高一数学教案:第五章 平面向量教材分析
“平面向量”教材分析与教学建议

平面向量”教材分析与教学建议一、内容与要求(一)本章内容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,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。
向量不同于数量,它是一种新的量,关于数量的代数运算在向量范围内不都适用。
因此,本章在介绍向量概念时,重点说明了向量与数量的区别,然后又重新给出了向量代数的部分运算法则,包括加法、减法、实数与向量的积、向量的数量积的运算法则等。
之后,又将向量与坐标联系起来,把关于向量的代数运算与数量(向量的坐标)的代数运算联系起来,这就为研究和解决有关几何问题又提供了两种方法——向量法和坐标法。
本章共分两大节。
第一大节是“向量及其运算”,内容包括向量的概念、向量的加法与减法、实数与向量的积、平面向量的坐标运算;线段的定比分点、平面向量的数量积及运算律、平面向量数量积的坐标表示、平移等。
第二大节是“解斜三角形” 。
这一大节可以看成是向量知识的应用,内容包括正弦定理、余弦定理,解斜三角形应用举例和实习作业等。
正弦定理、余弦定理是关于任意三角形边角之间关系的两个重要定理,教科书通过向量的数量积把三角形的边与角联系起来,推导出了这两个定理,并运用这两个定理初步解决了测量、工业、几何等方面的实际问题,特别在这一大节中,还安排了一个实习作业,从而使学生进一步了解数学在实际中的应用,激发学生学习数学的兴趣,培养学生由实际问题抽象出数学问题并加以解决的能力。
为扩大学生的知识面,本章中还安排了两个阅读材料,即“向量的三种类型”和“人们早期怎样测量地球的半径”。
本章重点是向量的概念,向量的几何表示和坐标表示,向量的线性运算,平面向量的数量积,线段的定比分点和中点坐标公式,平移公式,解斜三角形等。
本章的难点是向量的概念,向量运算法则的理解和运用等。
高中数学_平面向量教学设计学情分析教材分析课后反思

4.2 平面向量教学设计(复习课)班级姓名使用时间编号专题审批人课题 4.2平面向量编制人审核人学习目标1.以平面图形为载体,掌握平面向量的线性运算及其几何意义2.会解决以平面向量基本定理为载体,与向量的坐标运算,数量积交汇的问题3.掌握数量积的有关坐标运算,平面向量与三角等知识交汇问题重点平面向量的线性运算,数量积的运用难点平面向量在平面几何中的综合应用以及新定义“自学质疑”阶段一、目标导学:该专题主要考查1.以平面图形为载体,借助向量考查响亮的线性运算及几何意义2.以平面向量基本定理为出发点,与向量的坐标运算,数量会计交汇3.向量的数量积的应用及向量在平面几何中的应用命题热点利用平面向量的基本运算解决数量积、夹角、模或垂直、共线等问题,与三角函数、解析几何交汇命题.二、文本自学1.平面向量的线性运算的几何意义(三角形法则)2.掌握平面向量的坐标运算公式3.掌握平面向量的几何意义及其坐标运算(夹角,垂直,等)公式4.平面向量在平面几何中的常用结论看资料知识回顾部分,记住(1)(2),1.必记公式(1)两个非零向量平行、垂直的充要条件若a=(x1,y1),b=(x2,y2),则①a∥b⇔a=λb(b≠0,λ∈R)⇔__________.②a⊥b⇔a·b=0⇔__________.重要性质及结论(1)若a与b不共线,且λa+μb=0,则________.(2)已知(λ,μ为常数),则A,B,C三点共线的充要条件是________.备考策略:1.数形结合方法,数形结合,等价转化.2.知识链接点:正余弦定理,平面几何有关知识学生活动:学生利用约5分钟的时间完成成本环节内容,要求先默写,后对照课件答案纠错.教师活动:教师展示答案;强调易错点.设计意图:明确目标和考点,回顾知识,形成知识链接。
研讨理解阶段一、真题再现演练1.(2015·课标Ⅰ,7,易)设D 为△ABC 所在平面内一点,→BC =3→CD ,则( )A.→AD =-31→AB +34→ACB.→AD =31→AB -34→ACC.→AD =34→AB +31→ACD.→AD =34→AB -31→AC2.(2015·,4,易)已知菱形ABCD 的边长为a ,∠ABC =60°,则→BD ·→CD =( )A .-23a 2B .-43a 2 C.43a 2 D.23a 23.(2013·,15)已知向量→AB 与→AC 的夹角为120°,且|→AB |=3,|→AC |=2.若→AP =λ→AB +→AC ,且→AP ⊥→BC ,则实数λ的值为________.学生活动:对照教师给出的答案,纠错,订正.(单元组内交流,互相讲解)教师活动:针对错的较多的第4题,点拨讲评.设计意图:练真题感受高考,教学具有针对性。
人教A版高中数学《平面向量》单元教材教学分析

本章主要包括平面向量的实际背景及基本概念、平面向量的线性运算、平面向量的基本定理及坐标表示、平面向量的数量积、平面向量应用五部分内容。通过本章学习实现以下目标:
1.了解向量的实际背景,会向量的几何表示。
2.通过实例,会算向量加、减、数乘、数量积的线性运算的坐标运算并理解其几何意义。
3.掌握平面向量基本定理及意义。
向量是近代数学中重要的基本概念之一,它是沟通代数几何与三角函数的一种工具。向量对学生来说是比较新的内容,学生对它的学习充满了探求的欲望,能使大部分学生在此章节的学习中体会到成功乐趣。学生在学习单元内容之前,已熟知了实数的运算体系,具备了物理知识。
学习本章知识,应让学生养成用代数和几何两种眼光分析向量问题、解决向量问题的方法,养成良好的书写习惯和思维习惯。
课时安排
第一课时:
2.1平面向量的实际背景及其概念
第二课时:
2.2向量加法和减法的线性运算
第三课时:
2.2向量数乘的线性运算
第面向量坐标表示
第六课时:
2.4平面向量的数量积
第七课时:
2.5平面向量应用举例
说明
对本单元的教学评价如下:
1.通过与学生的问答交流,发现其思维过程,在鼓励的基础上,纠正偏差,并对其进行定性的评价。
4.能运用数量积表示向量的夹角,体会平面向量的数量积与向量投影的关系。
重点、难点与关键
重点是平面向量的基本概念、运算、位置关系、平面向量的数量积。
难点是平面向量基本定理极其几何意义。
教学方法和手段的设计
1.特别注意向量的物理背景与几何背景中引入向量概念,借助几何直观,并通过与数的运算的类比引入向量运算,以加强向量的几何背景。
2.注意联系实际,强调向量作为刻画力、速度、位移等现实常见现象的有力数学工具。
数学教案高中平面向量

数学教案高中平面向量
教学目标:
1. 理解平面向量的定义和基本性质。
2. 掌握平面向量的加减法和数量积的运算法则。
3. 能够解决与平面向量相关的几何问题。
教学重点和难点:
重点:平面向量的定义、加减法和数量积的运算法则。
难点:用平面向量解决几何问题。
教学过程:
一、引入:
1. 引导学生回顾向量的定义和性质,并了解平面向量的概念。
2. 提出问题:如何描述一个平面向量?平面向量有哪些运算法则?
二、讲解:
1. 讲解平面向量的定义:平面向量是具有大小和方向的量,用有向线段表示。
2. 讲解平面向量的性质:平面向量的平移、相等、相反和共线性。
3. 讲解平面向量的加减法和数量积的运算法则。
三、练习:
1. 练习平面向量的加减法。
2. 练习平面向量的数量积运算。
3. 练习应用平面向量解决几何问题。
四、总结:
1. 总结平面向量的定义和性质。
2. 总结平面向量的加减法和数量积的运算法则。
3. 回顾解决几何问题时的平面向量方法。
五、作业布置:
1. 完成课堂练习题。
2. 自主搜索平面向量相关题目,进行练习。
3. 思考平面向量在几何问题中的应用。
教学反思:
通过本节课的教学,学生能够初步了解平面向量的概念和运算法则,能够进行简单的计算和解决几何问题。
在以后的教学中,还需要引导学生进一步理解和运用平面向量,培养学生的解决问题能力和数学思维能力。
平面向量教材分析

第五章平面向量教材分析这一章主要介绍平面向量的基础知识,包括平面向量的概念、运算以及简单应用等本章教学时间约25课时,具体安排如下:5.1向量约1课时5.2向量的加法与减法约2课时5.4平面向量的坐标运算约2课时5.3实数与向量的积约2课时5.5线段的定比分点约l课时5.6平面向量的数量积及运算律约2课时5.7平面向量数量积的坐标表示约1课时5.8平移约1课时5.9正弦定理、余弦定理约4课时5.10解斜三角形应用举例约2课时5.11实习作业约2课时5.12研究性课题向量在物理中的应用约3课时小结与复习约2课时(一)本章内容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,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不同于数量,它是一种新的量,关于数量的代数运算在向量范围内不都适用因此,本章在介绍向量概念时,重点说明了向量与数量的区别,然后又重新给出了向量代数的部分运算法则,包括加法、减法、实数与向量的积、向量的数量积的运算法则等之后,又将向量与坐标联系起来,把关于向量的代数运算与数量(向量的坐标)的代数运算联系起来,这就为研究和解决有关几何问题又提供了两种方法——向量法和坐标法本章共分两大节第一大节是“向量及其运算”,内容包括向量的概念、向量的加法与减法、实数与向量的积、平面向量的坐标运算;线段的定比分点、平面向量的数量积及运算律、平面向量数量积的坐标表示、平移等第二大节是“解斜三角形”这一大节可以看成是向量知识的应用,内容包括正弦定理、余弦定理,解斜三角形应用举例,实习作业和研究性课题等正弦定理、余弦定理是关于任意三角形边角之间关系的两个重要定理,教科书通过向量的数量积把三角形的边与角联系起来,推导出了这两个定理,并运用这两个定理初步解决了测量、工业、几何等方面的实际问题为培养学生的创新意识和实践能力,激发学生学习数学的好奇心,启发学生能够发现问题和提出问题,学会分析问题和创造性地解决问题,本节中安排了一个实习作业和研究性课题教学中要加以实施为扩大学生的知识面,本章中还安排了两个阅读材料,即“向量的三种类型”和“人们早期怎样测量地球的半径”本章重点是向量的概念,向量的几何表示和坐标表示,向量的线性运算,平面向量的数量积,线段的定比分点和中点坐标公式,平移公式,解斜三角形等本章的难点是向量的概念,向量运算法则的理解和运用等(二)本章教学要求1.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2.掌握向量的加法与减法3.掌握实数与向量的积,理解两个向量共线的充要条件4.了解平面向量的基本定理,理解平面向量的坐标的概念,掌握平面向量的坐标运算5.掌握平面向量的数量积及其几何意义,了解用平面向量的数量积可以处理有关长度、角度和垂直的问题,掌握向量垂直的条件6.掌握平面两点间的距离公式,掌握线段的定比分点公式和中点坐标公式,并且能熟练运用,掌握平移公式7.掌握正弦定理、余弦定理,并能初步运用它们解斜三角形,能利用计算器解决斜三角形的计算问题,通过解三角形的应用的教学,继续提高运用所学知识解决实际问题的能力通过实习作业和研究性课题,培养学生从数学角度对某些日常生活中和其他学科中出现的问题进行研究探索的能力本章一开始,从帆船航行的距离和方向两个要素出发,抽象出向量的概念,并重点说明了向量与数量的区别,然后介绍了向量的几何表示、向量的长度、零向量、单位向量、平行向量、共线向量、相等向量等基本概念向量的加法与减法、实数与向量的积,实际是向量的线性运算知识教科书先讲了向量的加法、加法运算律,然后用相反向量及向量的加法定义向量的减法,这样把向量的加法与减法统一了起来教科书又通过向量的加法引入了实数与向量的积的定义,接着给出了实数与向量的积的运算律,最后介绍了向量共线的充要条件和平行向量基本定理,这样为后面介绍平面向量的坐标表示奠定了理论基础在“向量及其表示”中,主要介绍有向线段,向量的定义,向量的长度,向量的表示,相等向量,相反向量,自由向量,零向量在“向量的线性运算”中,介绍向量加法的定义,向量加法的运算律;向量减法的定义,向量方程,向量长度的三角不等式;数乘向量的定义,单位向量,数乘向量的运算律在“向量的共线与共面”中,介绍平行向量,共线向量,共面向量,两个向量共线的充要条件,直线的向量方程,三个向量共面的充要条件在“向量的内积”中,介绍两个向量的夹角,向量内积的定义,向量内积的几何意义,向量内积的运算律,向量内积的性质通过建立直角坐标系,给出了向量的另一种表示式----坐标表示式,这样就使得向量与它的坐标建立起了一一对应的关系,然后给出了向量的加法、减法及实数与向量的积的坐标运算,这就为用“数”的运算处理“形”的问题搭起了桥梁在向量坐标运算的基础上,还导出了线段的定比分点坐标公式和线段的中点公式向量的数量积体现了向量的长度和三角函数之间的一种关系,特别用向量的数量积能有效地解决线段垂直的问题把向量的数量积应用到三角形中,还能解决三角形边角之间的有关问题平面向量数量积的概念,教科书是从学生熟知的功的概念引入的,在介绍了平面向量数量积的定义及几何意义之后,又介绍了平面向量数量积的5个重要性质、运算律及其坐标表示特别通过两个向量数量积的坐标表示,很容易推导出平面内两点间的距离公式本大节的最后,介绍了平移(这里讲的平移是指图象的平移)接着推导出了平移公式,并举例说明了平移公式的应用对这一章中概念的处理,是根据概念在教科书中的地位、作用及特点,对不同的概念采用不同的处理方式一些概念是通过例举反映概念实质的具体的对象,并充分发挥几何图形的直观的特点,使学生在感性认识的基础上建立概念,并理解概念的实质,像向量的概念等;一些概念则不仅给出严格的定义,还要分析满足定义的充要条件,要求学生理解、记忆,并通过适当的练习,让学生会用,像向量数量积的概念等这一章中的一些例题,不是先给出解法,而是先进行分析,探索出解题思路,再给出解法解题后,有的还总结出解决该题时运用的数学思想和数学方法,有的还让学生进一步考虑相关的问题关于向量运算,是借助于几何直观,并通过与数的对比引入,这样便于学生接受例如,关于向量的减法,在向量代数中,常有两种定义方法,第一种是将向量的减法定义为向量加法的逆运算,也就是,如果a+x=b,则x叫做向量b与a的差这样,作b-a时,可先在平面内取一点O,再作,则就是b-a第二种方法是在相反向量的基础上,通过向量的加法定义向量的减法,即已知a、b,定义b-a=b+(-a)在这种定义下,作b-a时,可先在平面内任取一点O,作则由向量加法的平行四边形法则知,由于b+(-a)=b-a,即就是b-a实验表明,对中学生来讲,用这一种定义方法,学生不易理解向量减法的定义,但很容易作b-a而用第二种定义方法,学生根容易接受b-a=b+(-a),但作b-a较繁为便于学生接受,在定义向量的减法时,先给出相反的向量(对比初中代数中的相反数),再把b-a定义为b+(-a),并告诉学生,作b-a时,只要按教科书图作出即可(三)注意培养学生的思维能力注意对学生思维能力的培养,对知识的处理,都尽量设计成让学生自己观察、比较、猜想、分析、归纳、类比、想象、抽象、概括的形式,从而培养学生的思维能力“在初中,我们已会解直角三角形,就是说,已会根据直角三角形中的边与角求出未知的边与角那么,如何来解斜三角形呢?也就是如何根据斜三角形中已知的边与角求出未知的边与角呢?”通过设问,引起学生思考(四)注意数学思想方法的渗透在这一章中,从引言开始,就注意结合具体内容渗透数学思想方法例如,从帆船在大海中航行时的位移,渗透数学建模的思想通过介绍相等向量及有关作图的训练,渗透平移变换的思想由于向量具有两个明显特点——“形”的特点和“数”的特点,这就使得向量成了数形结合的桥梁,向量的坐标实际是把点与数联系了起来,进而可把曲线与方程联系起来,这样就可用代数方程研究几何问题,同时也可以用几何的观点处理某些代数问题,因此这部分知识还渗透了数形结合的解析几何思想(五)突出知识的应用(1)加强向量在数学知识中的应用,注意突出向量的工具性,很多公式都用向量来推导,如线段的定比分点公式、平面两点间距离公式、平移公式及正弦定理、余弦定理等(2)加强向量在物理中的应用为培养学生用向量知识解决有关物理问题的能力,在这一章的最后,安排了一个研究性课题,即向量在物理中的应用对于一个物理问题,首先要把它转化成数学问题,即用数学知识建立物理量之间的关系,也就是抽象成数学模型,然后再用建立起的数学模型解释相关物理现象(3)注意联系实际在这一章中,把联系实际分成三个层次:第一层次,在知识的引入上联系实际例如,向量的概念从帆船航行的位移引入,平面向量的数量积从力作的功引入第二层次,引导学生用数学知识解决实际生活和生产中的问题量的加法之后,安排了求小船实际航行的速度的例题在解斜三角形之后,专门安排了“解斜三角形应用举例”一节等第三层次,安排实习作业安排实习作业的目的是进一步巩固学生所学知识,提高学生分析问题解决问题的能力、动手操作的能力以及用数学语言表达实习过程和实习结果的能力,从而增强学生用数学的意识。
高中数学教案:平面向量

高中数学教案:平面向量一、引言平面向量是高中数学中一个重要的概念,具有广泛的应用。
本教案将介绍平面向量的定义、运算及相关性质,并提供一些实例进行讲解。
二、平面向量的定义1. 向量的概念向量是由大小和方向共同决定的一种量。
用有向线段表示,起点和终点分别表示向量的方向和大小。
2. 平面向量的定义平面向量是指在平面上具有大小和方向的向量。
常用大写字母表示,如A、B 等。
三、平面向量的表示方法1. 坐标表示法平面上的点可以用坐标表示,因此平面向量也可以使用坐标表示。
若A(x1, y1)和B(x2, y2)是平面上的两个点,则向量AB的坐标表示为(Δx, Δy),其中Δx = x2 - x1,Δy = y2 - y1。
2. 特殊向量表示法特殊向量包括零向量、单位向量和相反向量。
- 零向量用0表示,其大小为0,方向任意。
- 单位向量表示长度为1的向量,记作u。
- 相反向量指方向相反而大小相等的向量,记作-AB。
四、平面向量的运算1. 加法运算平面向量的加法满足交换律和结合律。
即,对于两个向量AB和CD,有AB + CD = CD + AB,(AB + CD) + EF = AB + (CD + EF)。
2. 数乘运算平面向量的数乘运算是指将向量的大小与一个实数相乘。
即,对于向量AB和实数k,有kAB = ABk。
3. 减法运算平面向量的减法是指将减数的相反向量与被减数相加得到差向量。
即,对于向量AB和向量CD,有AB - CD = AB + (-CD)。
五、平面向量的性质1. 平行向量若两个向量的方向相同或相反,则它们是平行向量。
2. 共线向量若两个向量共线,则它们的方向相同或相反。
3. 平面向量的数量积平面向量的数量积是一个标量,记作AB·CD。
数量积的计算公式为AB·CD = |AB| |CD| cosθ,其中|AB|和|CD|分别表示向量AB和CD的长度,θ表示两个向量之间的夹角。
【人教版】高一数学第五章平面向量(全章)教案

[人教版]高一数学第五章 平面向量 第五童平面向量 敎材:向量目的:要求学生掌握向量的意义、表示方法以及有关概念,并能作一个向量与 已知向量相等,根据图形判定向量是否平行、共线、相等。
a®:一、 开场白:课本P93 (略)实例:老鼠由A 向西北逃窜,猫在B 处向东追去, 问:猫能否追到老一鼠?(画图)结论:猫的速度再快也没用,因为方向借,了。
二、 提出课题:平面向量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。
从19世纪末到20世纪初,向量就成为一套优度通性的数学 体系,用以研究空间性质。
2. 向,量•的表示方法: 1。
几何表示法:点一射线有向线段——具有一定方向的线段有向线段的三要素:起点、方向、长 记作(注意起讫) 2。
字母表示法:48可表示为a (印刷时用黑体字)记作:|A8| 模是可以比较大小的4.两个特殊的向量:1。
零向量一■长度(模)为0的向量,记作6。
6的方向是任意的。
注意6与0的区别2。
单位向量一一长度(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? 答:不是。
因为零上零下也只是大小之分。
例:旨百与万冒是否同一向量?P95例 用1cm 表示5n mail (海里)3.模的概念:向量新方的大小一长度称为向量的模。
A (起点)B(终北答:不是同一向量“°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。
三、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:6与任一.向量平行2.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:6=6任两相,等的非零向量都可用一有向线段表示,与起点无关。
高中数学教案平面向量

高中数学教案平面向量高中数学教案:平面向量引言:本教案旨在帮助高中学生系统地理解和应用平面向量的基本概念和运算法则。
通过教案的学习,学生将能够掌握平面向量的加法、减法、数量乘法、点乘、叉乘等运算,进而应用于解决几何和向量相关的问题。
一、平面向量的定义和基本性质(字数500)1.1 平面向量的定义:平面向量是具有大小和方向的量,用箭头来表示。
平面向量通常用大写字母表示,如AB。
1.2 平面向量的坐标表示:平面向量可以用坐标表示,即(x, y)。
其中x和y分别表示向量在x轴和y轴上的投影。
1.3 平面向量的模:平面向量AB的模表示为|AB|,用于表示向量的长度或大小。
1.4 平面向量的方向角和方向余弦:平面向量AB与x轴的夹角称为方向角,表示为α;方向余弦为向量在x轴上的投影与向量模的比值。
二、平面向量的运算(字数500)2.1 平面向量的加法:平面向量的加法满足平行四边形法则,即A +B = C,其中A、B、C分别为两个平面向量的坐标和。
2.2 平面向量的减法:平面向量的减法也采用平行四边形法则,即A -B = D,其中A、B、D分别为两个平面向量的坐标和。
2.3 数量乘法:平面向量与实数的乘法,即k × A = E,其中k为实数,A和E分别为平面向量的坐标和。
2.4 平面向量的数量积(点乘):平面向量A和B的数量积(点乘)表示为A · B,计算公式为A · B = |A| × |B| × cosθ,其中θ为A和B的夹角。
2.5 平面向量的叉乘:平面向量A和B的叉乘表示为A × B,计算公式为A × B = |A| × |B| × sinθ,其中θ为A和B的夹角。
三、平面向量的应用(字数500)3.1 平面向量在几何中的应用:通过平面向量的运算法则,可以解决几何中的向量共线、垂直、平行等性质问题。
3.2 平面向量在力学中的应用:平面向量可以表示物体受力的大小和方向,进而应用于解决平衡力、合成力等力学问题。
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第五章平面向量教材分析
这一章主要介绍平面向量的基础知识,包括平面向量的概念、运算以及简单应用等
章教学时间约25课时,具体安排如下:
5.1向量约1课时
5.2向量的加法与减法约2课时
5.3实数与向量的积约2课时
5.4平面向量的坐标运算约2课时
5.5线段的定比分点约l课时
5.6平面向量的数量积及运算律约2课时
5.7平面向量数量积的坐标表示约1课时
5.8平移约1课时
5.9正弦定理、余弦定理约4课时
5.10解斜三角形应用举例约2课时
5.11实习作业约2课时
5.12研究性课题向量在物理中的应用约3课时
小结与复习约2课时
(一)本章内容
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,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
向量不同于数量,它是一种新的量,关于数量的代数运算在向量范围内不都适用因此,本章在介绍向量概念时,重点说明了向量与数量的区别,然后又重新给出了向量代数的部分运算法则,包括加法、减法、实数与向量的积、向量的数量积的运算法则等之后,又将向量与坐标联系起来,把关于向量的代数运算与数量(向量的坐标)的代数运算联系起来,这就为研究和解决有关几何问题又提供了两种方法——向量法和坐标法
本章共分两大节第一大节是“向量及其运算”,内容包括向量的概念、向量的加法与减法、实数与向量的积、平面向量的坐标运算;线段的定比分点、平面向量的数量积及运算律、平面向量数量积的坐标表示、平移等
第二大节是“解斜三角形”这一大节可以看成是向量知识的应用,内容包括正弦定理、余弦定理,解斜三角形应用举例,实习作业和研究性课题等
正弦定理、余弦定理是关于任意三角形边角之间关系的两个重要定理,教科书通过向量的数量积把三角形的边与角联系起来,推导出了这两个定理,并运用这两个定理初步解决了测量、工业、几何等方面的实际问题
为培养学生的创新意识和实践能力,激发学生学习数学的好奇心,启发学生能够发现问题和提出问题,学会分析问题和创造性地解决问题,本节中安排了一个实习作业和研究性课题教学中要加以实施
为扩大学生的知识面,本章中还安排了两个阅读材料,即“向量的三种类型”和“人们早期怎样测量地球的半径”
本章重点是向量的概念,向量的几何表示和坐标表示,向量的线性运算,平面向量的数量积,线段的定比分点和中点坐标公式,平移公式,解斜三角形等难点是向量的概念,向量运算法则的理解和运用等
(二)本章教学要求
1.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
2.掌握向量的加法与减法
3.掌握实数与向量的积,理解两个向量共线的充要条件
4.了解平面向量的基本定理,理解平面向量的坐标的概念,掌握平面向量的坐标运算
5.掌握平面向量的数量积及其几何意义,了解用平面向量的数量积可以处理有关长度、角度和垂直的问题,掌握向量垂直的条件
6.掌握平面两点间的距离公式,掌握线段的定比分点公式和中点坐标公式,并且能熟练运用,掌握平移公式
7.掌握正弦定理、余弦定理,并能初步运用它们解斜三角形,能利用计算器解决斜三角形的计算问题,通过解三角形的应用的教学,继续提高运用所学知识解决实际问题的能力通过实习作业和研究性课题,培养学生从数学角度对某些日常生活中和其他学科中出现的问题进行研究探索的能力
本章一开始,从帆船航行的距离和方向两个要素出发,抽象出向量的概念,并重点说明了向量与数量的区别,然后介绍了向量的几何表示、向量的长度、零向量、单位向量、平行向量、共线向量、相等向量等基本概念
向量的加法与减法、实数与向量的积,实际是向量的线性运算知识教科书先讲了向量的加法、加法运算律,然后用相反向量及向量的加法定义向量的减法,这样把向量的加法与减法统一了起来教科书又通过向量的加法引入了实数与向量的积的定义,接着给出了实数与向量的积的运算律,最后介绍了向量共线的充要条件和平行向量基本定理,这样为后面介绍平面向量的坐标表示奠定了理论基础
在“向量及其表示”中,主要介绍有向线段,向量的定义,向量的长度,向量的表示,相等向量,相反向量,自由向量,零向量
在“向量的线性运算”中,介绍向量加法的定义,向量加法的运算律;向量减法的定义,向量方程,向量长度的三角不等式;数乘向量的定义,单位向量,数乘向量的运算律在“向量的共线与共面”中,介绍平行向量,共线向量,共面向量,两个向量共线的充要条件,直线的向量方程,三个向量共面的充要条件
在“向量的内积”中,介绍两个向量的夹角,向量内积的定义,向量内积的几何意义,向量内积的运算律,向量内积的性质
通过建立直角坐标系,给出了向量的另一种表示式----坐标表示式,这样就使得向量与它的坐标建立起了一一对应的关系,然后给出了向量的加法、减法及实数与向量的积的坐标运算,这就为用“数”的运算处理“形”的问题搭起了桥梁在向量坐标运算的基础上,还导出了线段的定比分点坐标公式和线段的中点公式
向量的数量积体现了向量的长度和三角函数之间的一种关系,特别用向量的数量积能有效地解决线段垂直的问题把向量的数量积应用到三角形中,还能解决三角形边角之间的有关问题
量数量积的定义及几何意义之后,又介绍了平面向量数量积的5个重要性质、运算律及其坐标表示特别通过两个向量数量积的坐标表示,很容易推导出平面内两点间的距离公式本大节的最后,介绍了平移(这里讲的平移是指图象的平移)并举例说明了平移公式的应用
对这一章中概念的处理,是根据概念在教科书中的地位、作用及特点,对不同的概念采用不同的处理方式一些概念是通过例举反映概念实质的具体的对象,并充分发挥几何图形的直观的特点,使学生在感性认识的基础上建立概念,并理解概念的实质,像向量的概念等;一些概念则不仅给出严格的定义,还要分析满足定义的充要条件,要求学生理解、记忆,并通过适当的练习,让学生会用,像向量数量积的概念等
这一章中的一些例题,不是先给出解法,而是先进行分析,探索出解题思路,再给出解
法解题后,有的还总结出解决该题时运用的数学思想和数学方法,有的还让学生进一步考虑相关的问题
关于向量运算,是借助于几何直观,并通过与数的对比引入,这样便于学生接受例如,关于向量的减法,在向量代数中,常有两种定义方法,第一种是将向量的减法定义为向量加法的逆运算,也就是,如果a+x=b,则x叫做向量b与a的差这样,作b-a时,可先在平面内取一点O,再作,则就是b-a第二种方法是在相反向量的基础上,通过向量的加法定义向量的减法,即已知a、b,定义b-a=b+(-a)在这种定义下,作b-a时,可先在平面内任取一点O,作则由向量加法的平行四边形法则知,
由于b+(-a)=b-a,即就是b-a实验表明,对中学生来讲,用这一种定义方
法,学生不易理解向量减法的定义,但很容易作b-a而用第二种定义方法,学生根容易接受b-a=b+(-a),但作b-a较繁为便于学生接受,在定义向量的减法时,先给出相反的向量(对比初中代数中的相反数),再把b-a定义为b+(-a),并告诉学生,作b-a时,只要按教科书图作出即可
(三)注意培养学生的思维能力
注意对学生思维能力的培养,对知识的处理,都尽量设计成让学生自己观察、比较、猜想、分析、归纳、类比、想象、抽象、概括的形式,从而培养学生的思维能力对于解斜三角形,教科书是这样引入的:“在初中,我们已会解直角三角形,就是说,已会根据直角三角形中的边与角求出未知的边与角那么,如何来解斜三角形呢?也就是如何根据斜三角形中已知的边与角求出未知的边与角呢?”通过设问,引起学生思考
(四)注意数学思想方法的渗透
在这一章中,从引言开始,就注意结合具体内容渗透数学思想方法例如,从帆船在大海中航行时的位移,渗透数学建模的思想通过介绍相等向量及有关作图的训练,渗透平移变换的思想
由于向量具有两个明显特点——“形”的特点和“数”的特点,这就使得向量成了数形结合的桥梁,向量的坐标实际是把点与数联系了起来,进而可把曲线与方程联系起来,这样就可用代数方程研究几何问题,同时也可以用几何的观点处理某些代数问题,因此这部分知识还渗透了数形结合的解析几何思想
(五)突出知识的应用
(1)加强向量在数学知识中的应用,注意突出向量的工具性,很多公式都用向量来推导,如线段的定比分点公式、平面两点间距离公式、平移公式及正弦定理、余弦定理等
(2)加强向量在物理中的应用
为培养学生用向量知识解决有关物理问题的能力,在这一章的最后,安排了一个研究性课题,即向量在物理中的应用
知识建立物理量之间的关系,也就是抽象成数学模型,然后再用建立起的数学模型解释相关物理现象
(3)注意联系实际
在这一章中,把联系实际分成三个层次:
第一层次,在知识的引入上联系实际例如,向量的概念从帆船航行的位移引入,平面向量的数量积从力作的功引入
第二层次,引导学生用数学知识解决实际生活和生产中的问题
后,安排了求小船实际航行的速度的例题在解斜三角形之后,专门安排了“解斜三角形应用举例”一节等
第三层次,安排实习作业安排实习作业的目的是进一步巩固学生所学知识,提高学生
分析问题解决问题的能力、动手操作的能力以及用数学语言表达实习过程和实习结果的能力,从而增强学生用数学的意识。