36D.-36
3.|a|=3,|b|=4,向量a+b與a-b的位置關(guān)系為()
A.平行B.垂直C.夾角為D.不平行也不垂直
4.已知|a|=3,|b|=4,且a與b的夾角為150°,則(a+b)2=.
5.已知|a|=2,|b|=5,ab=-3,則|a+b|=______,|a-b|=.
6.設(shè)|a|=3,|b|=5,且a+λb與a-λb垂直,則λ=.
五、小結(jié)(略)
六、課后作業(yè)(略)
七、板書設(shè)計(jì)(略)
八、課后記:
平面向量數(shù)量積的坐標(biāo)表示教案、學(xué)案
古人云,工欲善其事,必先利其器。作為高中教師就要好好準(zhǔn)備好一份教案課件。教案可以讓學(xué)生更好的消化課堂內(nèi)容,幫助授課經(jīng)驗(yàn)少的高中教師教學(xué)。優(yōu)秀有創(chuàng)意的高中教案要怎樣寫呢?經(jīng)過(guò)搜索和整理,小編為大家呈現(xiàn)“平面向量數(shù)量積的坐標(biāo)表示教案、學(xué)案”,僅供參考,歡迎大家閱讀。
平面向量數(shù)量積的坐標(biāo)表示
年級(jí)高一學(xué)科數(shù)學(xué)課題平面向量數(shù)量積的坐標(biāo)表示
授課時(shí)間
學(xué)習(xí)重點(diǎn)在坐標(biāo)形式下,掌握平面向量數(shù)量積的運(yùn)算公式及其變式(夾角公式)
學(xué)習(xí)難點(diǎn)在坐標(biāo)形式下,掌握平面向量數(shù)量積的運(yùn)算公式及其變式及應(yīng)用
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.在坐標(biāo)形式下,掌握平面向量數(shù)量積的運(yùn)算公式及其變式(夾角公式);
2.理解模長(zhǎng)公式與解析幾何中兩點(diǎn)之間距離公式的一致性.
教學(xué)過(guò)程
一自主學(xué)習(xí)
⑴向量數(shù)量積的交換律:.
⑵==.
⑶向量的數(shù)量積的分配律:
.
⑷=..
5已知兩個(gè)非零向量.
結(jié)論:⑴若,則,或.
⑵若,,
則.
⑶若,
則.
⑷設(shè)是與的夾角,
則
二師生互動(dòng)
例1已知,,,試判斷的形狀,并給出證明.
變式:已知四點(diǎn),,,求證:四邊形是直角梯形.
例2設(shè),,求及之間的夾角余弦值.
練1.已知,,若,試求的值.
三鞏固練習(xí)
1.已知,,則等于()
A.B.C.D.
2.若,,則與夾角的余弦為()
A.B.C.D.
3.若,,則等于()
A.B.C.D.
4.,,則=.
5.已知向量,,若,則.
6.下列各組向量中,可以作為基底的是()
A.
B.
C.
D.
7.若平面向量與向量的夾角是,且,則()
A.B.C.D.
8.已知向量,,,若,則與的夾角為()
A.B.C.D.
9.已知向量,,若與垂直,則實(shí)數(shù).
10.已知向量,,若不超過(guò),則的取值范圍是.
11已知向量,求
⑴求與的夾角;
⑵若向量與垂直,求的值.
四課后反思
五課后鞏固練習(xí)
1.已知,,,且,,求⑴;⑵、的夾角.
2.已知點(diǎn)和,問(wèn)能否在軸上找到一點(diǎn),使,若不能,說(shuō)明理由;若能,求點(diǎn)坐標(biāo).
平面向量數(shù)量積的坐標(biāo)表示、模、夾角
平面向量數(shù)量積的坐標(biāo)表示、模、夾角
教學(xué)目的:
⑴要求學(xué)生掌握平面向量數(shù)量積的坐標(biāo)表示
⑵掌握向量垂直的坐標(biāo)表示的充要條件,及平面內(nèi)兩點(diǎn)間的距離公式.
⑶能用所學(xué)知識(shí)解決有關(guān)綜合問(wèn)題.
教學(xué)重點(diǎn):平面向量數(shù)量積的坐標(biāo)表示
教學(xué)難點(diǎn):平面向量數(shù)量積的坐標(biāo)表示的綜合運(yùn)用
授課類型: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:
1.兩個(gè)非零向量夾角的概念
已知非零向量a與b,作=a,=b,則∠AOB=θ(0≤θ≤π)叫a與b的夾角.
2.平面向量數(shù)量積(內(nèi)積)的定義:已知兩個(gè)非零向量a與b,它們的夾角是θ,則數(shù)量|a||b|cos叫a與b的數(shù)量積,記作ab,即有ab=|a||b|cos,
(0≤θ≤π).并規(guī)定0與任何向量的數(shù)量積為0.
3.向量的數(shù)量積的幾何意義:
數(shù)量積ab等于a的長(zhǎng)度與b在a方向上投影|b|cos的乘積.
4.兩個(gè)向量的數(shù)量積的性質(zhì):
設(shè)a、b為兩個(gè)非零向量,e是與b同向的單位向量.
1ea=ae=|a|cos;2abab=0
3當(dāng)a與b同向時(shí),ab=|a||b|;當(dāng)a與b反向時(shí),ab=|a||b|.特別的aa=|a|2或
4cos=;5|ab|≤|a||b|
5.平面向量數(shù)量積的運(yùn)算律
交換律:ab=ba
數(shù)乘結(jié)合律:(a)b=(ab)=a(b)
分配律:(a+b)c=ac+bc
二、講解新課:
⒈平面兩向量數(shù)量積的坐標(biāo)表示
已知兩個(gè)非零向量,,試用和的坐標(biāo)表示.
設(shè)是軸上的單位向量,是軸上的單位向量,那么,
所以
又,,,所以
這就是說(shuō):兩個(gè)向量的數(shù)量積等于它們對(duì)應(yīng)坐標(biāo)的乘積的和.即
2.平面內(nèi)兩點(diǎn)間的距離公式
一、設(shè),則或.
(2)如果表示向量的有向線段的起點(diǎn)和終點(diǎn)的坐標(biāo)分別為、,那么(平面內(nèi)兩點(diǎn)間的距離公式)
二、向量垂直的判定
設(shè),,則
三、兩向量夾角的余弦()
cos=
四、講解范例:
五、設(shè)a=(5,7),b=(6,4),求ab及a、b間的夾角θ(精確到1o)
例2已知A(1,2),B(2,3),C(2,5),試判斷△ABC的形狀,并給出證明.
例3已知a=(3,1),b=(1,2),求滿足xa=9與xb=4的向量x.
解:設(shè)x=(t,s),
由∴x=(2,3)
例4已知a=(1,),b=(+1,-1),則a與b的夾角是多少?
分析:為求a與b夾角,需先求ab及|a||b|,再結(jié)合夾角θ的范圍確定其值.
解:由a=(1,),b=(+1,-1)
有ab=+1+(-1)=4,|a|=2,|b|=2.
記a與b的夾角為θ,則cosθ=
又∵0≤θ≤π,∴θ=
評(píng)述:已知三角形函數(shù)值求角時(shí),應(yīng)注重角的范圍的確定.
例5如圖,以原點(diǎn)和A(5,2)為頂點(diǎn)作等腰直角△OAB,使B=90,求點(diǎn)B和向量的坐標(biāo).
解:設(shè)B點(diǎn)坐標(biāo)(x,y),則=(x,y),=(x5,y2)
∵∴x(x5)+y(y2)=0即:x2+y25x2y=0
又∵||=||∴x2+y2=(x5)2+(y2)2即:10x+4y=29
由
∴B點(diǎn)坐標(biāo)或;=或
例6在△ABC中,=(2,3),=(1,k),且△ABC的一個(gè)內(nèi)角為直角,
求k值.
解:當(dāng)A=90時(shí),=0,∴2×1+3×k=0∴k=
當(dāng)B=90時(shí),=0,==(12,k3)=(1,k3)
∴2×(1)+3×(k3)=0∴k=
當(dāng)C=90時(shí),=0,∴1+k(k3)=0∴k=
六、課堂練習(xí):
1.若a=(-4,3),b=(5,6),則3|a|2-4ab=()
A.23B.57C.63D.83
2.已知A(1,2),B(2,3),C(-2,5),則△ABC為()
A.直角三角形B.銳角三角形C.鈍角三角形D.不等邊三角形
3.已知a=(4,3),向量b是垂直a的單位向量,則b等于()
A.或?B.或
C.或?D.或
4.a=(2,3),b=(-2,4),則(a+b)(a-b)=.
5.已知A(3,2),B(-1,-1),若點(diǎn)P(x,-)在線段AB的中垂線上,則x=.
6.已知A(1,0),B(3,1),C(2,0),且a=,b=,則a與b的夾角為.
七、小結(jié)(略)
八、課后作業(yè)(略)
九、板書設(shè)計(jì)(略)
十、課后記: