数学必修四第二章教案
最新人教版高中数学必修4第二章《第二章复习》教学设计

教学设计本章复习整体设计知识网络1.本章知识网络结构如下:2.本章知识归纳整合(1)基本概念与运算①向量既有大小,又有方向,这两者缺一不可.零向量是一个特殊的向量,它似乎很不起眼,但稍不注意就会出错,所以要正确理解和处理零向量与非零向量之间的关系.②在判断两个非零向量是否共线时,只需看这两个向量的方向是否相同或相反即可,与这两个向量的长度无关.③向量加法的平行四边形法则与向量加法的三角形法则是统一的,两种方法得到的是同一个向量.向量的减法按三角形法则,一定要注意向量的方向.④两个向量长度的和(差)不一定等于这两个向量和(差)的长度,因为向量的加(减)实施的对象是向量,而长度是数量,长度的加(减)法是数量的加(减)法.⑤向量的数乘运算,应侧重于以下几个方面:数与向量的积仍是一个向量;要特别注意0·a=0,而不是0·a=0;向量数乘运算的运算律与实数乘法的运算律很相似,数乘运算的关键是等式两边向量的模相等,方向相同.(2)基本定理及其坐标表示①平面向量基本定理表明,同一平面内的任一向量都可表示为其他两个不共线向量的线性组合,即选择了两个不共线向量e1和e2,平面内的任何一向量a都可以用向量e1、e2表示为a=λ1e1+λ2e2,并且这种表示是唯一的.平面向量基本定理不仅把几何问题转化为只含有λ1、λ2的代数运算,而且为利用待定系数法解题提供了理论基础.②在利用平面向量基本定理时,一定要注意不共线这个条件.③平面向量坐标表示的理论基础就是平面向量的基本定理.在引入向量的坐标表示以后,向量的运算完全化为代数运算,从而实现了“形”和“数”的紧密结合.④一定要把向量的坐标与点的坐标区别开来,只有始点在原点时,向量的坐标才与终点的坐标相等.两个向量相等时坐标是相同的,但起点、终点的坐标可以不同.(3)平面向量的数量积①平面向量a与b的数量积a·b=|a||b|cosθ是数量,其中θ的取值范围是0≤θ≤π.②由a≠0,且a·b=0不能推出b=0.③由a·b=b·c不能推出a=c.④平面向量的数量积不满足结合律,即(a·b)c与a(b·c)不一定相等.⑤为便于区别两向量的数量积、数乘向量、数乘数三种运算,可对照下表记忆:(4)①向量是数学中证明几何命题的有效工具之一,利用实数与向量的积可证明共线、平行、长度等问题;利用数量积可解决长度、角度、垂直等问题.②平面向量的应用,体现在高考中主要是在几何中的应用,平面几何中的许多性质,如平移、全等、相似、长度(距离)、夹角等都可以用向量的线性运算及数量积表示出来.③用向量的方法解决几何问题时,首先要用向量表示相应的点、线段、夹角等几何元素,然后通过向量的运算,特别是数量积运算来研究点、线段等元素之间的关系,最后把运算结果“翻译”成几何关系,得到几何问题的结论.教学分析向量的重要性可与函数相比,函数思想是整个中学数学的最重要的思想之一,它贯穿于整个中学的每一个学习阶段;而向量可作为一种重要的解题方法,渗透于高中数学的许多章节,它与函数、三角、复数、立体几何、解析几何等知识的联系是显而易见的.因此复习时,要特别重视向量概念、向量运算,并善于与物理中、生活中的模型进行模拟和联想,利用直观的教学手段和方法,帮助学生正确理解、掌握向量的有关概念、运算及几何意义.变抽象为形象,变被动接受为主动运用向量的知识分析问题、解决问题,从而提高本章复习的教学质量.数与形的紧密结合是本章的显著特点,向量与几何之间存在着对应关系;向量又有加减、数乘及数量积等运算,也有平面向量的坐标运算,因而向量具有几何和代数的双重属性,能沟通几何与代数,从而给了我们一种新的数学方法——向量法.向量方法宜于把几何从思辨数学化成算法数学,将技巧性解题化成算法解题,因此是一种通法.在教学中引导学生搞清向量是怎样用有向线段表示的,掌握向量运算法则的基本依据,搞清向量运算和实数运算的联系和区别,认识向量平移是平面向量坐标运算的基础.将一个实际问题转化为向量之间的关系问题,用向量建立一个数学模型是一个难点问题.在复习课教学中应注意多举例,引导学生思考并及时总结,逐步培养学生用向量工具解题的思维方向.充分发挥多媒体的作用,向量是建立在平面上的,平移是向量的常见现象,而给学生直观、动态地演示能使学生理解、掌握问题.在复习完本章内容后,还要引导学生反思,重新概括研究思路,这样可以使学生体会数学中研究问题的思想方法,提升学生的数学思维水平.三维目标1.通过展示本章知识网络结构,列出复习提纲,引导学生补充相关内容,加深理解向量概念,平面向量的基本定理,两向量平行与垂直的条件,平面向量的坐标表示及其坐标运算,向量的数量积及其性质,向量的实际应用等知识.提高分析问题、解决问题的能力.2.通过本节对向量有关内容的复习,使学生进一步认识事物之间的相互转化.培养学生的数学应用意识.深刻领悟数形结合思想,转化与化归思想.3.通过一题多解的活动,培养学生的发散性思维能力,同时通过多种方法间的沟通,让学生体验数学的统一美、内在美,逐渐学会用美的心态来看待数学.重点难点教学重点:向量的运算,向量平行、垂直的条件,平面向量的坐标表示及其运算,数量积的理解运用.教学难点:向量的概念、运算法则的理解和利用向量解决物理问题和几何问题.课时安排2课时教学过程第1课时导入新课思路1.(直接导入)前面一段时间,探究学习了向量的有关知识,并掌握了一定的分析问题与解决问题的方法,提高了我们的思维能力.这一节,我们一起对本章进行小结与复习,来进一步巩固本章所学的知识,强化向量的综合应用.思路2.(问题导入)由于向量具有几何形式和代数形式的双重身份,与代数、几何都有着密切的关系,因而成为中学数学知识网络的一个交汇点.在中学数学教材中的地位也越来越重要,也成为近几年全国及各省高考命题的重点和热点,根据你所学的本章知识解释一下,它是怎样具有代数、几何双重身份的?向量是怎样进行代数运算的?又是怎样进行几何运算的?你对向量的哪种运算掌握得最好?由此展开全章的复习.推进新课知识巩固提出问题①回忆向量的概念:向量的表示,零向量,相等的向量,共线向量.②回忆向量的运算:向量的加减法,数与向量的乘积,向量的数量积及其各运算的坐标表示和性质.③回忆本章学过的重要定理、公式.活动:①本章概念较多,学生可能不知如何进行复习,从头到尾重新翻看教材,学生兴趣不大,效果也不好.教师要点拨学生不仅要善于学习知识,而且还要善于归纳整理所学的知识.首先教师引导学生回忆从前所学,指导学生归类比较.比较是最好的学习方法,如向量的表示法:几何表示法为AB →,a (手写时为a →),坐标表示法为a =x i +y j =(x ,y ).有哪些特殊的向量:a =0⇔|a |=0.单位向量:a 0为单位向量⇔|a 0|=1.相等的向量:大小相等,方向相同,a =b ⇔(x 1,y 1)=(x 2,y 2)⇔⎩⎪⎨⎪⎧x 1=x 2,y 1=y 2等等. ②指导学生从代数运算和几何运算两方面展开思考归纳,引导学生把向量的运算类比数的运算.向量的加减法,数与向量的乘积,向量的数量积及其各运算的坐标表示和性质较杂乱,教师可以利用多媒体课件或投影仪打出下表让学生填写相关内容.a .平面向量基本定理:e 1、e 2是同一平面内两个不共线的向量,那么,对于这个平面内任一向量,有且仅有一对实数λ1、λ2,使a =λ1e 1+λ2e 2.b .两个向量平行的充要条件:a ∥b (b ≠0)⇔存在唯一的实数λ,使得a =λb ;若a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),则a ∥b ⇔x 1y 2-x 2y 1=0(b 可以为0).c .两个向量垂直的充要条件:当a 、b ≠0时,a ⊥b ⇔a·b =0⇔x 1x 2+y 1y 2=0.讨论结果:①~③略.应用示例例1已知a =(1,2),b =(-3,2),当k 为何值时,(1)k a +b 与a -3b 垂直?(2)k a +b 与a -3b 平行?平行时它们是同向还是反向?活动:向量的垂直、平行关系是向量间最基本、最重要的位置关系,是高考考查的重要内容之一.在解决本题时,教师首先引导学生思考回顾,如何用数量积及有关的定理解决有关长度、角度、垂直的问题;共线的向量和平面向量的两条基本定理,揭示了共线向量和平面向量的基本结构,它们是进一步研究向量的基础,那么,怎样应用向量共线这个条件呢?让学生通过例题仔细体会,进一步熟练、提高.解:(1)k a +b =k (1,2)+(-3,2)=(k -3,2k +2),a -3b =(1,2)-3(-3,2)=(10,-4).当(k a +b )·(a -3b )=0时,这两个向量垂直.由(k -3)·10+(2k +2)·(-4)=0,解得k =19,即当k =19时,k a +b 与a -3b 垂直.(2)当k a +b 与a -3b 平行时,存在唯一实数λ,使k a +b =λ(a -3b ).由(k -3,2k +2)=λ(10,-4),得⎩⎪⎨⎪⎧k -3=10λ,2k +2=-4λ. 这是一个以k 、λ为未知数的二元一次方程组.解这个方程组得k =-13,λ=-13,即当k =-13时,k a +b 与a -3b 平行, 这时k a +b =-13a +b .因为λ=-13<0,所以-13a +b 与a -3b 反向. 点评:共线向量的充要条件有两种不同的表示形式,但其本质是一样的,在运用中各有特点,解题时可灵活地选择.在本例中,也可以根据向量平行充要条件的坐标形式,从(k-3)×(-4)-10×(2k +2)=0,先解出k =-13,然后再求λ.变式训练设坐标平面上有三点A 、B 、C ,i 、j 分别是坐标平面上x 轴、y 轴正方向的单位向量,若向量AB →=i -2j ,BC →=i +m j ,那么是否存在实数m ,使A 、B 、C 三点共线.解:方法一:假设满足条件的m 存在,由A 、B 、C 三点共线,即AB →∥BC →,∴存在实数λ,使AB →=λBC →,i -2j =λ(i +m j ),{ λ=1,λm =-2.∴m =-2,即当m =-2时,A 、B 、C 三点共线.方法二:假设满足条件的m 存在,根据题意可知i =(1,0),j =(0,1),∴AB →=(1,0)-2(0,1)=(1,-2),BC →=(1,0)+m(0,1)=(1,m).由A 、B 、C 三点共线,即AB →∥BC →,故1·m -1·(-2)=0,解得m =-2.∴当m =-2时,A 、B 、C 三点共线.例2已知:如图1,在△ABC 中,BC =a ,CA =b ,AB =c .若a·b =b·c =c·a .求证:△ABC为正三角形.图1活动:引导学生回顾,向量具有二重性,一方面具有“形”的特点,因此有了几何运算;另一方面又具有一套优良的代数运算性质,因此又有了代数运算.对于这两种运算,前者难度大,灵活多变,对学生来说是个难点,后者学生感到熟悉,易于掌握,但应让学生明了,这两种方法都要掌握好,近几年高考题的解答都是以两种解法给出.本题给出的是三角形,对于某些几何命题的抽象的证明,自然可以转化为向量的几何运算问题来解决,请同学们在探究中要注意仔细体会,领悟其实质.教学中,教师要放手大胆地让学生自己去探究,鼓励学生从不同的角度去观察、去发现.真正做到一题多用,一题多变,串联知识,串联方法,使学生在探究过程中掌握孤零知识,提高思维能力,提高复习效率.证法一:由题意,得a +b +c =0,∴c =-(a +b ).又∵b·c =c·a ,∴c·(a -b )=0.∴-a 2+b 2=0.∴|a|2=|b |2,即|a|=|b |.同理可得|c|=|b |,∴|a|=|b|=|c |.∴△ABC 为正三角形.证法二:由题意得a +b +c =0,∴a =-b -c ,b =-a -c.∴a 2=b 2+c 2+2b·c ,b 2=a 2+c 2+2a·c .而b·c =c·a (已知),∴a 2-b 2=b 2-a 2.∴a 2=b 2.∴|a|2=|b|2.∴|a|=|b |.同理可得|c|=|b|,∴|a|=|b|=|c |.∴△ABC 为正三角形.证法三:如图2,以AB 、BC 为邻边作▱ABCD ,则AD →=a ,BD →=AD →-AB →,图2∴BD →=a -c .又∵a·b =b·c ,∴b·(a -c )=0.∴b ·BD →=0.∴b ⊥BD →.∴平行四边形为菱形.∴AB =BC .同理可得BC =AC ,∴△ABC 为正三角形.证法四:取BC →的中点E ,连接AE ,则AE →=12(AB →+AC →)=12(c -b ), ∴AE →·a =12(c -b )·a =0.∴AE →⊥a .∴AB =AC . 同理可得BC =AC ,∴△ABC 为正三角形.点评:本题给出了四种证法,教师要善于引导学生进行一题多解,这是一种很有效的办法.数学教学中,一题多解训练是培养学生思维灵活的一种良好手段.通过一题多解的训练能沟通知识之间的内在联系,提高学生应用所学的基础知识与基本技能解决实际问题的能力,逐步学会举一反三的本领,在教材安排的例题中,有相当一部分题目存在一题多解的情况,教师要引导学生善于挖掘.k a +t b 且x ⊥y .试求k +t 2t的最小值. 活动:本例是一道平面向量综合应用的经典例题,具有一定的综合性,但难度不大,可以先让学生自己探究,独立地去完成.对找不到思路的学生,教师要引导学生注意挖掘题目中的隐含条件,然后根据垂直的条件列出方程,得出k 与t 之间的关系,再利用二次函数的知识来求最值.根据垂直的条件和坐标运算列方程是解决本例的关键.解:由已知,得|a |=(3)2+(-1)2=2,|b |=(12)2+(32)2=1. ∵a·b =3×12-1×32=0,∴a ⊥b .∵x ⊥y ,∴x·y =0,即[a +(t 2-3)b ]·(-k a +t b )=0.化简,得k =t 3-3t 4,∴k +t 2t =14(t 2+4t -3)=14(t +2)2-74, 即t =-2时,k +t 2t 有最小值-74. 点评:本题主要训练学生综合运用所学向量知识解决问题的能力,训练学生利用转化的思想以及建立函数模型的建模能力.本章复习参考题A组1、2、3、4、6、7、8.课堂小结1.先由学生回顾本节都复习了哪些向量知识,用了哪些方法,在原来的基础上你有哪些提高?对本章的知识网络结构了然于胸了吗?2.教师点拨,通过本节复习,要求大家在了解向量知识网络结构基础上,进一步熟悉基本概念及运算律,并能熟练运用重要定理、公式解决一些综合问题,加强数学应用意识,提高分析问题、解决问题的能力.作业1.本章复习参考题A组5、9、10、13、14.2.每人搜集一道向量应用的题目或向量创新题.设计感想1.本节复习课的设计容量较大,要求应用多媒体课件.教师在引导学生探究的过程中,始终抓住向量具有几何与代数的双重属性这一特征和向量具有数与形紧密结合的特点,让学生在了解向量知识网络结构基础上,进一步熟悉基本概念及运算律,并能熟练重要定理、公式的应用,并加强数学应用意识,提高分析问题、解决问题的能力.2.本节题目一题多解应用较多.因为在数学知识的学习中,作为扮演教学活动的组织者、引导者和合作者角色的教师,在组织学生学习各数学知识点的同时,如果能善于引导学生沟通各知识点之间的联系,不仅能达到激发学生的发散性思维和多角度的解题思路的目的,而且更重要的是通过注重多种方法间的联系与沟通,学生能深切感受到各种解题方法之间是有联系的,是相通的,而不是孤立、割裂的,从而体会数学的统一美和简洁美,进一步增强对数学学习的兴趣,这样的美在一题多解中是随处可见的.第2课时导入新课思路1.(直接导入)请同学们回忆上一节复习的内容,教师点出,上一节我们一起复习了本章向量的基本概念、运算性质及重要定理、公式,这一节我们将通过例题分析,继续探讨向量的有关应用,重点是复习向量的一些独特方法和应用.思路2.(投影导入)投影展示上节布置的、同学们搜集到的一道向量应用题或创新题,教师选出最有代表性的、最典型的题目引导学生进行探讨,由此展开新课.推进新课知识巩固提出问题①请同学们回忆上节列出的本章知识网络结构图.②讨论下列统考题解法的错因,并给出正确解法.原题:设向量e 1、e 2满足|e 1|=2,|e 2|=1,e 1、e 2的夹角为60°,若向量2t e 1+7e 2与向量e 1+t e 2的夹角为钝角,求实数t 的取值范围.解:由题意,得e 1·e 2=|e 1||e 2|cos60°=1,∴(2t e 1+7e 2)·(e 1+t e 2)=2t e 21+(2t 2+7)e 1·e 2+7t e 22=2t 2+15t +7.∵向量2t e 1+7e 2与向量e 1+t e 2的夹角为钝角,∴2t 2+15t +7<0,即-7<t <-12. 活动:引导学生回忆向量的数量积概念,点拨学生结合钝角考虑:向量的数量积是一个数.当两个向量的夹角是锐角时,它们的数量积大于0;当两个向量的夹角是钝角时,它们的数量积小于0;当两个向量的夹角是90°时,它们的数量积等于0.零向量与任何向量的数量积等于0.向量的数量积,可以计算向量的长度、平面内两点间的距离、两个向量的夹角、判断相应的两条直线是否垂直.教师引导学生探究讨论:对于两个非零向量a 、b ,若a 与b 的夹角θ为钝角,则a·b <0,反之,却不一定成立.因为当a·b =|a||b |cos θ<0时,a 与b 的夹角也可能为π,因此,a 与b 的夹角为钝角的充要条件是a·b <0且a ≠λb (λ<0),所以正确的解答应在上述t 的范围中去掉夹角为π的情形,即设2t e 1+7e 2=λ(e 1+t e 2)(λ<0),∴⎩⎪⎨⎪⎧2t =λ,7=λt ,其中λ<0,解得t =-142. 故所求实数t 的取值范围为(-7,-142)∪(-142,-12). 比较是最好的老师,反例更能澄清概念的本质,使我们深刻理解概念的内涵和外延,教师应引导学生多做这方面的探讨.如由a·b =0不能推出a =0或b =0,尽管由ab =0⇒a =0或b =0.又如|a·b|≤|a||b |,尽管|ab |=|a ||b |.再如(a·b )c ≠a (b·c ),尽管(ab )c =a (bc ).因此,学习向量的数量积应与代数中实数间的乘积严加区分,切勿混淆.讨论结果:略.应用示例例1已知向量a 是以点A (3,-1)为起点,且与向量b =(-3,4)垂直的单位向量.求a 的终点坐标.活动:关于向量的坐标与表示此有向线段的点的坐标,概念虽小,学生却极易混淆.教师引导学生回忆思考:一个向量的坐标与表示此向量的有向线段的点的坐标是什么关系.对此题来说,若要利用两向量垂直的充要条件,则需假设a 的终点坐标,然后表示a 的坐标,再根据两向量垂直的充要条件建立方程.解:设a 的终点坐标为(m ,n ),则a =(m -3,n +1),由题意⎩⎪⎨⎪⎧ -3(m -3)+4(n +1)=0,(m -3)2+(n +1)2=1, ①②由①,得n =14(3m -13),代入②,得25m 2-150m +209=0. 解得⎩⎨⎧ m 1=195,n 1=-25或⎩⎨⎧ m 2=115,n 2=-85.∴a 的终点坐标是(195,-25)或(115,-85). 点评:通过训练要使学生明了,一个向量的坐标等于表示此向量的有向线段的终点坐标减去起始坐标,所以向量的坐标与点的坐标既有联系又有区别,二者不能混淆.向量的概念较多,且容易混淆,在复习中教师要引导学生理清主线,分清、理解各概念的本质属性.图4 间的关系式;|(k 为正实数).(1)求证:(a +b )⊥(a -b );(2)设a 与b 的数量积表示为关于k 的函数f (k ),求f (k ); (3)求函数f (k )的最小值及取得最小值时a 与b 的夹角.活动:本题是一道向量应用的经典例题,难度不大但综合性较强,体现平面向量与函数、与三角函数的交汇,是近几年高考的热点问题.解决这类问题必须熟知平面向量的概念、运算性质、定理、公式等基础知识.教师可以充分让学生自己去探究解决.对感到困难的学生,教师引导其回忆相关的知识,并适时地点拨学生注意条件的转化及解答的规范.(1)证明:|a |=cos 2α+sin 2α=1,|b |=cos 2β+sin 2β=1,∵(a +b )·(a -b )=|a|2-|b|2=0,∴(a +b )⊥(a -b ).(2)解:由|k a +b |=3|a -k b |,得(k a +b )2=3(a -k b )2,化简,得a·b =k 2+14k, 故f (k )=k 2+14k(k >0). (3)解:由y =k 2+14k(y >0),得k 2-4k +1=0.∵k >0,方程有解,∴Δ=16y 2-4≥0.解得y ≥12,即k =1时,f (k )取最小值为12. 这时,设a 与b 的夹角为θ,则cos θ=a·b |a||b |=12. 又0≤θ≤π,∴a 与b 的夹角为π3. 点评:解决本题,我们首先要根据题意画出图形,借助对图形的观察,实现实际问题向数学问题的转化.转化与化归思想是解决数学问题的一种重要的策略和方法.以向量为工具,通过转化,可以为函数中的许多问题提供新颖、简捷的解法,请同学们注意体会.例3有两根柱子相距20 m ,分别位于电车的两侧,在两柱之间连接一条水平的绳子,电车的送电线就悬挂在绳子的中点,如果送电线在这点垂直向下的作用力是17.8 N ,则这条成水平的绳子的中点下降0.2 m ,求此时绳子所受的张力.活动:教师应引导学生回忆向量的应用举例的处理方法:向量起源于物理,是从物理学中抽象出来的数学概念.物理学中的许多问题,如位移、速度、加速度等都可以利用向量来解决.用数学知识解决物理问题,首先要把物理问题转化为数学问题,即根据题目的条件建立数学模型,再转化为数学中的向量运算来完成.本题仍可由学生自己去探究,点拨学生先画出受力分析图,认真分析题意,创建数学模型,对感到困难的学生教师给予指导,帮助其复习相关的知识,逐步提高分析问题及解决问题的能力.解:如图5所示,设重力作用点为C ,绳子AC 、BC 所承受的力分别记为CE →、CF →,重力记为CG →.图5由C 为绳子的中点,知|CE →|=|CF →|.由CE →+CF →=CG →,知四边形CFGE 为菱形.又∵cos ∠FCG =cos ∠DCB =0.2102+(0.2)2≈0.02, ∴|CE →|=|CF →|=12|CG →|cos ∠FCG =8.90.02=445,即绳子所受的张力为445 N.点评:本题是向量知识在物理中的应用,培养了学生动手操作绘图能力、分析问题及解决问题的能力.对学生来说这是一个难点,突破这个难点的关键是教师引导学生把物理问题转化为数学问题.知能训练课本本章复习参考题 B 组1、2、3.课堂小结1.先由学生回顾本节都复习了哪些主要内容,用到了哪些数学思想方法.向量在函数、三角函数中的重要作用,两向量的数量积的应用,向量平行与垂直条件在解题中的重要作用,向量的几何运算在解决平面几何问题和物理问题中的重要作用.2.教师点睛,要注意解题方法的灵活性,尤其是向量的坐标化思路在解题时的应用,将几何与代数知识沟通起来,同时注意向量与其他学科的联系.作业如图6,已知AC 、BD 是梯形ABCD 的对角线,E 、F 分别为BD 、AC 的中点,求证:EF ∥BC .图6证明:设AB →=a ,AD →=b ,∵AD ∥BC ,∴BC →=λAD →=λb ,则BD →=AD →-AB →=b -a .∵E 为BD 中点,BE →=12BD →=12(b -a ),F 为AC 中点, BF →=BC →+CF →=BC →+12CA →=BC →+12(BA →-BC →)=12(BA →+BC →)=12(BC →-AB →)=12(λb -a ). ∴EF →=BF →-BE →=12(λb -a )-12(b -a )=(12λ-12)b . ∵b =1λBC →, ∴EF →=[(12λ-12)·1λ]BC →. ∴EF →∥BC →,即EF ∥BC .点评:证明线段平行,也就是证明向量共线.证明a 、b 向量共线,即是想办法证明a=λb,进而想办法找到λ.设计感想1.本教案的设计思想是以向量的两种运算思路为主线,以向量的代数几何双重特点的应用为平台,将向量体现的思想方法贯穿其中,巩固加强本章向量知识.2.平面向量是中学数学的重要内容,它与函数、三角函数等多个知识点相联系,因此它与其他知识点的交汇也就成了近几年来高考命题的热点.尤其是向量体现的思想方法,几乎包括了中学的全部.如数形结合思想,例3中函数与方程思想,解决物理问题的转化与化归思想,对向量共线与否中的分类讨论思想.因此我们应给予足够的重视,充分利用向量解题的优化特点,并注意掌握解平面向量题常用的数学思想方法,以提高学生综合应用能力,也适应高考对平面向量的考查要求.备课资料一、关于斜抛运动的研究物理课中我们研究过水平抛出物体的运动,不计空气阻力时,这样的物体运动可以分解为自由落体运动和水平方向的匀速直线运动.现实中还有向斜上方抛出物体的运动.投掷铅球时,铅球的飞行曲线是什么形状?大炮射击时,炮口的仰角多大时炮弹射得最远?让我们以向量为工具研究斜抛物体运动的规律.下面的问题可能有助于对斜抛物体运动的研究.设炮弹被以初速度v0和仰角α射出,空气阻力忽略不计.1.为研究问题方便,对初速度v0是否需要分解?如需分解,应如何分解(画出向量图)?这样分解的根据是什么?2.对飞行中的炮弹进行分析,通过数学关系式描述它的飞行轨迹以及它在各点的速度.3.炮弹的飞行距离与什么因素相关?能否写出关系式?4.当初速度v0大小一定时,分析发射角α与炮弹飞行距离最大值x最大的关系.上述问题中涉及速度等物理量,对于速度等的分析要用到向量的知识.根据向量基本定理,可以把一个非零向量分解为两个不共线向量.这种分解可以依据问题本身的需要进行,本问题中炮弹向斜上方射出,其所受重力垂直向下,射程指水平距离,这些都是确定向量分解方向的因素.确定炮弹飞行曲线涉及各时刻炮弹的位置,建立坐标系有助于问题解决.时间在问题中是一个数量,数乘向量的结果具有一定的实际物理意义.根据对问题的物理意义的分析,可以得出数学关系式,它能清晰地反映相关物理量之间的数量关系;从数学角度对关系式进行再分析,又能得出物理问题的解答.这样的数学关系式可以作为物理问题的数学模型.你研究出的有关射程x、发射角α、初速度v0等之间的数学关系式是什么?二、备用习题。
高中数学必修4复习教案

高中数学必修4复习教案
第一部分:向量与空间解析几何
1. 向量的概念与运算
- 向量的定义:大小和方向确定的量
- 向量的运算:加法、减法、数乘、数量积、向量积
2. 向量的数量积
- 定义:两个向量的数量积等于两个向量的模的乘积与夹角的余弦值的乘积- 性质:交换律、分配律、数量积为零的条件
3. 向量的向量积
- 定义:两个向量的向量积是一个垂直于这两个向量构成的平面的向量
- 性质:满足右手定则、交换律、分配律等
4. 空间直线和平面
- 空间直线的方程:点向式、对称式、参数式等
- 空间平面的方程:点法式、一般式等
第二部分:概率与统计
1. 概率的基本概念
- 概率的定义:某一事件发生的可能性大小
- 概率的性质:介于0和1之间、互斥事件、独立事件等
2. 随机事件与概率
- 随机事件的分类:必然事件、不可能事件、对立事件等
- 求概率的方法:古典概型、几何概型、统计概型等
3. 统计的基本概念
- 统计的定义:收集、整理、分析和解释数据的方法
- 数据的统计特征:均值、中位数、众数等
4. 统计图的作画
- 直方图、饼图、散点图等的绘制方法
- 图形的解读:分布情况、相关性等
以上是高中数学必修4的复习教案范本,希望对你的复习有所帮助。
祝学习顺利!。
苏教版数学高一必修4教案 2.1向量的概念及表示

2.1向量的概念及表示●三维目标1.知识与技能(1)理解、掌握向量的概念.(2)掌握向量的模、零向量、单位向量、平行向量、相等向量、共线向量等的概念.2.过程与方法在理解向量等有关概念的基础上,充分联系实际,培养学生解决生活实际问题的能力.3.情感、态度与价值观(1)通过对向量的学习,使学生对现实生活中的向量和数量有一个清楚的认识,培养学生对现实生活中的真善美的识别能力.(2)对学生进行辩证思维的教育.●重点难点重点:向量的概念、相等向量的概念、向量的几何表示.难点:向量的概念和共线向量的概念.●教学建议1.关于向量概念的教学教学时,建议教师从向量的物理背景出发,借助物理学中的位移、速度、力等矢量引出向量的概念,并指出向量具有“数”和“形”的双重特征.2.关于零向量、单位向量、相等向量和共线向量的教学教学时,建议教师类比数及向量的概念给出零向量、单位向量的概念;结合向量的两要素给出相等向量的定义;强调指出共线向量未必是在同一直线上的向量.由于零向量、单位向量、相等向量和共线向量是研究向量的基础,为增加学生对上述概念的感性认识,学习时建议教师对该知识点进行适当训练.●教学流程创设问题情境,引入向量的概念.⇒引导学生结合物理学中的位移、速度、力等矢量理解向量具有“数”和“形”的双重特征.⇒通过类比数与向量的概念,引导学生理解零向量、单位向量、相等向量、共线向量等概念.⇒通过例1及其变式训练,使学生掌握利用向量有关概念判断有关命题真假的方法.⇒通过例2及其变式训练,使学生掌握利用有向线段表示向量的方法,并注意向量模的大小.⇒通过例3及其变式训练,使学生掌握写出图形中的相等共线向量的方法.⇒归纳整理,进行课堂小结,整体认识本节课所学知识.⇒完成当堂双基达标,巩固所学知识并进行反馈矫正.课标解读1.了解向量的实际背景,理解平面向量的概念.2.理解零向量、单位向量、相等向量、共线(平行)向量、相反向量的含义.(重点、难点)3.理解向量的几何表示.向量及其有关概念(1)火车向正南方向行驶了50 km,行驶速度的大小为120 km/h,方向是正南.(2)起重机吊装物体时,物体既受到竖直向下的重力作用,同时又受到竖直向上的起重机拉力的作用.1.上述两个实例中涉及的物理量的特点是什么?【提示】它们的大小和方向都是确定的.2.上述实例中的速度和力,如何表示?【提示】可以用有向线段表示,也可以用字母表示.1.向量的概念向量:既有大小,又有方向的量叫向量.2.向量的表示(1)用有向线段表示向量常用一条有向线段来表示,有向线段的长度表示向量的大小,箭头所指的方向表示向量的方向.以A 为起点、B 为终点的向量记作AB →.向量AB →的大小称为向量的长度(或称为模),记作|AB →|. (2)用字母表示向量通常在印刷时,用黑体小写字母a ,b ,c …表示向量,在手写时用带箭头的小写字母a →, b →, c →…表示向量.也可用表示向量的有向线段的起点和终点字母表示,如AB →,CD →. 3.与向量有关的概念(1)零向量:长度为0的向量叫做零向量,记作0.(2)单位向量:长度等于1个单位长度的向量叫做单位向量. (3)相等向量:长度相等且方向相同的向量叫做相等向量. (4)相反向量:长度相等且方向相反的向量叫相反向量.(5)平行向量(共线向量):方向相同或相反的非零向量叫做平行向量,也叫共线向量.规定零向量与任一向量平行.向量的有关概念(1)单位向量一定相等; (2)若a =b ,b =c ,则a =c ;(3)若AB →=CD →,则点A 与点C 重合,点B 与点D 重合; (4)若向量a 与b 同向,且|a |>|b |,则a >b ; (5)若向量a =b ,则a ∥b ; (6)若a ∥b ,b ∥c ,则a ∥c .【思路探究】 从概念的理解出发,结合具体实例进行判断.【自主解答】 (1)不正确.向量有大小和方向两个要素,单位向量的模一定是1,但方向不一定相同,所以单位向量不一定相等.(2)正确.∵a =b ,∴a ,b 的长度相等且方向相同;又∵b =c ,∴b ,c 的长度相等且方向相同,∴a ,c 的长度相等且方向相同,故a =c .(3)不正确.这是因为AB →=CD →时,应有|AB →|=|CD →|及由A 到B 与由C 到D 的方向相同,但不一定有A 与C 重合,B 与D 重合.(4)不正确.“大于”、“小于”对于向量来说是没有意义的.(5)正确.相等向量一定是共线向量,但共线向量不一定相等.(6)不正确.对于非零向量命题正确,但当b =0时,满足a ∥b ,b ∥c ,但a 与c 不一定共线.1.在判断与向量有关的命题时,既要立足向量的数(即模的大小),又要考虑其形(即方向性).2.涉及共线向量或平行向量的问题,一定要明确所给向量是否为非零向量. 3.对于判断命题的正误,应该熟记有关概念,理解各命题,逐一进行判断,对于错误命题,只要举一反例即可.下列说法:①方向相同或相反的向量是平行向量;②零向量的长度是0;③长度相等的向量叫相等向量;④共线向量是在一条直线上的向量.其中正确的命题是________.(填序号)【解析】 方向相同或相反的非零向量才是平行向量,所以①不正确;长度相等,方向相同的向量才叫相等向量,所以③不正确;共线向量也叫平行向量,它们不一定在一条直线上,也可能在平行直线上,所以④不正确;零向量的长度为0,所以②正确.【答案】 ②向量的表示50°行驶了200千米到达点C ,最后又改变方向,向东行驶了100千米到达点D.(1)作出向量AB →,BC →,CD →; (2)求|AD →|.【思路探究】 解答本题应首先确定指向标,然后再根据行驶方向确定有关向量,进而求解.【自主解答】 (1)如图.(2) 由题意,易知AB →与CD →方向相反,故AB →与CD →共线,即AB ∥CD. 又∵|AB →|=|CD →|,∴在四边形ABCD 中,AB 綊CD. ∴四边形ABCD 为平行四边形.∴|AD →|=|BC →|=200(千米).用有向线段表示向量时,先确定起点,再确定方向,最后依据向量模的大小确定向量的终点.必要时,需依据直角三角形知识求出向量的方向或长度(模),选择合适的比例关系作出向量.在如图2-1-1的方格纸中,画出下列向量.图2-1-1(1)|OA →|=3,点A 在点O 正西方向; (2)|OB →|=32,点B 在点O 北偏西45°方向.【解】 取每个方格的单位长为1,依题意,结合向量的表示可知,相应的向量如图所示:相等向量与共线向量图2-1-2如图2-1-2所示,在△ABC 中,三边长均不相等,D ,E ,F 分别是BC ,AC ,AB 的中点,在以A ,B ,C ,D ,E ,F 这6点中任意一点为起点,另一点为终点的所有向量中,写出:(1)与EF →共线的向量; (2)与EF →长度相等的向量; (3)与EF →相等的向量.【思路探究】 (1)与EF →共线的向量即与之方向相同或相反的向量;(2)与EF →长度相等即表示向量的线段与EF 长度相等;(3)与EF →相等的向量即与之共线且长度相等的向量.【自主解答】 (1)∵E ,F 分别是AC ,AB 的中点,∴EF ∥BC , ∴与EF →共线的向量为FE →,BD →,DB →,DC →,CD →,BC →,CB →.(2)∵D ,E ,F 分别是BC ,AC ,AB 的中点,∴BD =DC =12BC ,EF =12BC.∵AB ,BC ,AC 均不相等,∴与EF →长度相等的向量为FE →,BD →,DB →,DC →,CD →. (3)与EF →相等的向量为DB →,CD →.1.寻找相等向量:先找与表示已知向量的有向线段长度相等的向量,再确定哪些是同向共线.2.寻找共线向量:先找与表示已知向量的有向线段平行或共线的线段,再构造同向与反向的向量,注意不要漏掉以表示已知向量的有向线段的终点为起点,起点为终点的向量.图2-1-3如图2-1-3,D ,E ,F 分别是△ABC 各边上的中点,四边形BCMF 是平行四边形,请分别写出:(1)与CM →模相等且共线的向量; (2)与ED →相等的向量; (3)与BF →相反的向量.【解】 (1)DE →,ED →,BF →,FB →,FA →,AF →,MC →. (2)FB →,AF →,MC →. (3)FB →,AF →,ED →,MC →.对向量的有关概念理解不透彻致误判断下列说法是否正确: (1)向量就是有向线段; (2)AB →=BA →;(3)若向量AB →与向量CD →平行,则线段AB 与CD 平行; (4)若|a |=|b |,则a =±b ;(5)若AB →=DC →,则ABCD 是平行四边形. 【错解】 以上说法都正确.【错因分析】 (1)向量常用一条有向线段来表示,有向线段的长度表示向量的大小,箭头所指的方向表示向量的方向.因此,有向线段是向量的一种表示方法,不能说向量就是有向线段.(2)AB →与BA →的长度相等,但方向相反,故当AB →是非零向量时,AB →与BA →不相等. (3)方向相同或相反的非零向量叫做平行向量,故若AB →与CD →平行,则线段AB 与CD 可能平行,也可能共线.(4)由|a |=|b |,仅能说明两向量的模相等,但方向却不能确定,故(4)不正确.而(5)中,A ,B ,C ,D 可能落在同一条直线上,故(5)不正确.【防范措施】 首先,要清楚向量的两要素:大小和方向;其次,要对共线向量、单位向量、相等向量、零向量有深入的理解,考虑问题要全面,注意零向量的特殊性.【正解】 以上说法都不正确.1.如果有向线段AB 表示一个向量,通常我们就说向量AB →,但有向线段只是向量的表示,并不是说向量就是有向线段.2.共线向量也就是平行向量,其要求是几个非零向量的方向相同或相反,当然向量所在的直线可以平行,也可以重合,其中“共线”的含义不同于平面几何中“共线”的含义.1.下列说法正确的是________. ①若|a |=0,则a =0; ②若|a |=|b |,则a =b ;③向量AB →与向量BA →是相反向量; ④若a ∥b ,则a =b .【解析】 ①不正确,若|a |=0,则a =0;由于相等向量的长度相等且方向相同,故②④不正确;③显然正确.【答案】 ③图2-1-42.如图2-1-4所示,E ,F 分别为△ABC 的边AB ,AC 的中点,则与向量EF →共线的向量有________(将图中适合条件的向量全写出来).【解析】 ∵E ,F 分别为AB ,AC 的中点,∴EF ∥BC , ∴适合条件的向量为FE →,BC →,CB →. 【答案】 FE →,BC →,CB →3.若四边形ABCD 是矩形,则下列命题中不正确的是________. ①AB →与CD →共线;②AC →与BD →相等;③AD →与CB →是相反向量;④AB →与CD →的模相等.【解析】 ∵四边形ABCD 是矩形,∴AB ∥CD ,AB =CD ,故①,④正确; AC =BD ,但AC →与BD →的方向不同,故②不正确; AD =CB 且AD ∥CB ,AD →与CB →的方向相反,故③正确. 【答案】 ②4.在直角坐标系中,画出下列向量,使它们的起点都是原点O. (1)|a |=2,a 的方向与x 轴正方向成60°,与y 轴正方向成30°;(2)|a |=4,a 的方向与x 轴正方向成30°,与y 轴正方向成120°. 【解】 所求向量及其向量的终点坐标如图所示:一、填空题1.若a 为任一非零向量,b 为单位向量,下列各式:①|a |>|b |;②a ∥b ;③|a |>0;④|b |=±1;⑤a |a |=b .其中正确的是________.(填序号)【解析】 |a |不一定大于1,|b |=1,∴①④不正确;a 和b 不一定平行.a|a |是与a 方向相同的单位向量,所以②⑤不正确;a 为非零向量,显然有|a |>0. 只有③正确. 【答案】 ③2.若a =b ,且|a |=0,则b =________. 【解析】 ∵a =b ,且|a |=0,∴a =b =0. 【答案】 0图2-1-53.如图2-1-5所示,四边形ABCE 为等腰梯形,D 为CE 的中点,且EC =2AB ,则与AB →相等的向量有________.【解析】 易知四边形ABDE 为平行四边形,则AB →=ED →, 又∵D 是CE 的中点,则ED →=DC →. 【答案】 DC →,ED →4.某人向正东方向行进100米后,再向正南方向行进1003米,则此人位移的方向是________.【解析】 如图所示,此人从点A 出发,经点B ,到达点C ,则tan ∠BAC =1003100=3,∴∠BAC =60°,即位移的方向是东偏南60°,即南偏东30°.【答案】 南偏东30°5.给出以下4个条件:①a =b ;②|a |=|b |;③a 与b 的方向相反;④|a |=0或|b |=0,其中能使a 与b 共线成立的是________.【解析】 两向量共线只需两向量方向相同或相反.①a =b ,两向量方向相同;②|a |=|b |两向量方向不确定;④|a |=0或|b |=0即为a =0或b =0 ,因为零向量与任一向量平行,所以④成立.综上所述,答案应为①③④. 【答案】 ①③④图2-1-66.如图2-1-6,已知正方形ABCD 边长为2,O 为其中心,则|OA →|=________. 【解析】 正方形的对角线长为22, ∴|OA →|= 2. 【答案】27.四边形ABCD 满足AD →=BC →且|AC →|=|BD →|,则四边形ABCD 的形状是________. 【解析】 由四边形ABCD 满足AD →=BC →可知,四边形ABCD 为平行四边形. 又|AC →|=|BD →|,即平行四边形ABCD 对角线相等,从而可知四边形ABCD 为矩形. 【答案】 矩形8.设O 是正方形ABCD 的中心,则①AO →=OC →;②AO →∥AC →;③AB →与CD →共线;④AO →=BO →.其中,所有表示正确的序号为________.【解析】 如图,正方形的对角线互相平分,∴AO →=OC →,①正确;AO →与AC →的方向相同,所以AO →∥AC →,②正确;AB →与CD →的方向相反,所以AB →与CD →共线,③正确;尽管|AO →|=|BO →|,然而AO →与BO →的方向不相同,所以AO →≠BO →,④不正确.【答案】 ①②③二、解答题图2-1-79.设在平面上给定了一个四边形ABCD ,如图2-1-7所示,点K ,L ,M ,N 分别是边AB ,BC ,CD ,DA 的中点,求证:KL →=NM →.【证明】 ∵N ,M 分别是AD ,DC 的中点,则NM →=12AC →,同理KL →=12AC →,故KL →=NM →.图2-1-810.如图2-1-8所示菱形ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于O 点,∠DAB =60°,分别以A ,B ,C ,D ,O 中的不同两点为起点与终点的向量中,(1)写出与DA →平行的向量;(2)写出与DA →模相等的向量.【解】 由题意可知,(1)与DA →平行的向量有:AD →,BC →,CB →;(2)与DA →模相等的向量有:AD →,BC →,CB →,AB →,BA →,DC →,CD →,BD →,DB →.11.一架飞机从A 点向西北飞行200 km 到达B 点,再从B 点向东飞行100 2 km 到达C 点,最后从C 点向南偏东60°飞行50 2 km 到达D 点,求飞机从D 点飞回A 点的位移.【解】 如图所示,由|AB →|=200 km ,|BC →|=100 2 km ,知C 在A 的正北100 2 km 处.又由|CD →|=50 2 km ,∠ACD =60°,知∠CDA =90°,所以∠DAC =30°,所以|DA →|=50 6 km.故DA →的方向为南偏西30°,长度为50 6 km.如图,已知四边形ABCD 中,M ,N 分别是BC ,AD 的中点,又AB →=DC →.求证:CN綊MA.【思路探究】 要证CN ∥MA 且CN =MA ,只需证四边形AMCN 是平行四边形,而四边形AMCN 是平行四边形,可以通过AN →=MC →得证.【自主解答】 由条件AB →=DC →可知AB =DC 且AB ∥DC ,从而四边形ABCD 为平行四边形,从而AD →=BC →.又M ,N 分别是BC ,AD 的中点,于是AN →=MC →,所以AN =MC 且AN ∥MC ,所以四边形AMCN 是平行四边形,从而CN =MA 且CN ∥MA ,即CN 綊MA.1.若AB →=DC →,且四点A ,B ,C ,D 不共线,则四边形ABCD 为平行四边形,反之,若四边形ABCD 为平行四边形,则AB →=DC →.2.利用向量相等或共线证明平行、相等问题:(1)证明线段相等,只需证明相应向量的长度(模)相等.(2)证明线段平行,先证明相应的向量共线,再说明线段不共线.在四边形ABCD 中,AB →=DC →,N 、M 分别是AD ,BC 上的点,且CN →=MA →,证明:四边形DNBM 是平行四边形.【证明】 ∵AB →=DC →,∴四边形ABCD 为平行四边形,∴AD ,BC 平行且相等.又∵CN →=MA →,∴四边形CNAM 为平行四边形,∴AN ,MC 平行且相等,∴DN ,MB 平行且相等,∴四边形DNBM 是平行四边形.。
高中数学必修4第二章平面向量教案完整版

§2.1 平面向量的实际背景及基本概念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.向量的表示方法:①用有向线段表示;②用字母a、b(黑体,印刷用)等表示; ③用有向线段的起点与终点字母:AB ; ④向量AB 的大小――长度称为向量的模,记作|AB |.3.有向线段:具有方向的线段就叫做有向线段,三个要素:起点、方向、长度.向量与有向线段的区别:(1)向量只有大小和方向两个要素,与起点无关,只要大小和方向相同,则这两个向量就是相同的向量;(2)有向线段有起点、大小和方向三个要素,起点不同,尽管大小和方向相同,也是不同的有向线段.4、零向量、单位向量概念:①长度为0的向量叫零向量,记作0. 0的方向是任意的.注意0与0的含义与书写区别.②长度为1个单位长度的向量,叫单位向量.说明:零向量、单位向量的定义都只是限制了大小.5、平行向量定义:①方向相同或相反的非零向量叫平行向量;②我们规定0与任一向量平行.说明:(1)综合①、②才是平行向量的完整定义;(2)向量a、b、c平行,记作a∥b∥c.6、相等向量定义:长度相等且方向相同的向量叫相等向量.说明:(1)向量a与b相等,记作a=b;(2)零向量与零向量相等;(3)任意两个相等的非零向量,都可用同一条有向线段来表示,并且与有..向线段的起点无关......... 7、共线向量与平行向量关系:平行向量就是共线向量,这是因为任一组平行向量都可移到同一直线上(与有向线段的......起点无关)...... 说明:(1)平行向量可以在同一直线上,要区别于两平行线的位置关系;(2)共线向量可以相互平行,要区别于在同一直线上的线段的位置关系.A(起点) B (终点)aO A B a a a b b b §2.2.1 向量的加法运算及其几何意义二、探索研究:1、向量的加法:求两个向量和的运算,叫做向量的加法.2、三角形法则(“首尾相接,首尾连”)如图,已知向量a 、b.在平面内任取一点A ,作AB =a ,BC =b,则向量AC 叫做a 与b的和,记作a +b,即 a +bAC BC AB =+=,规定: a + 0-= 0 + a探究:(1)两相向量的和仍是一个向量;(2)当向量a 与b 不共线时,a +b 的方向不同向,且|a +b |<|a |+|b |;(3)当a 与b 同向时,则a +b 、a 、b 同向,且|a +b |=|a |+|b |,当a 与b 反向时,若|a |>|b |,则a +b 的方向与a 相同,且|a +b |=|a |-|b |;若|a |<|b |,则a +b 的方向与b 相同,且|a +b|=|b |-|a |.(4)“向量平移”(自由向量):使前一个向量的终点为后一个向量的起点,可以推广到n 个向量连加 3.例一、已知向量a 、b ,求作向量a +b作法:在平面内取一点,作a OA = b AB =,则b a OB +=.4.加法的交换律和平行四边形法则 问题:上题中b +a 的结果与a +b 是否相同? 验证结果相同从而得到:1)向量加法的平行四边形法则(对于两个向量共线不适应)aA B C a +b a +b a a b b a b b aa2)向量加法的交换律:a +b =b +a5.向量加法的结合律:(a +b ) +c =a + (b +c ) 证:如图:使a AB =, b BC =, c CD =则(a +b ) +c =AD CD AC =+,a + (b +c ) =AD BD AB =+∴(a +b ) +c =a + (b +c )从而,多个向量的加法运算可以按照任意的次序、任意的组合来进行.第3课时§2.2.2 向量的减法运算及其几何意义1. 用“相反向量”定义向量的减法(1) “相反向量”的定义:与a 长度相同、方向相反的向量.记作 -a(2) 规定:零向量的相反向量仍是零向量.-(-a ) = a.任一向量与它的相反向量的和是零向量.a + (-a ) = 0如果a 、b 互为相反向量,则a = -b , b = -a , a + b = 0(3) 向量减法的定义:向量a 加上的b 相反向量,叫做a 与b 的差.即:a - b = a + (-b ) 求两个向量差的运算叫做向量的减法.2. 用加法的逆运算定义向量的减法:向量的减法是向量加法的逆运算:若b + x = a ,则x 叫做a 与b 的差,记作a - b3. 求作差向量:已知向量a 、b ,求作向量∵(a -b ) + b = a + (-b ) + b = a + 0 = a作法:在平面内取一点O ,作OA = a , AB = b 则BA = a - b 即a - b 可以表示为从向量b 的终点指向向量a 的终点的向量.4. 探究:1)如果从向量a 的终点指向向量b 的终点作向量,那么所得向量是b -a. O ab B a b a -b2)若a ∥b , 如何作出a - b§2.3.1 平面向量基本定理复习引入:1.实数与向量的积:实数λ与向量a 的积是一个向量,记作:λa(1)|λa |=|λ||a |;(2)λ>0时λa 与a 方向相同;λ<0时λa 与a方向相反;λ=0时λa =02.运算定律结合律:λ(μa )=(λμ)a ;分配律:(λ+μ)a =λa +μa , λ(a +b )=λa +λb3. 向量共线定理 向量b 与非零向量a 共线的充要条件是:有且只有一个非零实数λ,使b =λa . 平面向量基本定理:如果1e ,2e 是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任一向量a ,有且只有一对实数λ1,λ2使a =λ11e +λ22e .探究:(1) 我们把不共线向量e1、e2叫做表示这一平面内所有向量的一组基底;(2) 基底不惟一,关键是不共线;(3) 由定理可将任一向量a 在给出基底e1、e2的条件下进行分解;(4) 基底给定时,分解形式惟一. λ1,λ2是被a ,1e ,2e 唯一确定的数量a -b A A B B B’ O a -b a a b b O A O B a -b a -b B A O -b§2.3.2—§2.3.3 平面向量的正交分解和坐标表示及运算一、复习引入:1.平面向量基本定理:如果1e ,2e 是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任一向量a ,有且只有一对实数λ1,λ2使a =λ11e +λ22e(1)我们把不共线向量e1、e2叫做表示这一平面内所有向量的一组基底;(2)基底不惟一,关键是不共线;(3)由定理可将任一向量a在给出基底e1、e2的条件下进行分解;(4)基底给定时,分解形式惟一. λ1,λ2是被a ,1e ,2e 唯一确定的数量二、讲解新课:1.平面向量的坐标表示如图,在直角坐标系内,我们分别取与x 轴、y 轴方向相同的两个单位向量i 、j 作为基底.任作一个向量a ,由平面向量基本定理知,有且只有一对实数x 、y ,使得yj xi a +=…………○1 我们把),(y x 叫做向量a 的(直角)坐标,记作),(y x a =…………○2 其中x 叫做a 在x 轴上的坐标,y 叫做a 在y 轴上的坐标,○2式叫做向量的坐标表示.与.a 相等的向量的坐标也为..........),(y x .特别地,)0,1(=i ,)1,0(=j ,)0,0(0=. 如图,在直角坐标平面内,以原点O 为起点作a OA =,则点A 的位置由a 唯一确定. 设yj xi OA +=,则向量OA 的坐标),(y x 就是点A 的坐标;反过来,点A 的坐标),(y x 也就是向量OA 的坐标.因此,在平面直角坐标系内,每一个平面向量都是可以用一对实数唯一表示.2.平面向量的坐标运算(1) 若),(11y x a =,),(22y x b =,则ba +),(2121y y x x ++=,b a -),(2121y y x x --=两个向量和与差的坐标分别等于这两个向量相应坐标的和与差.设基底为i 、j ,则b a +)()(2211j y i x j y i x +++=j y y i x x )()(2121+++=即b a +),(2121y y x x ++=,同理可得b a -),(2121y y x x --=(2) 若),(11y x A ,),(22y x B ,则()1212,y y x x AB --=一个向量的坐标等于表示此向量的有向线段的终点坐标减去始点的坐标.AB =OB -OA =( x 2, y 2) - (x 1,y 1)= (x 2- x 1, y 2- y 1)(3)若),(y x a =和实数λ,则),(y x a λλλ=.实数与向量的积的坐标等于用这个实数乘原来向量的相应坐标.设基底为i 、j ,则a λ)(yj xi +=λyj xi λλ+=,即),(y x a λλλ=第6课时§2.3.4 平面向量共线的坐标表示一、复习引入:1.平面向量的坐标表示分别取与x 轴、y 轴方向相同的两个单位向量i 、j 作为基底.任作一个向量a ,由平面向量基本定理知,有且只有一对实数x 、y ,使得yj xi a +=把),(y x 叫做向量a 的(直角)坐标,记作),(y x a =其中x 叫做a 在x 轴上的坐标,y 叫做a 在y 轴上的坐标, 特别地,)0,1(=i ,)1,0(=j ,)0,0(0=.2.平面向量的坐标运算若),(11y x a =,),(22y x b =,则b a +),(2121y y x x ++=,b a -),(2121y y x x --=,),(y x a λλλ=.若),(11y x A ,),(22y x B ,则()1212,y y x x AB --=二、讲解新课:a ∥b (b ≠0)的充要条件是x 1y 2-x 2y 1=0设a =(x 1, y 1) ,b =(x 2, y 2) 其中b ≠a .由a =λb 得, (x 1, y 1) =λ(x 2, y 2) ⎩⎨⎧==⇒2121y y x x λλ 消去λ,x 1y 2-x 2y 1=0 探究:(1)消去λ时不能两式相除,∵y 1, y 2有可能为0, ∵b ≠0 ∴x 2, y 2中至少有一个不为0(2)充要条件不能写成2211x y x y = ∵x 1, x 2有可能为0 (3)从而向量共线的充要条件有两种形式:a ∥b (b ≠0)01221=-=⇔y x y x b a λ§2.4平面向量的数量积一、 平面向量的数量积的物理背景及其含义一、复习引入:1. 向量共线定理 向量b 与非零向量a 共线的充要条件是:有且只有一个非零实数λ,使b =λa .2.平面向量基本定理:如果1e ,2e 是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任一向量a ,有且只有一对实数λ1,λ2使a=λ11e +λ22e3.平面向量的坐标表示分别取与x 轴、y 轴方向相同的两个单位向量i 、j 作为基底.任作一个向量a ,由平面向量基本定理知,有且只有一对实数x 、y ,使得yj xi a +=把),(y x 叫做向量a 的(直角)坐标,记作),(y x a =4.平面向量的坐标运算若),(11y x a =,),(22y x b =,则b a +),(2121y y x x ++=,b a -),(2121y y x x --=,),(y x a λλλ=.若),(11y x A ,),(22y x B ,则()1212,y y x x AB --=5.a ∥b (b ≠0)的充要条件是x 1y 2-x 2y 1=06.线段的定比分点及λP 1, P 2是直线l 上的两点,P 是l 上不同于P 1, P 2的任一点,存在实数λ,使 P P 1=λ2PP ,λ叫做点P 分21P P 所成的比,有三种情况:λ>0(内分) (外分) λ<0 (λ<-1) ( 外分)λ<0 (-1<λ<0)7. 定比分点坐标公式:若点P 1(x 1,y 1) ,P2(x 2,y 2),λ为实数,且P P 1=λ2PP ,则点P 的坐标为(λλλλ++++1,12121y y x x ),我们称λ为点P 分21P P 所成的比. 8. 点P 的位置与λ的范围的关系:①当λ>0时,P P 1与2PP 同向共线,这时称点P 为21P P 的内分点.②当λ<0(1-≠λ)时,P P 1与2PP 反向共线,这时称点P 为21P P 的外分点.9.线段定比分点坐标公式的向量形式:在平面内任取一点O ,设1OP =a,2OP =b,可得OP =b a b a λλλλλ+++=++1111. 10.力做的功:W = |F |⋅|s |cos θ,θ是F 与s 的夹角.二、讲解新课:1.两个非零向量夹角的概念已知非零向量a与b,作OA =a,OB =b,则∠AOB=θ(0≤θ≤π)叫a与b的夹角.说明:(1)当θ=0时,a与b同向;(2)当θ=π时,a与b反向;(3)当θ=2π时,a与b垂直,记a⊥b; (4)注意在两向量的夹角定义,两向量必须是同起点的.范围0︒≤θ≤180︒2.平面向量数量积(内积)的定义:已知两个非零向量a与b,它们的夹角是θ,则数量|a ||b |cos θ叫a与b的数量积,记作a ⋅b ,即有a ⋅b = |a ||b |cos θ,(0≤θ≤π).并规定0与任何向量的数量积为0.⋅探究:两个向量的数量积与向量同实数积有很大区别(1)两个向量的数量积是一个实数,不是向量,符号由cos θ的符号所决定.(2)两个向量的数量积称为内积,写成a ⋅b ;今后要学到两个向量的外积a ×b ,而a ⋅b 是两个向量的数量的积,书写时要严格区分.符号“· ”在向量运算中不是乘号,既不能省略,也不能用“×”代替.(3)在实数中,若a ≠0,且a ⋅b =0,则b =0;但是在数量积中,若a ≠0,且a ⋅b =0,不能推出b =0.因为其中cos θ有可能为0.(4)已知实数a 、b 、c (b ≠0),则ab=bc ⇒ a=c .但是a ⋅b = b ⋅ca = c如右图:a ⋅b = |a ||b |cos β = |b ||OA|,b ⋅c = |b ||c |cos α = |b ||OA|⇒ a ⋅b = b ⋅c 但a ≠ c(5)在实数中,有(a ⋅b )c = a (b ⋅c ),但是(a ⋅b )c ≠ a (b ⋅c )显然,这是因为左端是与c 共线的向量,而右端是与a 共线的向量,而一般a 与c 不共线.3.“投影”的概念:作图定义:|b |cos θ叫做向量b 在a 方向上的投影.投影也是一个数量,不是向量;当θ为锐角时投影为正值;当θ为钝角时投影为负值;当θ为直角时投影为0;当θ = 0︒时投影为 |b |;当θ = 180︒时投影为 -|b |.C4.向量的数量积的几何意义:数量积a ⋅b 等于a 的长度与b 在a 方向上投影|b |cos θ的乘积.5.两个向量的数量积的性质:设a 、b 为两个非零向量,e 是与b 同向的单位向量.1︒ e ⋅a = a ⋅e =|a |cos θ2︒ a ⊥b ⇔ a ⋅b = 03︒ 当a 与b 同向时,a ⋅b = |a ||b |;当a 与b 反向时,a ⋅b = -|a ||b |. 特别的a ⋅a = |a |2或a a a ⋅=|| 4︒ cos θ =||||b a b a ⋅ 5︒ |a ⋅b | ≤ |a ||b |二、平面向量数量积的运算律一、复习引入:1.两个非零向量夹角的概念已知非零向量a与b,作OA =a,OB =b,则∠AOB=θ(0≤θ≤π)叫a与b的夹角.2.平面向量数量积(内积)的定义:已知两个非零向量a与b,它们的夹角是θ,则数量|a ||b |cos θ叫a与b的数量积,记作a ⋅b ,即有a ⋅b = |a ||b |cos θ,(0≤θ≤π).并规定0与任何向量的数量积为0.3.“投影”的概念:作图定义:|b |cos θ叫做向量b 在a 方向上的投影. 投影也是一个数量,不是向量;当θ为锐角时投影为正值;当θ为钝角时投影为负值;当θ为直角时投影为0;当θ = 0︒时投影为 |b |;当θ = 180︒时投影为 -|b |.4.向量的数量积的几何意义:数量积a ⋅b 等于a 的长度与b 在a 方向上投影|b |cos θ的乘积.5.两个向量的数量积的性质:设a 、b 为两个非零向量,e 是与b 同向的单位向量.1︒ e ⋅a = a ⋅e =|a |cos θ; 2︒ a ⊥b ⇔ a ⋅b = 0C3︒ 当a 与b 同向时,a ⋅b = |a ||b |;当a 与b 反向时,a ⋅b = -|a ||b |. 特别的a ⋅a = |a |2或a a a ⋅=|| 4︒cos θ =||||b a b a ⋅ ;5︒|a ⋅b | ≤ |a ||b | 二、讲解新课:平面向量数量积的运算律1.交换律:a ⋅ b = b ⋅ a 证:设a ,b 夹角为θ,则a ⋅ b = |a ||b |cos θ,b ⋅ a = |b ||a |cos θ ∴a ⋅ b = b ⋅ a2.数乘结合律:(λa )⋅b =λ(a ⋅b ) = a ⋅(λb )证:若λ> 0,(λa )⋅b =λ|a ||b |cos θ, λ(a ⋅b ) =λ|a ||b |cos θ,a ⋅(λb ) =λ|a ||b |cos θ,若λ< 0,(λa )⋅b =|λa ||b |cos(π-θ) = -λ|a ||b |(-cos θ) =λ|a ||b |cos θ,λ(a ⋅b ) =λ|a ||b |cos θ, a ⋅(λb ) =|a ||λb |cos(π-θ) = -λ|a ||b |(-cos θ) =λ|a ||b |cos θ.3.分配律:(a + b )⋅c = a ⋅c + b ⋅c在平面内取一点O ,作OA = a , AB = b ,OC = c , ∵a + b (即OB )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 θ = |a | cos θ1 + |b | cos θ2∴| c | |a + b | cos θ =|c | |a | cos θ1 + |c | |b | cos θ2, ∴c ⋅(a + b ) = c ⋅a + c ⋅b 即:(a + b )⋅c = a ⋅c + b ⋅c说明:(1)一般地,(a·b)с≠a(b·с)(2)a·с=b·с,с≠0a=b(3)有如下常用性质:a2=|a|2,(a+b)(с+d)=a·с+a·d+b·с+b·d(a+b)2=a2+2a·b+b2三、平面向量数量积的坐标表示、模、夹角一、复习引入:1.两个非零向量夹角的概念已知非零向量a与b,作OA =a,OB =b,则∠AOB=θ(0≤θ≤π)叫a与b的夹角.2.平面向量数量积(内积)的定义:已知两个非零向量a与b,它们的夹角是θ,则数量|a ||b |cos θ叫a与b的数量积,记作a ⋅b ,即有a ⋅b = |a ||b |cos θ,(0≤θ≤π).并规定0与任何向量的数量积为0.3.向量的数量积的几何意义:数量积a ⋅b 等于a 的长度与b 在a 方向上投影|b |cos θ的乘积.4.两个向量的数量积的性质:设a 、b 为两个非零向量,e 是与b 同向的单位向量.1︒ e ⋅a = a ⋅e =|a |cos θ; 2︒ a ⊥b ⇔ a ⋅b = 03︒ 当a 与b 同向时,a ⋅b = |a ||b |;当a 与b 反向时,a ⋅b = -|a ||b |. 特别的a ⋅a = |a |2或a a a ⋅=||4︒ cos θ =||||b a b a ⋅ ;5︒|a ⋅b | ≤ |a ||b | 5.平面向量数量积的运算律交换律:a ⋅ b = b ⋅ a 数乘结合律:(λa )⋅b =λ(a ⋅b ) = a ⋅(λb )分配律:(a + b )⋅c = a ⋅c + b ⋅c二、讲解新课:⒈ 平面两向量数量积的坐标表示已知两个非零向量),(11y x a =,),(22y x b =,试用a 和b 的坐标表示b a ⋅.设i 是x 轴上的单位向量,j 是y 轴上的单位向量,那么j y i x a 11+=,j y i x b 22+= 所以))((2211j y i x j y i x b a ++=⋅2211221221j y y j i y x j i y x i x x +⋅+⋅+=又1=⋅i i ,1=⋅j j ,0=⋅=⋅i j j i ,所以b a ⋅2121y y x x +=这就是说:两个向量的数量积等于它们对应坐标的乘积的和.即b a ⋅2121y y x x +=2. 平面内两点间的距离公式一、 设),(y x a =,则222||y x a +=或22||y x a +=.(2)如果表示向量a 的有向线段的起点和终点的坐标分别为),(11y x 、),(22y x ,那么221221)()(||y y x x a -+-=(平面内两点间的距离公式)二、 向量垂直的判定设),(11y x a =,),(22y x b =,则b a ⊥ ⇔02121=+y y x x三、 两向量夹角的余弦(πθ≤≤0)co s θ =||||b a b a ⋅⋅222221212121y x y x y y x x +++=。
高中数学 第二章 复习课教案 新人教A版必修4

课题:书法---写字基本知识课型:新授课教学目标:1、初步掌握书写的姿势,了解钢笔书写的特点。
2、了解我国书法发展的历史。
3、掌握基本笔画的书写特点。
重点:基本笔画的书写。
难点:运笔的技法。
教学过程:一、了解书法的发展史及字体的分类:1、介绍我国书法的发展的历史。
2、介绍基本书体:颜、柳、赵、欧体,分类出示范本,边欣赏边讲解。
二、讲解书写的基本知识和要求:1、书写姿势:做到“三个一”:一拳、一尺、一寸(师及时指正)2、了解钢笔的性能:笔头富有弹性;选择出水顺畅的钢笔;及时地清洗钢笔;选择易溶解的钢笔墨水,一般要固定使用,不能参合使用。
换用墨水时,要清洗干净;不能将钢笔摔到地上,以免笔头折断。
三、基本笔画书写1、基本笔画包括:横、撇、竖、捺、点等。
2、教师边书写边讲解。
3、学生练习,教师指导。
(姿势正确)4、运笔的技法:起笔按,后稍提笔,在运笔的过程中要求做到平稳、流畅,末尾处回锋收笔或轻轻提笔,一个笔画的书写要求一气呵成。
在运笔中靠指力的轻重达到笔画粗细变化的效果,以求字的美观、大气。
5、学生练习,教师指导。
(发现问题及时指正)四、作业:完成一张基本笔画的练习。
板书设计:写字基本知识、一拳、一尺、一寸我的思考:通过导入让学生了解我国悠久的历史文化,激发学生学习兴趣。
这是书写的起步,让学生了解书写工具及保养的基本常识。
基本笔画书写是整个字书写的基础,必须认真书写。
课后反思:学生书写的姿势还有待进一步提高,要加强训练,基本笔画也要加强训练。
课题:书写练习1课型:新授课教学目标:1、教会学生正确书写“杏花春雨江南”6个字。
2、使学生理解“杏花春雨江南”的意思,并用钢笔写出符合要求的的字。
重点:正确书写6个字。
难点:注意字的结构和笔画的书写。
教学过程:一、小结课堂内容,评价上次作业。
二、讲解新课:1、检查学生书写姿势和执笔动作(要求做到“三个一”)。
2、书写方法是:写一个字看一眼黑板。
(老师读,学生读,加深理解。
[人版]高中数学必修四教学案
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第一章三角函数1.1任意角和弧度制1.1.1任意角一、教学目标:1、知识与技能(1)推广角的概念、引入大于360︒角和负角;(2)理解并掌握正角、负角、零角的定义;(3)理解任意角以及象限角的概念;(4)掌握所有与α角终边相同的角(包括α角)的表示方法;(.二、教学重、难点重点: 理解正角、负角和零角的定义,掌握终边相同角的表示法.难点: 终边相同的角的表示.三、学法回忆-观察-讲解-归纳-推广.四、教学设想【创设情境】思考:你的手表慢了5分钟,你是怎样将它校准的?假如你的手表快了1.25小时,你应当如何将它校准?当时间校准以后,分针转了多少度?[取出一个钟表,实际操作]我们发现,校正过程中分针需要正向或反向旋转,有时转不到一周,有时转一周以上,这就是说角已不仅仅局限于0360︒︒~之间,这正是我们这节课要研究的主要内容——任意角.【探究新知】1.初中时,我们已学习了0360︒︒~角的概念,它是如何定义的呢?角可以看成平面内一条射线绕着端点从一个位置旋转到另一个位置所成的图形.如图1.1-1,一条射线由原来的位置OA,绕着它的端点O 按逆时针方向旋转到终止位置OB ,就形成角α.旋转开始时的射线OA 叫做角的始边,OB 叫终边,射线的端点O 叫做叫α的顶点.2.如上述情境中所说的校准时钟问题以及在体操比赛中我们经常听到这样的术语:“转体720︒” (即转体2周),“转体1080︒”(即转体3周)等,都是遇到大于360︒的角以及按不同方向旋转而成的角.同学们思考一下:能否再举出几个现实生活中“大于360︒的角或按不同方向旋转而成的角”的例子,这些说明了什么问题?又该如何区分和表示这些角呢?如自行车车轮、螺丝扳手等按不同方向旋转时成不同的角, 这些都说明了我们研究推广角概念的必要性. 为了区别起见,我们规定:按逆时针方向旋转所形成的角叫正角,按顺时针方向旋转所形成的角叫负角如果一条射线没有做任何旋转,我们称它形成了一个零角.如教材图1.1.3(1)中的角是一个正角,它等于750︒;图1.1.3(2)中,正角210α︒=,负角150,660βγ︒︒=-=-;这样,我们就把角的概念推广到了任意角,包括正角、负角和零角. 为了简单起见,在不引起混淆的前提下,“角α”或“α∠”可简记为α.3.在今后的学习中,我们常在直角坐标系内讨论角,为此我们必须了解象限角这个概念.角的顶点与原点重合,角的始边与x 轴的非负半轴重合。
高一数学必修四教案(6篇)

高一数学必修四教案(6篇)高一数学必修四教案(6篇)高一数学必修四教案1 教学准备教学目的1·掌握平面向量的数量积及其几何意义;2·掌握平面向量数量积的重要性质及运算律;3·理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;4·掌握向量垂直的条件·教学重难点教学重点:平面向量的数量积定义教学难点:平面向量数量积的定义及运算律的理解和平面向量数量积的应用教学工具投影仪教学过程一、复习引入:1·向量共线定理向量与非零向量共线的充要条件是:有且只有一个非零实数λ,使=λ五,课堂小结〔1〕请学生回忆本节课所学过的知识内容有哪些?所涉及到的主要数学思想方法有那些?〔2〕在本节课的学习过程中,还有那些不太明白的地方,请向教师提出。
〔3〕你在这节课中的表现怎样?你的体会是什么?六、课后作业P107习题2·4 A组2、7题课后小结〔1〕请学生回忆本节课所学过的知识内容有哪些?所涉及到的主要数学思想方法有那些?〔2〕在本节课的学习过程中,还有那些不太明白的地方,请向教师提出。
〔3〕你在这节课中的表现怎样?你的体会是什么?课后习题作业P107习题2·4 A组2、7题板书高一数学必修四教案2 教学准备教学目的o理解向量的实际背景,理解平面向量的概念和向量的几何表示;掌握向量的模、零向量、单位向量、平行向量、相等向量、共线向量等概念;并会区分平行向量、相等向量和共线向量·o通过对向量的学习,使学生初步认识现实生活中的向量和数量的本质区别·o通过学生对向量与数量的识别才能的训练,培养学生认识客观事物的数学本质的才能·教学重难点教学重点:理解并掌握向量、零向量、单位向量、相等向量、共线向量的概念,会表示向量·教学难点:平行向量、相等向量和共线向量的区别和联络·教学过程〔一〕向量的概念:我们把既有大小又有方向的量叫向量。
高中数学必修4教案6篇

高中数学必修4教案6篇教学目标1、把握平面对量的数量积及其几何意义;2、把握平面对量数量积的重要性质及运算律;3、了解用平面对量的数量积可以处理有关长度、角度和垂直的问题;4、把握向量垂直的条件。
教学重难点教学重点:平面对量的数量积定义教学难点:平面对量数量积的定义及运算律的理解和平面对量数量积的应用教学工具投影仪教学过程一、复习引入:1、向量共线定理向量与非零向量共线的充要条件是:有且只有一个非零实数λ,使=λ五,课堂小结(1)请学生回忆本节课所学过的学问内容有哪些?所涉及到的主要数学思想方法有那些?(2)在本节课的学习过程中,还有那些不太明白的地方,请向教师提出。
(3)你在这节课中的表现怎样?你的体会是什么?六、课后作业P107习题2.4A组2、7题课后小结(1)请学生回忆本节课所学过的学问内容有哪些?所涉及到的主要数学思想方法有那些?(2)在本节课的学习过程中,还有那些不太明白的地方,请向教师提出。
(3)你在这节课中的表现怎样?你的体会是什么?课后习题作业P107习题2.4A组2、7题高中数学必修4优秀教案篇二教学预备教学目标一、学问与技能(1)理解并把握弧度制的定义;(2)领悟弧度制定义的合理性;(3)把握并运用弧度制表示的弧长公式、扇形面积公式;(4)娴熟地进展角度制与弧度制的换算;(5)角的集合与实数集之间建立的一一对应关系。
(6) 使学生通过弧度制的学习,理解并熟悉到角度制与弧度制都是对角度量的方法,二者是辨证统一的,而不是孤立、割裂的关系。
二、过程与方法创设情境,引入弧度制度量角的大小,通过探究理解并把握弧度制的定义,领悟定义的合理性。
依据弧度制的定义推导并运用弧长公式和扇形面积公式。
以详细的实例学习角度制与弧度制的互化,能正确使用计算器。
三、情态与价值通过本节的学习,使同学们把握另一种度量角的单位制---弧度制,理解并熟悉到角度制与弧度制都是对角度量的方法,二者是辨证统一的,而不是孤立、割裂的关系。
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数学必修四第二章教案【篇一:北师大版高中数学必修4第二章《平面向量》全部教案姚连省编制】北师大版高中数学必修4第二章《平面向量》全部教案扶风县法门高中姚连省第一课时 2.1从位移、速度、力到向量一、教学目标1.知识与技能:(1)理解向量与数量、向量与力、速度、位移之间的区别;(2)理解向量的实际背景与基本概念,理解向量的几何表示,并体会学科之间的联系.(3)通过教师指导发现知识结论,培养学生抽象概括能力和逻辑思维能力。
2.过程与方法:通过力与力的分析等实例,引导学生了解向量的实际背景,帮助学生理解平面向量与向量相等的含义以及向量的几何表示;最后通过讲解例题,指导学生能够发现问题和提出问题,善于独立思考,学会分析问题和创造地解决问题.3.情感态度价值观:通过本节的学习,使同学们对向量的实际背景、几何表示有了一个基本的认识;激发学生学习数学的兴趣和积极性,陶冶学生的情操,培养学生坚忍不拔的意志,实事求是的科学学习态度和勇于创新的精神.二.教学重、难点:重点: 向量及向量的有关概念、表示方法.难点:向量及向量的有关概念、表示方法. 三.学法与教法学法:(1)自主性学习+探究式学习法:(2)反馈练习法:以练习来检验知识的应用情况,找出未掌握的内容及其存在的差距. 教法:探究交流法. 四.教学过程(一)、创设情境实例:老鼠由a向西北逃窜,猫在b处向东追去。
问:猫能否追到老鼠?(画图)结论:猫的速度再快也没用,因为方向错了. (二)、探究新知1.学生阅读教材思考如下问题[展示投影](学生先讲,教师提示或适当补充)(1). 举例说明什么是向量?向量与数量有何区别?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,向量就成为一套优良通性的数学体系,用以研究空间性质。
ab2.向量的表示方法有哪些?①几何表示法:有向线段???ab(终点)有向线段:具有方向的线段叫做有向线段。
记作:注意:起点一定写在终点的前面。
aba(起点)???有向线段的长度:线段ab的长度也叫做有向线段长度。
ab的长度。
有向线段的三要素:起点、方向、②字母表示法:也可用字母a、b、c(黑体字)来表示,即3. 向量的模的概念是如何定义的???????ab可表示为(印刷时用黑体字)向量ab的大小——长度称为向量的模。
???记作:|ab| 模是可以比较大小的4.两个特殊的向量:①零向量——长度(模)为0的向量,记作。
的方向是任意的. 注意与0的区别②单位向量——长度(模)为1个单位长度的向量叫做单位向量。
思考:①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。
???②ab与ba是否同一向量????答:不是同一向量。
③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。
5.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:∥∥规定: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规定:=任两相等的非零向量都可用一有向线段表示,与起点无关。
(3)共线向量:任一组平行向量都可移到同一条直线上,所以平行向量也叫共线向量。
oa= ob= oc=[展示投影]例题讲评(学生先做,学生讲,教师提示或适当补充)例题:如图,设o是正六边形abcdef的中心,①分别写出图中与向量oa、ob、oc相等的向量;②分别写出图中与向量od、oe、oe 共线的向量.(三)、课堂小结:(学生总结,其它学生补充)①向量及其表示方法.②向量的模.③零向量与单位向量(零向量的方向任意;单位向量不一定相等)④相等向量与平行向量. (四)、作业:p86 习题2—1 五、课后反思:???????????????????????????第二课时2.2从位移的合成到向量的加法(一)一、教学目标1.知识与技能:(1)掌握向量加法的概念;能熟练运用三角形法则和平行四边形法则做几个向量的和向量;能准确表述向量加法的交换律和结合律,并能熟练运用它们进行向量计算.(2)通过实例,掌握向量加法的运算,并理解其几何意义.(3)初步体会数形结合在向量解题中的应用.2.过程与方法:教材利用同学们熟悉的物理知识引出向量的加法,一方面启发我们利用位移的合成去探索两个向量的和,另一方面帮助我们利用物理背景去理解向量的加法. 然后用“相反向量”定义向量的减法;最后通过讲解例题,指导发现知识结论,培养学生抽象概括能力和逻辑思维能力.3.情感态度价值观:通过本节内容的学习,使同学们对向量加法的三角形法则和平行四边形法则有了一定的认识,进一步让学生理解和领悟数形结合的思想;同时以较熟悉的物理背景去理解向量的加法,这样有助于激发学生学习数学的兴趣和积极性,实事求是的科学学习态度和勇于创新的精神.二.教学重难点:向量加法的概念和向量加法的法则及运算律. 三.学法与教法学法:(1)自主性学习+探究式学习法:(2)反馈练习法:以练习来检验知识的应用情况,找出未掌握的内容及其存在的差距.教法:探究讨论法. 四.教学设想(一)、创设情境提出课题:向量是否能进行运算? 1、某人从a到b,再从b按原方向到c,???a bc则两次的位移和:ab+bc=ac??????c ca a b2、若上题改为从a到b,再从b按反方向到c,???则两次的位移和:ab+bc=ac??????3、某车从a到b,再从b改变方向到c,???则两次的位移和:ab+bc=ac?????????4、船速为,水速为,则两速度和:(二)、探究新知ab+bc=ac提出课题:向量的加法??????1.定义:求两个向量的和的运算,叫做向量的加法。
注意:两个向量的和仍旧是向量(简称和向量)2.三角形法则:强调:① “向量平移”(自由向量):使前一个向量的终点为后一个向量的起点②可以推广到n个向量连加③????④不共线向量都可以采用这种法则——三角形法则 [展示投影]例题讲评(学生讲,学生评,教师提示或适当补充)例1、已知向量、,求作向量+ 作法:在平面内取一点,作oa?a???????????aacba aa ba+bo bbab?b??则ob?a?b 【探究新知】3.加法的交换律和平行四边形法则:思考:上题中+的结果与+是否相同验证结果相同d从而得到:1?向量加法的平行四边形法则2?向量加法的交换律:+ =+ 3?、向量加法的结合律:(+) +=+ (+) (可请学生先上来做,不足之处学生更正)???a+cc 证:如图:使ab?a, bc?b, cd?c??????????????????a?????????则(+) +=ac?cd?ad + (+) =ab?bd?adb∴(+) +=+ (+) 从而,多个向量的加法运算可以按照任意的次序、任意的组合来进行。
[展示投影]例题讲评(学生讲,学生评,教师提示或适当补充)【篇二:高中数学必修4第二章平面向量教案完整版】高中数学必修四第二章平面向量教案(10课时)毕长梁编制高一数学备课组审核第1课时2.1 平面向量的实际背景及基本概念学习目标:1. 了解向量的实际背景,理解平面向量的概念和向量的几何表示;掌握向量的模、零向量、单位向量、平行向量、相等向量、共线向量等概念;并会区分平行向量、相等向量和共线向量. 2. 通过对向量的学习,使学生初步认识现实生活中的向量和数量的本质区别.学习重点:理解并掌握向量、零向量、单位向量、相等向量、共线向量的概念,会表示向量. 学习难点:平行向量、相等向量和共线向量的区别和联系. 授课类型:新授课一、情景设置:如图,老鼠由a向西北逃窜,猫在b处向东追去,设问:猫能否追到老鼠?(画图)结论:猫的速度再快也没用,因为方向错了. 二、新课学习:(一)向量的概念:我们把既有大小又有方向的量叫向量(二)请同学阅读课本后回答:1、数量与向量有何区别?2、如何表示向量?3、有向线段和线段有何区别和联系?分别可以表示向量的什么?4、长度为零的向量叫什么向量?长度为1的向量叫什么向量?5、满足什么条件的两个向量是相等向量?单位向量是相等向量吗?6、有一组向量,它们的方向相同或相反,这组向量有什么关系?(三)探究学习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.向量的表示方法:①用有向线段表示;②用字母a、b(黑体,印刷用)等表示;③用有向线段的起点与终点字母:ab;④向量的大小――长度称为向量的模,记作||.aa(起点)cbdb(终点)3.有向线段:具有方向的线段就叫做有向线段,三个要素:起点、方向、长度. 4、零向量、单位向量概念:①长度为0的向量叫零向量,记作0. 0的方向是任意的. ②长度为1个单位长度的向量,叫单位向量. 说明:零向量、单位向量的定义都只是限制了大小. 5、平行向量定义:①方向相同或相反的非零向量叫平行向量;②我们规定0与任一向量平行. 6、相等向量定义:长度相等且方向相同的向量叫相等向量.说明:(1)向量a与b相等,记作a=b;(2)零向量与零向量相等;(3)任意两个相等的非零向量,都可用同一条有向线段来表示,并且与有..向线段的起点无关. ........7、共线向量与平行向量关系:平行向量就是共线向量,这是因为任一组平行向量都可移到同一直线上(与有向线段的......起点无关). .....(四)理解和巩固:例1 书本86页例1.例2判断:(1)平行向量是否一定方向相同?(不一定)(2)不相等的向量是否一定不平行?(不一定)(3)与零向量相等的向量必定是什么向量?(零向量)(4)与任意向量都平行的向量是什么向量?(零向量)(5)若两个向量在同一直线上,则这两个向量一定是什么向量?(平行向量)(6)两个非零向量相等的当且仅当什么?(长度相等且方向相同)(7)共线向量一定在同一直线上吗?(不一定)例3下列命题正确的是()a.a与b共线,b与c共线,则a与c也共线b.任意两个相等的非零向量的始点与终点是一平行四边形的四顶点c.向量a与b不共线,则a与b都是非零向量d.有相同起点的两个非零向量不平行课堂练习:1.判断下列命题是否正确,若不正确,请简述理由①向量与是共线向量,则a、b、c、d四点必在一直线上;②单位向量都相等;③任一向量与它的相反向量不相等;④四边形abcd是平行四边形当且仅当ab=⑤一个向量方向不确定当且仅当模为0;⑥共线的向量,若起点不同,则终点一定不同.解:①不正确.共线向量即平行向量,只要求方向相同或相反即可,并不要求两个向量、在同一直线上.②不正确.单位向量模均相等且为1,但方向并不确定.③不正确.零向量的相反向量仍是零向量,但零向量与零向量是相等的. ④、⑤正确.⑥不正确.如图ac与bc共线,虽起点不同,但其终点却相2.书本88页练习三、小结:1、描述向量的两个指标:模和方向.2、平行向量不是平面几何中的平行线段的简单类比.3、向量的图示,要标上箭头和始点、终点. 四、课后作业:书本88页习题2.1第3、5题同.第2课时2.2.1 向量的加法运算及其几何意义学习目标:1、掌握向量的加法运算,并理解其几何意义;2、会用向量加法的三角形法则和平行四边形法则作两个向量的和向量,培养数形结合解决问题的能力;学习重点:会用向量加法的三角形法则和平行四边形法则作两个向量的和向量. 学习难点:理解向量加法的定义. 授课类型:新授课一、设置情景:1、复习:向量的定义以及有关概念2、情景设置:(1)某人从a到b,再从b按原方向到c,则两次的位移和:??(2)若上题改为从a到b,再从b按反方向到c,则两次的位移和:?? (3)某车从a到b,再从b改变方向到c,则两次的位移和:ab?bc?ac二、探索研究:1、向量的加法:求两个向量和的运算,叫做向量的加法. 2、三角形法则(“首尾相接,首尾连”)如图,已知向量a、b.在平面内任取一点a,作=a,=b,则向量叫做a与b的和,记作a+b,即 a+b???,规定:a + 0-= 0 + aababccaba+ba b a【篇三:高中数学+必修4第二章+平面向量++教案】第二章平面向量本章内容介绍向量这一概念是由物理学和工程技术抽象出来的,是近代数学中重要和基本的数学概念之一,有深刻的几何背景,是解决几何问题的有力工具.向量概念引入后,全等和平行(平移)、相似、垂直、勾股定理就可转化为向量的加(减)法、数乘向量、数量积运算,从而把图形的基本性质转化为向量的运算体系.向量是沟通代数、几何与三角函数的一种工具,有着极其丰富的实际背景.在本章中,学生将了解向量丰富的实际背景,理解平面向量及其运算的意义,学习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.能用向量语言和方法表述和解决数学和物理中的一些问题.本节从物理上的力和位移出发,抽象出向量的概念,并说明了向量与数量的区别,然后介绍了向量的一些基本概念. (让学生对整章有个初步的、全面的了解.)第1课时2.1 平面向量的实际背景及基本概念教学目标:1. 了解向量的实际背景,理解平面向量的概念和向量的几何表示;掌握向量的模、零向量、单位向量、平行向量、相等向量、共线向量等概念;并会区分平行向量、相等向量和共线向量.2. 通过对向量的学习,使学生初步认识现实生活中的向量和数量的本质区别.3. 通过学生对向量与数量的识别能力的训练,培养学生认识客观事物的数学本质的能力. 教学重点:理解并掌握向量、零向量、单位向量、相等向量、共线向量的概念,会表示向量. 教学难点:平行向量、相等向量和共线向量的区别和联系.学法:本节是本章的入门课,概念较多,但难度不大.学生可根据在原有的位移、力等物理概念来学习向量的概念,结合图形实物区分平行向量、相等向量、共线向量等概念. 教具:多媒体或实物投影仪,尺规授课类型:新授课教学思路:一、情景设置:如图,老鼠由a向西北逃窜,猫在b处向东追去,设问:猫能否cb d追到老鼠?(画图)结论:猫的速度再快也没用,因为方向错了.分析:老鼠逃窜的路线ac、猫追逐的路线bd实际上都是有方向、有长短的量.引言:请同学指出哪些量既有大小又有方向?哪些量只有大小没有方向?二、新课学习:(一)向量的概念:我们把既有大小又有方向的量叫向量(二)请同学阅读课本后回答:(可制作成幻灯片)1、数量与向量有何区别?2、如何表示向量?3、有向线段和线段有何区别和联系?分别可以表示向量的什么?4、长度为零的向量叫什么向量?长度为1的向量叫什么向量?5、满足什么条件的两个向量是相等向量?单位向量是相等向量吗?6、有一组向量,它们的方向相同或相反,这组向量有什么关系?7、如果把一组平行向量的起点全部移到一点o,这是它们是不是平行向量?这时各向量的终点之间有什么关系?(三)探究学习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.向量的表示方法:①用有向线段表示;②用字母a、b(黑体,印刷用)等表示;③用有向线段的起点与终点字母:;④向量ab的大小――长度称为向量的模,记作|ab|.3.有向线段:具有方向的线段就叫做有向线段,三个要素:起点、方向、长度.向量与有向线段的区别:(1)向量只有大小和方向两个要素,与起点无关,只要大小和方向相同,则这两个向量就是相同的向量;(2)有向线段有起点、大小和方向三个要素,起点不同,尽管大小和方向相同,也是a a(起点) b (终点)不同的有向线段.4、零向量、单位向量概念:①长度为0的向量叫零向量,记作0. 0的方向是任意的.注意0与0的含义与书写区别.②长度为1个单位长度的向量,叫单位向量.说明:零向量、单位向量的定义都只是限制了大小.5、平行向量定义:①方向相同或相反的非零向量叫平行向量;②我们规定0与任一向量平行.说明:(1)综合①、②才是平行向量的完整定义;(2)向量a、b、c平行,记作a∥b∥c.6、相等向量定义:长度相等且方向相同的向量叫相等向量.说明:(1)向量a与b相等,记作a=b;(2)零向量与零向量相等;(3)任意两个相等的非零向量,都可用同一条有向线段来表示,并且与有..向线段的起点无关. ........7、共线向量与平行向量关系:平行向量就是共线向量,这是因为任一组平行向量都可移到同一直线上(与有向线段的......起点无关). .....说明:(1)平行向量可以在同一直线上,要区别于两平行线的位置关系;(2)共线向量可以相互平行,要区别于在同一直线上的线段的位置关系.(四)理解和巩固:例1 书本86页例1.例2判断:(1)平行向量是否一定方向相同?(不一定)(2)不相等的向量是否一定不平行?(不一定)(3)与零向量相等的向量必定是什么向量?(零向量)(4)与任意向量都平行的向量是什么向量?(零向量)(5)若两个向量在同一直线上,则这两个向量一定是什么向量?(平行向量)(6)两个非零向量相等的当且仅当什么?(长度相等且方向相同)(7)共线向量一定在同一直线上吗?(不一定)例3下列命题正确的是()?a.a与b共线,b与c共线,则a与c也共线?b.任意两个相等的非零向量的始点与终点是一平行四边形的四顶点?c.向量a与b不共线,则a与b都是非零向量?d.有相同起点的两个非零向量不平行解:由于零向量与任一向量都共线,所以a不正确;由于数学中研究的向量是自由向量,所以两个相等的非零向量可以在同一直线上,而此时就构不成四边形,根本不可能是一个平行四边形的四个顶点,所以b不正确;向量的平行只要方向相同或相反即可,与起点是否相同无关,所以D不正确;对于c,其条件以否定形式给出,所以可从其逆否命题来入手考虑,假若a与b不都是非零向量,即a与b至少有一个是零向量,而由零向量与任一向量都共线,可有a与b共线,不符合已知条件,所以有a与b都是非零向量,所以应选c.例4 如图,设o是正六边形abcdef的中心,分别写出图中与向量oa、ob、oc相等的向量.变式一:与向量长度相等的向量有多少个?(11个)变式二:是否存在与向量长度相等、方向相反的向量?(存在)变式三:与向量共线的向量有哪些?(,,)课堂练习:1.判断下列命题是否正确,若不正确,请简述理由.? ①向量与是共线向量,则a、b、c、d四点必在一直线上;?②单位向量都相等;?③任一向量与它的相反向量不相等;?④四边形abcd是平行四边形当且仅当ab=⑤一个向量方向不确定当且仅当模为0;?⑥共线的向量,若起点不同,则终点一定不同.解:①不正确.共线向量即平行向量,只要求方向相同或相反即可,并不要求两个向量、在同一直线上.②不正确.单位向量模均相等且为1,但方向并不确定.③不正确.零向量的相反向量仍是零向量,但零向量与零向量是相等的. ④、⑤正确.⑥不正确.如图与共线,虽起点不同,但其终点却相同.2.书本88页练习三、小结:1、描述向量的两个指标:模和方向.2、平行向量不是平面几何中的平行线段的简单类比.3、向量的图示,要标上箭头和始点、终点.四、课后作业:书本88页习题2.1第3、5题(吴春霞)第2课时2.2.1 向量的加法运算及其几何意义教学目标:1、掌握向量的加法运算,并理解其几何意义;2、会用向量加法的三角形法则和平行四边形法则作两个向量的和向量,培养数形结合解决问题的能力;3、通过将向量运算与熟悉的数的运算进行类比,使学生掌握向量加法运算的交换律和结合律,并会用它们进行向量计算,渗透类比的数学方法;教学重点:会用向量加法的三角形法则和平行四边形法则作两个向量的和向量.教学难点:理解向量加法的定义.学法:数能进行运算,向量是否也能进行运算呢?数的加法启发我们,从运算的角度看,位移的合成、力的合成可看作向量的加法.借助于物理中位移的合成、力的合成来理解向量的加法,让学生顺理成章接受向量的加法定义.结合图形掌握向量加法的三角形法则和平行四边形法则.联系数的运算律理解和掌握向量加法运算的交换律和结合律.教具:多媒体或实物投影仪,尺规授课类型:新授课教学思路:一、设置情景:。