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1、2022年高二數(shù)學 《向量的坐標表示及其運算》教案(2) 滬教版
一、教學內容分析
向量是研究數(shù)學的工具,是學習數(shù)形結合思想方法的直觀而又生動的內容.向量的坐標以及向量運算的坐標形式,則從“數(shù)、式”的角度對向量以及向量的運算作了精確的、定量的描述.本節(jié)課是8.1向量的坐標及其運算的第二課時,一方面把“形”與 “數(shù)、式”結合起來思考,以“數(shù)”入微,借“形”思考,體會并感悟數(shù)形結合的思維方式;另一方面通過例5的演繹推理教學,體會代數(shù)證明的嚴謹性,也為下節(jié)課定比分點(三點共線)的教學提供基礎.
二、教學目標設計
1.掌握向量模的求法,知道模的幾何意義;
2.理解并掌握兩個非零向量平行的充要
2、條件,鞏固加深充要條件的證明方式;
3.會用平行的充要條件解決點共線問題;
4.感悟向量作為工具解題的優(yōu)越性.
三、教學重點及難點
課本例5的演繹證明;
分類思想,數(shù)形結合思想在解決問題時的運用;
特殊——一般——特殊的探究問題意識.
問題一引入
四、教學流程設計
向量平行的充要條件
三點共線的充要條件
問題二解決
問題三解決
課堂小結
作業(yè)反思,形成問題
創(chuàng)設問題情景
問題探究反思
知識拓展應用
課外探索學習
模的求法
五、教學過程設計
創(chuàng)設問題情景
問題一、已知向量.
(1)在坐標平面上,畫出向量;并求=
3、 (2)若向量終點Q坐標為,則向量的始點P坐標為_______;
(3)向量的模與兩點P、Q間距離關系是 .
若 ,則
練習1:已知向量,求
[說明] 在問題一中,先給出向量,要求學生在坐標平面上畫出向量,增強數(shù)形結合的解題意識,感悟向量的模即平面上兩點的距離.由此發(fā)現(xiàn)并掌握向量模的求法及幾何意義.安排(2)小問的目的在于復習鞏固位置向量與自由向量的概念,體會并感悟到任何一個自由向量都可轉化為位置向量.通過自由向量與位置向量的學習,引出向量平行的概念.
向量平行的概念:對任意兩個向量,若存在一個常數(shù),使得成立,則兩向量與向量平行,記為:.
問題探究反思
4、
問題二.在坐標平面上描出下列三點,完成下列問題:
(1)請把下列向量的坐標與模填在表格內:
向量坐標
(1,2)
(2,4)
(3,6)
向量的模
(2)通過畫圖,你得出什么結論?
三點A、B、C在一條直線上
(3)分析表格中向量的模,你發(fā)現(xiàn)了什么?
(4)分析表格中向量,你還發(fā)現(xiàn)了什么?
,,
[說明] 養(yǎng)成解題后反思的習慣,總結如何判斷三點共線?
方法一:計算三個向量的模長關系.
方法二:看兩個非零向量之間是否存在非零常數(shù).
(5)分析表格中向量坐標,你又發(fā)現(xiàn)了什么?
向量坐標之間存在比例關系.
思考:如果向量用坐標表
5、示為,則是的( )條件.
A、充要 B、必要不充分
C、充分不必要 D、既不充分也不必要
由此,通過改進引出
課本例5 若是兩個非零向量,且,
則的充要條件是.
分析:代數(shù)證明的方法與技巧,嚴密、嚴謹.
證明:分兩步證明,
(Ⅰ)先證必要性:
非零向量存在非零實數(shù),使得,即
,化簡整理可得:,消去即得
(Ⅱ)再證充分性:
(1)若,則、、、全不為零,顯然有,即
(2)若,則、、、中至少有兩個為零.
①如果,則由是非零向量得出一定有,,
又由是非零向量得出,從而,此時存在使,即
②如
6、果,則有,同理可證
綜上,當時,總有
所以,命題得證.
[說明] 本題是一典型的代數(shù)證明,推理嚴密,層次清楚,要求較高,是培養(yǎng)數(shù)學思維能力的良好范例.
練習2:
1.已知向量,,且,則x為_________;
2.設=(x1,y1),=(x2,y2),則下列與共線的充要條件的有( )
① 存在一個實數(shù)λ,使=λ或=λ; ②;③(+)//(-)
A、0個 B、1個 C、2個 D、3個
3.設為單位向量,有以下三個命題:(1)若為平面內的某個向量,則;(2)若與平行,則;(3)若與平行且,則.上述命題中,其中假命題的序號為
7、 ;
[說明] 安排此組練習快速鞏固所學基礎知識,當堂消化,及時反饋.
知識拓展應用
問題三:已知向量,且A、B、C三點共線,則k=____
(學生討論與分析)
[說明] 三點共線的證明方法總結法一:利用向量的模的等量關系法二:若A、B、C三點滿足,則A、B、C三點共線.
*法三:若A、B、C三點滿足,當時,A、B、C三點共線.
課外探索學習
課外作業(yè):
1.練習冊P38:4、5、6、7
補充作業(yè):
1.關于非零向量和,有下列四個命題:
(1)“”的充要條件是“和的方向相同”;
(2)“” 的充要條件是“和的方向相反”;
(3
8、)“” 的充要條件是“和有相等的?!保?
(4)“” 的充要條件是“和的方向相同”;其中真命題的個數(shù)是 ( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
2.質點P在平面上作勻速直線運動,速度向量=(4,-3)(即點P的運動方向與相同,且每秒移動的距離為|v|個單位.設開始時點P的坐標為(-10,10),則5秒后該質點P的坐標為( )
A.(-2,4) B.(-30,25) C.(10,-5)D.(5,-10)
3.已知向量,則的最大值為 .
4.設C、D為直線上不重合的兩點,對于坐標平面上動點,若存在實數(shù)使得,則= .
5.在直角坐標系xOy中,已知點和點,若點C在∠AOB的平分線上,且,則=_________.
6.已知=(5,4),=(3,2),求與2-3平行的單位向量.