资源描述
教师
阎伟清
学生
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学科
高中数学
年级
教材版本
课题
平面向量
教学
重点
1、向量的综合应用。
2、用向量知识,实现几何与代数之间的等价转化
教学
难点
1、向量的综合应用。
2、用向量知识,实现几何与代数之间的等价转化
教学
过程
基本知识回顾:
1。向量的概念:既有大小又有方向的量叫向量,有二个要素:大小、方向.
2。向量的表示方法:
①用有向线段表示--———(几何表示法);
②用字母、等表示(字母表示法);
③平面向量的坐标表示(坐标表示法):
分别取与轴、轴方向相同的两个单位向量、作为基底。任作一个向量,由平面向量基本定理知,有且只有一对实数、,使得,叫做向量的(直角)坐标,记作,其中叫做在轴上的坐标,叫做在轴上的坐标,特别地,,,。;若,,则,
3。零向量、单位向量:
①长度为0的向量叫零向量,记为;
②长度为1个单位长度的向量,叫单位向量。(注:就是单位向量)
4。平行向量:
①方向相同或相反的非零向量叫平行向量;
②我们规定与任一向量平行.向量、、平行,记作∥∥。共线向量与平行向量关系:平行向量就是共线向量。
性质:是唯一)
(其中 )
5。相等向量和垂直向量:
①相等向量:长度相等且方向相同的向量叫相等向量.
②垂直向量--两向量的夹角为
性质:
(其中 )
6。向量的加法、减法:
①求两个向量和的运算,叫做向量的加法。向量加法的三角形法则和平行四边形法则.
平行四边形法则:
(起点相同的两向量相加,常要构造平行四边形)
三角形法则
-—加法法则的推广: ……
即个向量……首尾相连成一个封闭图形,则有……
②向量的减法向量加上的相反向量,叫做与的差.即:-= + (-);
差向量的意义: = , =, 则=-
③平面向量的坐标运算:若,,则,,。
④向量加法的交换律:+=+;向量加法的结合律:(+) +=+ (+)
⑤常用结论:
(1)若,则D是AB的中点
(2)或G是△ABC的重心,则
7.向量的模:
1、定义:向量的大小,记为 || 或 ||
2、模的求法:
若 ,则 ||
若, 则 ||
3、性质:
(1); (实数与向量的转化关系)
(2),反之不然
(3)三角不等式:
(4) (当且仅当共线时取“=”)
即当同向时 ,; 即当同反向时 ,
(5)平行四边形四条边的平方和等于其对角线的平方和,
即
8.实数与向量的积:实数λ与向量的积是一个向量,记作:λ
(1)|λ|=|λ|||;
(2)λ〉0时λ与方向相同;λ<0时λ与方向相反;λ=0时λ=;
(3)运算定律 λ(μ)=(λμ),(λ+μ)=λ+μ,λ(+)=λ+λ
交换律:;
分配律:
()·=(·)=·();
--①不满足结合律:即
②向量没有除法运算。如:,都是错误的
(4)已知两个非零向量,它们的夹角为,则
=
坐标运算:,则
(5)向量在轴上的投影为:
︱︱, (为的夹角,为的方向向量)
其投影的长为 (为的单位向量)
(6)的夹角和的关系:
(1)当时,同向;当时,反向
(2)为锐角时,则有; 为钝角时,则有
9.向量共线定理:
向量与非零向量共线(也是平行)的充要条件是:有且只有一个非零实数λ,使=λ。
10.平面向量基本定理:
如果,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,有且只有一对实数λ1,λ2使=λ1+λ2。
(1)不共线向量、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在给出基底、的条件下进行分解;
(4)基底给定时,分解形式惟一. λ1,λ2是被,,唯一确定的数量。
向量坐标与点坐标的关系:当向量起点在原点时,定义向量坐标为终点坐标,即若A(x,y),则=(x,y);当向量起点不在原点时,向量坐标为终点坐标减去起点坐标,即若A(x1,y1),B(x2,y2),则=(x2-x1,y2-y1)
11。 向量和的数量积:
①·=| |·||cos,其中∈[0,π]为和的夹角.
②||cos称为在的方向上的投影。
③·的几何意义是:的长度||在的方向上的投影的乘积,是一个实数(可正、可负、也可是零),而不是向量.
④若 =(,), =(x2,), 则
⑤运算律:a·b=b·a,(λa)·b=a·(λb)=λ(a·b), (a+b)·c=a·c+b·c。
⑥和的夹角公式:cos==
⑦||2=x2+y2,或||=⑧| a·b |≤| a |·| b |。
12。两个向量平行的充要条件:
符号语言:若∥,≠,则=λ
坐标语言为:设=(x1,y1),=(x2,y2),则∥(x1,y1)=λ(x2,y2),即,或x1y2—x2y1=0
在这里,实数λ是唯一存在的,当与同向时,λ〉0;当与异向时,λ<0.
|λ|=,λ的大小由及的大小确定.因此,当,确定时,λ的符号与大小就确定了。这就是实数乘向量中λ的几何意义。
13。两个向量垂直的充要条件:
符号语言:⊥·=0
坐标语言:设=(x1,y1), =(x2,y2),则⊥x1x2+y1y2=0
例题讲解
例1、已知△ABC中,A(2,-1),B(3,2),C(—3,—1),BC边上的高为AD,求点D和向量坐标。
例2、求与向量=,—1)和=(1,)夹角相等,且模为的向量的坐标。
例3、在△OAB的边OA、OB上分别取点M、N,使||∶||=1∶3,||∶||=1∶4,设线段AN与BM交于点P,记= ,=,用 ,表示向量。
例4、直角坐标系中,分别是与轴正方向同向的单位向量.在直角三角形中,若,则的可能值个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
例5、如图,平面内有三个向量、、,其中与与的夹角为120°,与的夹角为30°,且||=||=1,|| =,若=λ+μ(λ,μ∈R),
则λ+μ的值为。
例6、设a=(1,-2),b=(-3,4),c=(3,2),则(a+2b)·c=( )
A.(-15,12) B。0 C.-3 D。-11
例7、已知平面向量,且∥,则=( )
A.(-2,—4) B。 (—3,-6) C。 (—4,—8) D。 (—5,—10)
例8、已知平面向量=(1,-3),=(4,-2),与垂直,则是( )
A. -1 B。 1C。 -2D. 2
例9、在平行四边形ABCD中,AC与BD交于点O,E是线段OD的中点,AE的延长线与CD交于点F。 若, ,则( )
A.B。C。 D.
例10、已知向量 ,函数
(1)求的最小正周期; (2)当时, 若求的值.
例11、已知向量=(cosx,sinx),=(),且x∈[0,].
(1)求
(2)设函数+,求函数的最值及相应的的值。
提高练习一
一、选择题
1下列命题中正确的是( )
AB
CD
2设点,,若点在直线上,且,则点的坐标为( )
A BC或 D无数多个
3若平面向量与向量的夹角是,且,则( )
A B C D
4向量,,若与平行,则等于A B C D
5设,,且,则锐角为( )
A B C D
二、填空题
1若,且,则向量与的夹角为
2已知向量,,,若用和表示,则=____
3若,,与的夹角为,若,则的值为
4若菱形的边长为,则__________
5若=,=,则在上的投影为________________
三、 解答题
已知,,其中(1)求证:与互相垂直;
(2) 若与的长度相等,求的值(为非零的常数)
提
一、
1 1.设点P(3,—6),Q(—5,2),R的纵坐标为-9,且P、Q、R三点共线,则R点的横坐标为()。
A、-9B、—6 C、9 D、6
2.已知=(2,3), b=(—4,7),则在b上的投影为()。
A、B、C、D、
3.设点A(1,2),B(3,5),将向量按向量=(—1,—1)平移后得向量为().
A、(2,3) B、(1,2) C、(3,4) D、(4,7)
4.若(a+b+c)(b+c-a)=3bc,且sinA=sinBcosC,那么ΔABC是()。
A、直角三角形 B、等边三角形 C、等腰三角形 D、等腰直角三角形
5.已知||=4, |b|=3, 与b的夹角为60°,则|+b|等于().
A、B、C、D、
6. 已知向量=, 求向量b,使|b|=2||,并且与b的夹角为。
课后作业
一、选择题
1.在△ABC中,一定成立的是( )
A.asinA=bsinBB.acosA=bcosBC.asinB=bsinAD.acosB=bcosA
2.△ABC中,sin2A=sin2B+sin2C,则△ABC为( )
A.直角三角形B.等腰直角三角形C.等边三角形D.等腰三角形
3.在△ABC中,较短的两边为,且A=45°,则角C的大小是( )
A.15°B.75C.120°D.60°
4.在△ABC中,已知,则·等于( )
A.-2B.2C.±2D.±4
5.设A是△ABC中的最小角,且,则实数a的取值范围是( )
A.a≥3B.a>-1C.-1<a≤3D.a>0
6.在△ABC中,三边长AB=7,BC=5,AC=6,则·等于( )
A.19B.-14C.-18D.-19
7.在△ABC中,A>B是sinA>sinB成立的什么条件( )
A.充分不必要B.必要不充分C.充要D.既不充分也不必要
8.若△ABC的3条边的长分别为3,4,6,则它的较大的锐角的平分线分三角形所成的两个三角形的面积比是( )
A.1∶1B.1∶2C.1∶4D.3∶4
9.已知向量,,若与垂直,则实数=( )
A.1B.-1C.0D.2
10.已知向量a=,向量b=,则|2a-b|的最大值是( )
A.4B.-4C.2D.-2
11.已知a、b是非零向量,则|a|=|b|是(a+b)与(a-b)垂直的( )
A.充分但不必要条件 B.必要但不充分条件
C.充要条件D.既不充分也不必要条件
12.有一长为1公里的斜坡,它的倾斜角为20°,现要将倾斜角改为10°,则坡底要伸长
( )
A.1公里B.sin10°公里C.cos10°公里D.cos20°公里
第Ⅱ卷(非选择题,共90分)
二、填空题
13.在△ABC中,BC=3,AB=2,且,A=。
14.在△ABC中,已知AB=l,∠C=50°,当∠B=时,BC的长取得最大值.
15.向量a、b满足(a-b)·(2a+b)=-4,且|a|=2,|b|=4,则a与b夹角的余弦值等于 。
16.已知a⊥b、c与a、b的夹角均为60°,且|a|=1,|b|=2,|c|=3,则(a+2b-c)2=。
三、解答题
17.设e1、e2是两个互相垂直的单位向量,且a=3e1+2e2,b=-3e1+4e2,求a·b。
18.已知△ABC中,A(2,-1),B(3,2),C(-3,-1),BC边上的高为AD,
求及D点坐标。
签字
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