资源描述
第一课时:平面向量的概念及线性运算
【教学目标】
1、了解向量的实际背景,平面向量的概念,理解向量相等的含义,掌握向量的几何表示;
2、掌握向量的加法与减法及其运算律,能根据“平行四边形法则”和“三角形法则”进行向量的和与差运算;
3、理解向量共线定理;
4、了解向量线性运算的性质及其几何意义。
【教学重点】平面向量的概念,平面向量的加法、减法及数乘运算。
【教学难点】、理解向量共线定理,并能运用其解决相关问题。
【教学过程】
一、引入
1、向量的有关概念:
向量:既有______又有_______的量叫做向量,向量的大小叫做向量的_______(或___ _)。
2、几个特殊的向量:
(1)零向量:_____________的向量叫做零向量,其方向是_____ ___的;
(2)单位向量:长度等于______ ____的向量;
(3)平行向量:方向____ _____或__________的__________向量,平行向量又叫做____________,任一组平行向量都可以移到同一直线上。规定:0与任一向量______________。
(4)相等向量:长度_________且方向____________的向量;
(5)相反向量:长度_________且方向____________的向量。
3、向量的加法:
(1)运算法则:①___________________,即_____________________ _ ________;
②______________________,即___________________________________ ___________。
设,则=___________=_____ ___。
(2)运算性质:=_____ ___(交换律);=______ _____(结合律);
=___ _ ____=_____ __。
4、向量的减法:
(1)减法与_________互为逆运算;
(2)运算法则:____________法则,_____________________ _________________;
设,则=________________=_______ __。
5、实数与向量的积:实数与向量的积是一个向量,记作
(1)长度与方向规定如下:①;②当时,的方向与的方向 __;
当时,的方向与的方向_____ ____;当时,=,的方向___ ___。
(2)运算律:设,则①;② ;③ 。
6、两个向量的共线定理:向量与_______()共线有且只有一个实数,使得。
二、激活思维:
1、化简:
; ; ;
2、已知△ABC中,D为BC的中点,E为AD的中点.设,,
求 .
3、已知向量,,,其中、不共线,求实数、,使.= = .
4、已知,是一对不共线的非零向量,若= , =-2-,且,共线,则实数λ= .
5、已知,设,如果
,那么为何值时,三点在一条直线上?
三、例题分析
题型一 向量的有关概念
例1、下列命题:
(1)向量的长度与的长度相等;
(2)向量a与向量b平行,则a与b的方向相同或相反;
(3)两个有共同起点的单位向量,其终点必相同;
(4)向量与向量是共线向量,则A、B、C、D必在同一直线上;
(5)-=;
(6)在任意四边形ABCD中,M为AD的中点,N为BC的中点,则+=2.其中真命题的序号是 .
题型二 向量的线性运算
例2. 如图,在△OAB中,延长BA到C,使AC=BA,在OB上取点D,
使DB=OB.设=,OB=,用,表示向量,.
题型三 向量共线问题
例3、设两个非零向量a与b不共线.(1)若=a+b, =2a+8b, =3(a-b),求证:A,B,D三点共线;(2)试确定实数k,使ka+b和a+kb共线.
变式一:设e1,e2是两个不共线向量,已知=2 e1+k e2, = e1+3 e2,=2 e1- e2.
若A,B,D三点共线,求k的值.
例4、已知O是正三角形BAC内部一点,+2+3=0,则△OAC的面积与△OAB的面积之比是 .
变式二:设O是平面上一定点,A,B,C是平面上不共线的三点,动点P满足=+λ(+),λ∈[0,+∞),求点P的轨迹,并判断点P的轨迹通过下述哪个定点:①△ABC的外心;②△ABC的内心;③△ABC的重心;④△ABC的垂心。答:
四、当堂练习
1.△ABC是边长为1的正三角形,点O是平面上任意一点,则_______.
2.如图在△OAC中,B为AC的中点,若=x+y,
则x-y=________.
3、如图,设点P,Q是线段BC的三等分点,若,
则 , (用 表示)
五、课后练习
1、在平行四边形ABCD中,为的中点,则(用表示)
2、平面内有四边形ABCD和点O,若+=+,则四边形ABCD的形状是 .
3、已知||=8,||=5,则||的取值范围是 .
4、若点O是△ABC所在平面内的一点,且满足|-|=|+-2 |,则△ABC的形状为________.
5、设P是△ABC所在平面内的一点, +=2 ,则点P、A、B、C其中共线的三点是________.
6、已知点O,N在△ABC所在平面内,且| |=||=| |,++=0,则点O,N依次是△ABC的________.(填外心、内心、重心、垂心)
7、在△ABC中,M为边BC上任意一点,N为AM中点,=λ+μ,则λ+μ的值为________.
8、已知和点满足若存在实数,使得成立,则
9、设的重心为,的中点分别是,则
10、边长为1的正方形ABCD中,若则
11、已知e1,e2是两个不共线的向量,=e1+e2,=-λe1-8e2,=3e1-3e2,若A、B、D三点在同一条直线上,求实数λ的值.
12、(1)如图,设点,是线段的三等分点,若试用表示向量
A
B
O
P
Q
(2)在(1)中,当三等分线段时,有如果点是线段的等分点,你能得出什么结论?请证明你的结论。
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