2020-2021学年数学新教材人教A版必修第二册作业课件:6.4.1向量在平面几何和物理中的应用


解析:∵A→B-A→C=C→B=-B→C≠B→C,∴A 错误;A→B+B→C+C→A= A→C+C→A=A→C-A→C=0,∴B 正确;由(A→B+A→C)·(A→B-A→C)=A→B2-A→C 2=0,得|A→B|=|A→C|,∴△ABC 为等腰三角形,C 正确;A→C·A→B>0⇒ cosA>0,∴A 为锐角,但不能确定 B,C 的大小,∴不能判定△ABC 是否为锐角三角形,∴D 错误.故选 BC.
第六章 平面向量及其应用
6.4 平面向量的应用 第12课时 向量在平面几何和物理中的应用
课时基作础训业练设计
——作业目标—— 1.使学生对向量的数学表达式的认识进入到一个新的领域,进一 步领会数形结合的思想方法,增强解决实际问题的能力. 2.会运用向量知识处理几何的有关度量、角度、平行、垂直、共 线等问题. 经历用向量方法解决某些简单的力学问题与其他的一些实际问 题的过程,体会向量是一种处理物理问题的工具,提高运算能力和解 决实际问题的能力.
——基础巩固——
一、选择题(每小题 5 分,共 35 分)
1.在四边形 ABCD 中,A→B=a+2b,B→C=-3a-b,C→D=-4a
-3b,其中 a,b 不共线,则四边形 ABCD 为( D )
A.平行四边形 B.矩形
C.菱形
D.梯形
解析:A→D=A→B+B→C+C→D=(a+2b)+(-3a-b)+(-4a-3b)=-
解析:(D→B-D→A+D→C-D→A)·(A→B-A→C)=0,(A→B+A→C)·(A→B-A→C)
=0,A→B2-A→C2=0,所以|A→B|=|A→C|.故选 D.
5.用力 F 推动一物体 G,使其沿水平方向运动 s,F 与竖直方向 的夹角为 θ,则 F 对物体 G 所做的功为( D )
A.F·s·cosθ B.F·s·sinθ C.|F||s|cosθ D.|F||s|sinθ
1--1+1= 3.
10.一质点受到平面上的三个力 F1,F2,F3(单位:牛顿)的作用
而处于平衡状态,已知 F1,F2 成 90°角,且 F1,F2 的大小分别为 1
和 2,则 F3 的大小为 5 . 解析:∵→F1,→F2成 90°角,∴→F1·→F2=0,
根据题意,|→F3|=|→F1+→F2|
3.某人在静水中游泳的速度为 4 3 km/h,若他在水流的速度为
4 km/h 的河流中沿着垂直于对岸的方向前游,那么他实际前进的方向
与河岸的夹角为( D )
A.90°
B.30°
C.45°
D.60°
解析:如图,用O→A表示水速,O→B表示某人垂直游向对岸的速度,
则实际前进方向与河岸的夹角为∠AOC.

→F1+→F22

→F12+→F22+2→F1·→F2
= 1+4
= 5.
11.已知在平行四边形 ABCD 中,AD=1,∠BAD=60°,E 为
CD 的中点,且A→C·B→E=1,则|A→B|=
1 2
.
解析:∵A→B·A→D=|A→B||A→D|cos60°=12|A→B|,∴A→C·B→E=(A→B+A→D)·(-12 A→B+A→D)=-12|A→B|2+1+14|A→B|=1,∴-12|A→B|2+14|A→B|=0,∴|A→B|=12.
6a-2b,故A→D=2B→C,AD 与 BC 平行但不相等,则四边形 ABCD 是梯
形,故选 D.
2.平面内四边形 ABCD 和点 O,若O→A=a,O→B=b,O→C=c,O→D
=d,且 a+c=b+d,则四边形 ABCD 为( D )
A.菱形
B.梯形
C.矩形
D.平行四边形
解析:由题意知 a-b=d-c,所以B→A=C→D, 所以四边形 ABCD 为平行四边形.故选 D.
解析:根据力对物体做功的定义,W=|F||s|cos(90°-θ)=|F||s|sinθ.
6.已知三个力 f1=(-2,-1),f2=(-3,2),f3=(4,-3)同时作
用于某物体上的一点,为使物体保持平衡,现加上一个力 f4,则 f4 等于( D )
A.(-1,-2) B.(1,-2)
C.(-1,2)
三、解答题(共 20 分) 12.(10 分)如图,在平行四边形 ABCD 中,点 M 是 AB 的中点, 点 N 在 BD 上,且 BN=13BD,求证:M,N,C 三点共线.
证明:依题意,得B→M=12B→A,B→N=13B→D=13(B→A+B→C). ∵M→N=B→N-B→M,∴M→N=13B→C-16B→A. ∵M→C=B→C-B→M=B→C-12B→A, ∴M→C=3M→N,即M→C∥M→N. 又M→C,M→N有公共点 M,∴M,N,C 三点共线.
→→ 于是 tan∠AOC=||OA→CA||=||OO→BA||=||vv水静||= 3,∴∠AOC=60°.
4.平面上有四个互异的点 A,B,C,D,已知(D→B+D→C-2D→A)·(A→B
-A→C)=0,则△ABC 的形状为边三角形
C.等腰直角三角形 D.等腰三角形
9.已知力 F1,F2,F3 满足|F1|=|F2|=|F3|=1,且 F1+F2+F3= 0,则|F1-F2|= 3 .
解析:由 F1+F2+F3=0,可得 F1+F2=-F3, ∴(-F3)2=(F1+F2)2, 化简可得:F23=F12+F22+2F1·F2. 由于|F1|=|F2|=|F3|=1. ∴2F1·F2=-1, ∴|F1-F2|= F1-F22= F21-2F1·F2+F22=
D.(1,2)
解析:f4=-(f1+f2+f3)=-[(-2,-1)+(-3,2)+(4,-3)]=(1,2).
7.(多选)在△ABC 中,有下列四个命题,其中正确的命题有 ( BC )
A.A→B-A→C=B→C B.A→B+B→C+C→A=0 C.若(A→B+A→C)·(A→B-A→C)=0,则△ABC 为等腰三角形 D.若A→C·A→B>0,则△ABC 为锐角三角形
二、填空题(每小题 5 分,共 20 分) 8.在边长为 1 的正三角形 ABC 中,A→B·B→C+B→C·C→A+C→A·A→B=-32 . 解析:A→B·B→C+B→C·C→A+C→A·A→B= A→B·(B→C+C→A)+B→C·C→A= A→B·B→A-C→A·C→B= -A→B2-|C→A||C→B|cos60°= -12-1×1×12= -32.
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6.4平面向量的应用-人教版高中数学新教材必修第二册课件(共24张PPT)

6.4平面向量的应用-人教版高中数学新教材必修第二册课件(共24张PPT)

D
C
A
B
AB2 BC2 CD2 DA2 AC2 BD2
几何问题可转化为向量问题吗?
分 AB a, AD b 析:
AC a b, DB a b
2 2 2 2 AB a , AD b
向量也可以坐标运算,那么本题可以如何建立直角坐标系,设 点的坐标转化为向量的坐标进行运算呢?
(一)如何建立数学模型求解物理问题?
我们研究向量在物理学的应用时,用的是数学 模型方法,就是把物理问题用数学语言加以抽象概 括,再从数学角度来反映物理问题,得出关于物理 问题的数学关系式,从而建立了相应的数学模型, 它能清晰地反映相关物理量之间的数量关系.这些关 于物理问题的数学模型,可以是几何图形、方程式、 函数解析式等等.再从数学角度对数学模型进行推理 演算,得出物理问题的解答.
课后作业
(1)完成五三P20-21 (2) 预习6.4.3
cos
2

3 2
,
2

6
,

3
.
从而可知 0,60 绳子才不会断.
运用新知
例2 如图,一条河的两岸平行,河的宽度d= 500 m, 一艘船从A处出发到河对岸.已知船的速度|v1|=10 km/h, 水流速度|v2|=2 km/h.问行驶航程最短时,所用时间是多 少 (精确到0.1min) ?
6.4.1平面几何中的向量方法 6.4.2向量在物理中的应用举例
复习引入 三角形法则与平行四边形法则
O aA
b a
b
b
a
B
a
B’ b a+ (b)
B
b
O b
a
b A
B
例1.如图,DE是ABC的中位线,用向量方法证明: DE / /BC, DE 1 BC.

2020-2021学年高中新教材人教A版数学必修第二册 6.4 平面向量的应用 课件 (2)

2020-2021学年高中新教材人教A版数学必修第二册 6.4 平面向量的应用 课件 (2)

5 2

yB=| AB |·sin(π-∠OAB)=
3 2


OC=Biblioteka OB+BC

5 2
训练题 [2019·河南南阳一中高一检测]如图所示,在平面直角坐标系中,|OA | =2| AB |=2,∠OAB= 2 , BC =(-1, 3 ).
3
(1)求点B,C的坐标; (2)求证:四边形OABC为等腰梯形.
(1)解:连接OB,设B(xB,yB),
则xB=|OA
|+|
AB
|·cos(π-∠OAB)=
训练题
1.如图所示,在正方形ABCD中,P为对角线AC上任一点,PE⊥AB,
PF⊥BC,垂足分别为E,F,连接DP,EF,求证:DP⊥EF.
证明:(方法一)设正方形 ABCD的边长为 1,AE=a(0<a<1), 则EP=AE=a,PF=EB=1-a,AP= 2 a, ∴ DP · EF =( DA + AP )·( EP +PF ) = DA · EP + DA · PF + AP ·EP + AP · PF =1×a×cos 180°+1×(1-a)×cos 90°+ 2 a×a× cos 45°+ 2 a×(1-a)×cos 45°=-a+a2+a(1-a)=0. ∴ DP ⊥ EF ,即DP⊥EF.
常考题型
一 向量在平面几何中的应用 1.平面几何中的垂直问题
例1 如图,若点D是△ABC内一点,并且满足AB2+CD2=AC2+BD2,求证: AD⊥BC.
【证明】 不妨设 AB =c, AC =b,AD =m,则 BD = AD - AB =m-c,CD = AD - AC =m-b. 因为AB2+CD2=AC2+BD2, 所以c2+(m-b)2=b2+(m-c)2, 即c2+m2-2m·b+b2=b2+m2-2m·c+c2, 所以2m·(c-b)=0,即2AD ·( AB - AC )=0, 所以 AD ·CB =0,所以AD⊥BC.

2020-2021学年高中新教材人教A版数学必修第二册 6.4 平面向量的应用 课件 (1)

2020-2021学年高中新教材人教A版数学必修第二册 6.4 平面向量的应用 课件 (1)

c
c
a b c sin A sin B
sinC 1
abc sin A sin B sin C
思考:对于一般三角形,上述结论是否成立?
【问题探究】
1 ABC为锐角三角形时,等式 a b c 是否成立?
sin A sin B sinC C
a
b
B
A
c
2 ABC为钝角三角形时,等式 a b c 是否成立?
【知识拓展】 1.正弦定理的外接圆证法:
B'
B
2.正弦定理: a b c 2R的变形式: sin A sin B sin C
C'
(1)a : b : c sin A : sin B : sinC
c
.O
a
A b C
(2)a 2Rsin A,b 2Rsin B,c 2RsinC;
(3)sin A a ,sin B b ,sin C c ;
2R
2R
2R
(4)在△ABC中,a b sin A sin B
2.正弦定理: a b c 2R的变形式: sin A sin B sin C
(1)a : b : c sin A : sin B : sinC
(2)a 2Rsin A,b 2Rsin B,c 2RsinC;
(3)sin A
(有一解,两解,无解)
2
b 2R
2
c 2R
2
-
b 2R
c 2R
a2 b2 c2 -bc
评注:“边角互化”,是正余弦定理运用的必备意识。
课时小结
一个
定理
——正弦定理
a sinA
=
b sinB
=

人教A版(新教材)高中数学第二册(必修2)课件:6.4.2 向量在物理中的应用举例

人教A版(新教材)高中数学第二册(必修2)课件:6.4.2 向量在物理中的应用举例

[微思考] 如何利用向量研究力、速度、加速度、位移、功等物理问题? 提示 力、速度、加速度、位移以及运动的合成与分解都与 向量的加减法有关,用到平行四边形法则或三角形法则等; 力所做的功的问题一般可以利用两向量的数量积来处理,如 图所示,一物体在力F的作用下产生的位移为s,那么力F所 做的功为W=F·s.
1.元素与集合的关系
UxAxCA
,UxCAxA
.
2.德摩根公式
( ) ; ( ) CU A B CU A CUB CU A B CU A CUB .
3.包含关系
ABAABB
UUABCBCA
UACB
UC A B R
4.容斥原理
card(A B) cardA cardB card(A B)
card(A B C) cardA cardB cardC card(A B)
ABAABB
UUABCBCA
UACB
UC A B R
4.容斥原理
card(A B) cardA cardB card(A B)
card(A B C) cardA cardB cardC card(A B)
card(A B) card(B C) card(C A) card(A B C) .
5.集合1 2 { , , , } n a a a 的子集个数共有2n 个;真子集有2n –1 个;非
题型一 向量的线性运算在物理中的应用 【例1】 在重300 N的物体上系两根绳子,这两根绳子在铅垂线的两侧,与铅垂线的
夹角分别为30°,60°(如图),求重物平衡时,两根绳子拉力的大小.
解 如图,两根绳子的拉力之和O→A+O→B=O→C,且|O→C|=|O→G|=300 N,
∠AOC=30°,∠BOC=60°. 在△OAC中,∠AOC=30°,∠OAC=90°, 从而|O→A|=|O→C|·cos 30°=150 3(N), |A→C|=|O→C|·sin 30°=150(N), 所以|O→B|=|A→C|=150(N).

新教材人教A版高中数学必修第二册 第六章 平面向量及其应用 教学课件

新教材人教A版高中数学必修第二册 第六章 平面向量及其应用 教学课件

1.向量的定义: 2. 想一想:实数能进行加减乘除运算,位移、力可以合成,向量 能进行运算吗?
一起来探究吧!
1. 如图,某质点从点A经过点B到点C,这个质点的位移如何表示?
C
A B
求两个向量和的运算,叫做向量的加法.这种求向量和的方法, 称为向量加法的三角形法则.
B
C
F
O
A
B O
C A
O
O B
A B
A C
O
A
B
O
B
A
O
A
B
数的加法满足交换律、结合律,向量的加法是否也满足交换律和 结合律呢?
D A
C B
D
A
C
B
综上所述,向量的加法满足交换律和结合律.
例2 长江两岸之间没有大桥的地方,常常通过轮渡进行运输.如图, 一艘船从长江南岸A地出发,垂直于对岸航行,航行速度的大小为15 km/h,同时江水的速度为向东6 km/h.
问题2 在物理课中,如果一个物体在力F的作用下产生位移s,如何计 算力F所做的功?
问题3 能否把“功”看成是两个向量相乘的结果呢?
观察力做功的计算公式,发现公式中涉及力与位移的夹角,所以 先来定义向量的夹角概念.
规定:零向量与任一向量的数量积为0.
向量线性运算的结果是一个向量,而两个向量的数量积是一个数 量,这个数量的大小与两个向量的长度及其夹角有关.
2.如图,EF是△ABC的中位线,AD是BC边上的中线,在以A、B、 C、D、E、F为端点的有向线段表示的向量中请分别写出:
7
5
2
1.向量的定义; 2.有向线段的三要素及向量的几何表示; 3.向量的模、零向量、单位向量的定义及表示; 4.平行向量、相等向量、共线向量.

2020-2021学年高中新教材人教A版数学必修第二册 6.4 平面向量的应用 课件

2020-2021学年高中新教材人教A版数学必修第二册 6.4 平面向量的应用 课件
a2+c2-b2 cos B=___2_a_c___,
a2+b2-c2 cos C=____2_a_b____
常考题型
一 利用余弦定理解三角形 1.已知两边及其夹角解三角形
例1 在△ABC中题,已知a=2,b=2 2 ,C=15°,求角A,B和边c的值.
【解】
由余弦定理知c2=a2+b2-2abcos C=4+8-2×2×2
训练题
1.[2019·江西九江一中高一检测]若三角形的三边长之比是1∶ 3 ∶2,
则其所对角之比是( A ) A.1∶2∶3 B.1∶ 3 ∶2 C.1∶ 2 ∶ 3 D. 2 ∶ 3 ∶2
2. [2019·江西赣州五校高一联考]已知△ABC中,a∶b∶c=2∶ 6 ∶
( 3 +1),求△ABC中各角的度数.
【解】 根据余弦定理,
得cos A= b2 c2 a2 = (6 2 3)2 (4 3)2 (2 6)2 = 3 ,
2bc
2 (6 2 3) 4 3
2
cos C= a2 b2 c2 = (2 6)2 (6 2 3)2 (4 3)2 = 2 .
2ab
2 2 6 (6 2 3)
2
∵ A∈(0,π),∴ A= . 6
∵ C∈(0,π),∴ C= .∴ B=π-A-C=π- - = 7 π.
4
6 4 12
∴ A= ,B= 7 π,C= .
6
12
4
◆已知三角形的三边解三角形的方法 先利用余弦定理的推论求出一个角的余弦值,从而求出第一个角,再 利用余弦定理的推论(或由求得的第一个角利用正弦定理)求出第二 个角,最后利用三角形的内角和定理求出第三个角. 【易错提示】 三角形三条边长的比等于它们所对角的正弦值的比,但不等于相应角 的度数比. 【提示】 给定三角形边长的比值,常常设出比例系数,并表示出三角形的三边 长.

2020-2021学年高中新教材人教A版数学必修第二册 6.1 平面向量的概念 课件 (1)

注意: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.
【向量的几何表示】
由于实数与数轴上的点一一对应,所以数量常常用数轴上的一个 点表示,而且不同的点表示不同的数量.
对于向量,我们常用带箭头的线段——有向线段来表示,线段 按一定比例(标度)画出,它的长短表示向量的大小,箭头的指向表 示向量的方向.
平面向量的概念
【向量的物理背景与概念】 请同学们回忆在物理中学习过哪些既有大小又有方向的量?
我们可以对位移、力……这些既有大小又有方向的量进行抽象, 形成一种新的量.这种量就是我们本章所要研究的——向量.
【知识要点】
向量的概念:我们把既有大小又有方向的量叫向量.
把那些只有大小,没有方向的量如年龄、身高、长度、面积、体 积、质量等,称为数量.
规定:零向量与任一向量平行。即:0 / /a
d
2.相等向量:
长度相等且方向相同的向量叫做相等向量。
a
记作:a b
b
注:相等向量与平行向量的关系。
3.共线向量:
平行向量也叫做共线向量,这是因为任一组平行向量都可移到同一直线上.
a
b
c
C oBA
【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
AF、ED、MC
F
E
M
(2)FB、AF、MC
B
D
C
根据下列小题的条件,分别判断四边形ABCD 的形状: (1)AD BC ; (2)AB DC 且 AB AD
Dห้องสมุดไป่ตู้
C

人教A版高中数学必修第二册精品课件 第6章 平面向量及其应用 6.4.1~6.4.2

现象.
【变式训练2】 一纤夫用纤绳拉船沿直线方向前进60 m,若

纤绳与前进方向的夹角为 ,此人的拉力为50 N,则纤夫对船
所做的功为
J.


解析:W=F·s=|F|·|s|cos=50×60× =1
答案:1 500
500 (J).
易 错 辨 析
未将物理问题转化为向量问题致错
【典例】 一条河宽为8 000 m,一船从A出发航行垂直到达河
正对岸的B处,船速的大小为20 km/h,水速的大小为12 km/h,
则船到达B处所需时间为
min.
错解:因为河宽为8 000 m,船速的大小为20 km/h,所以船到达

B处所需时间为 =0.4(h)=24(min).
答案:24
以上解答过程中都有哪些错误?出错的原因是什么?你如何改
正?你如何防范?
=(0,-2 ),=(-2,0),
则 = + =

故 ·=- ×(-2


+


)=9.
=

- ,-
,
(2)由题意知 2 = + ,
因为=5p+2q,=p-3q,
所以 2=6p-q,
所以 2||=|6p-q|
所以 ·2·cos θ=-1×2×
又 0≤θ≤π,所以

θ= .


-4,所以 cos

θ=- .

用向量解决物理中相关问题的步骤
(1)转化:把物理问题转化成数学问题.
(2)建模:建立以向量为主体的数学模型.
(3)求解:求出数学模型的相关解.
(4)回归:回到物理现象中,用已经获取的数值去解释一些物理

最新人教A版高一数学必修二课件:6.4平面向量的应用


角,则水流速度为________km/h;
(2)如图,用两根绳子把重10 N的物体W吊在水平杆子AB上,∠ACW=150°,∠BCW=120°,求 A和B处所受绳子的拉力的大小(忽略绳子质量).
| 自学导引 |
| 课堂互动 |
| 素养达成 |
| 课后提能训练 |
数学 必修第二册 配人版A版
第六章 平面向量及其应用
用向量方法解决平面几何问题的“三步曲”:
向量 (1)建立平面几何与向量的联系,用______表示问题中涉及的几何元素,将平面几何问题转化为
向___量___问__题.
(2)通过_向__量___运__算__研究几何元素之间的关系,如距离、夹角等问题.
(3)把运算结果“翻译”成几何关系.
| 自学导引 |
(2)a·b=A→B·A→C=|A→B|·|A→C|cos A<0,即 cos A<0,所以π2<A<π,即△ABC 是钝角三角形.
| 自学导引 |
| 课堂互动 |
| 素养达成 |
| 课后提能训练 |
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第六章 平面向量及其应用
向量在物理中的应用
(1)物理问题中常见的向量有力、速度、加速度、位移等. (2)向量的加减法运算体现在力、速度、加速度、位移的合成与分解.
轨迹一定通过△ABC 的
()
A.内心
B.外心
C.重心
D.垂心
| 自学导引 |
| 课堂互动 |
| 素养达成 |
| 课后提能训练 |
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第六章 平面向量及其应用
错解:A、B、D
易错防范:对三角形“四心”的意义不明,向量关系式的变换出错,向量关系式表达的向量之间的相 互位置关系判断错误等.

2020-2021学年新教材人教A版必修第二册 6.1平面向量的概念 课件(35张)


2.下列命题中不正确的命题个数为
()
①若向量a与b同向,且|a|>|b|,则a>b;
②若向量|a|=|b|,则a与b的长度相等且方向相同或相反;
③对于任意|a|=|b|,且a与b的方向相同,则a=b;
④向量a与向量b平行,则向量a与b方向相同或相反.
A.1 B.2 C.3 D.4
探究点二 向量的几何表示
如图,在等腰梯形ABCD中,对角线AC与BD交于点P,点E,F分别在两腰AD,BC上,EF过
点P,且EF∥AB,则
()
A.AD=BC C.PE=PF
B.AC=BD D.EP=PF
课堂素养达标
1.若a为任一非零向量,b为单位向量,则下列各式:①|a|>|b|;②a∥b;③|a|>0;
④|b|=±1;⑤
探究点三 相等向量与共线向量 【典例3】如图所示,O是正六边形ABCDEF的中心,且 OA=a,OB=b,OC=c. (1)与a的长度相等、方向相反的向量有哪些? (2)与a共线的向量有哪些? (3)请一 一列出与a,b,c相等的向量. 【思维导引】熟记并区分共线向量及相等向量的概念.
【延伸探究】 1.[变问法]本例条件不变,试写出与向量 BC相等的向量.
5.如图,四边形ABCD和BCED都是平行四边形,在每两点所确定的向量中:
(1)写出与 BC 相等的向量; (2)写出与 BC 共线的向量.
【定向训练】 如图所示,已知点O为正方形ABCD的对角线的交点,四边形OAED,OCFB都是正方形. (1)与 AO 相等的向量有________,与 BO 相等的向量有________; (2)与 AO 共线的向量有________; (3)与 AO 的模相等的向量有________.
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