第一篇:平面向量中三點(diǎn)共線定理的應(yīng)用與推廣
龍?jiān)雌诳W(wǎng) http://.cn
平面向量中三點(diǎn)共線定理的應(yīng)用與推廣 作者:蘇慶飛
來源:《數(shù)理化學(xué)習(xí)·高三版》2013年第04期
應(yīng)該說,平面向量中三點(diǎn)共線定理在高中階段的應(yīng)用還是比較廣泛的,如果我們能夠熟練掌握并能靈活運(yùn)用這個(gè)定理來解題,往往能夠起到事半功倍的效果.下面試舉幾例來說明一下平面向量中三點(diǎn)共線定理的應(yīng)用.反思:本題解法較多,相對(duì)其它解法,運(yùn)用三點(diǎn)共線定理來解決最為簡潔,且思路直觀,條理清晰,容易下手.當(dāng)然,這就要求我們?cè)趯忣}時(shí)能夠注意觀察、聯(lián)想,再靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)來解題.同樣,在本例中,如果點(diǎn)E、F的位置發(fā)生改變,但是只要能夠知道AE與AB的比例關(guān)系和AF與AC的比例關(guān)系,我們同樣可以求出x,y的值.反思:解法一把問題化歸了例3這類題型,化未知為已知,化不熟悉為熟悉,體現(xiàn)了數(shù)學(xué)中的一種重要思想——化歸思想;解法二是通過△ABC面積這個(gè)橋梁,溝通R與H之間的關(guān)系,從而為建立x與x′之間的關(guān)系打下基礎(chǔ).總的來說,這兩種解法都是緊緊抓住了“三點(diǎn)共線”這個(gè)中心,解法新穎,構(gòu)思巧妙,不禁能讓人感受到數(shù)學(xué)的內(nèi)在美.平面向量共線定理的推廣:
推廣1:確定平面向量基底前的系數(shù)范圍
推廣2:空間向量四點(diǎn)共面定理
[江蘇省灌云高級(jí)中學(xué)(222200)]
第二篇:平面向量共線問題的深入研究
庫爾勒市實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一數(shù)學(xué)組編寫人:史蕾
平面向量共線問題的深入研究
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1、掌握三點(diǎn)共線的證明方法。
2、兩向量共線時(shí),能根據(jù)題意選擇合適的方法解決問題。
【前置研究】
1探究
一、假設(shè)A(1,5),B(,4),C(0,3),你能想出幾種方法能證明它們?nèi)?
點(diǎn)共線?哪種方法最簡便?
探究
二、只讀題,不做題??纯聪旅鎯深}三問各有幾種方法解答。
1、已知a=(1,2),b=(-3,2),① 當(dāng)k為何值時(shí),ka+b與a-3b平行?
②平行時(shí)它們是同向還是反向?
2、已知a=(3,2-m)與b=(m,-m)平行,求m的值。
【我的例題】請(qǐng)根據(jù)以上兩個(gè)探究的發(fā)現(xiàn),自擬一道類似的題目并解答。
第三篇:平面向量基本定理教案
§2.3.1平面向量基本定理教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)目的:
(1)了解平面向量基本定理;
(2)理解平面里的任何一個(gè)向量都可以用兩個(gè)不共線的向量來表示,初步掌握應(yīng)用向量解決實(shí)際問題的重要思想方法;(3)能夠在具體問題中適當(dāng)?shù)剡x取基底,使其他向量都能夠用基底來表達(dá).教學(xué)重點(diǎn):平面向量基本定理.教學(xué)難點(diǎn):平面向量基本定理的理解與應(yīng)用.授課類型:新授課 教學(xué)過程:
一、復(fù)習(xí)引入:
??1.實(shí)數(shù)與向量的積:實(shí)數(shù)λ與向量a的積是一個(gè)向量,記作:λa
??(1)|λa|=|λ||a|;
?????(2)λ>0時(shí)λa與a方向相同;λ<0時(shí)λa與a方向相反;λ=0時(shí)λa=0
2.運(yùn)算定律
??結(jié)合律:λ(μa)=(λμ)a ;
???????分配律:(λ+μ)a=λa+μa,λ(a+b)=λa+λb
??3.向量共線定理 向量b與非零向量a共線的充要條件是:有且只有一個(gè)非零??實(shí)數(shù)λ,使b=λa.二、講解新課:
1.提出問題:由平行四邊形想到:
(1)是不是每一個(gè)向量都可以分解成兩個(gè)不共線向量?且分解是唯一?(2)對(duì)于平面上兩個(gè)不共線向量e1,e2是不是平面上的所有向量都可以用它們來表示?
2.設(shè)e1,e2是不共線向量,a是平面內(nèi)任一向量,e1 a
MC
N B e2
O OA=e1,OM=λ
1e2; OB=e2,ON=λe2
21OC=a=OM+ON=λ
e1+λe2,2平面向量基本定理:如果e1,e2是同一平面內(nèi)的兩個(gè)不共線向量,那么對(duì)
??于這一平面內(nèi)的任一向量a,有且只有一對(duì)實(shí)數(shù)λ1,λ2使a=λ1e1+λ2e2.探究:
(1)我們把不共線向量e1、e2叫做表示這一平面內(nèi)所有向量的一組基底;(2)基底不惟一,關(guān)鍵是不共線;
(3)由定理可將任一向量a在給出基底e1、e2的條件下進(jìn)行分解;
?(4)基底給定時(shí),分解形式惟一.λ1,λ2是被a,e1,e2唯一確定的數(shù)量
3、兩個(gè)非零向量的夾角:
???????????? 如圖所示,已知兩個(gè)非零向量a,b,在平面上任取一點(diǎn)O,作OA?aO ,B?b,??則?AOB???0?????叫做向量a與b的夾角,ba BAO θbθ bAOB aa【說明】(1)研究兩個(gè)非零向量的夾角時(shí),必須先將這兩個(gè)向量的起點(diǎn)移至同一個(gè)點(diǎn);但是當(dāng)兩個(gè)向量的終點(diǎn)重合時(shí),表示向量的這兩條線段所成的?0,??范圍內(nèi)的角也等于這兩個(gè)向量之間的夾角。(2)只有非零向量之間才存在夾角;
??(3)如果∠AOB=0°a與b同向;
????(4)如果∠AOB=90°,我們就說向量a與b垂直,記作:a?b;
??(5)如果∠AOB=180°a與b反向。
三、講解范例:
例1 已知向量e1,e2 求作向量?2.5e1+3e2.作法:見教材
四、課堂練習(xí):
1.設(shè)e1、e2是同一平面內(nèi)的兩個(gè)向量,則有()A.e1、e2一定平行
e2e1B.e1、e2的模相等
C.同一平面內(nèi)的任一向量a都有a =λe1+μe2(λ、μ∈R)D.若e1、e2不共線,則同一平面內(nèi)的任一向量a都有a =λe1+ue2(λ、u∈R)2.已知矢量a = e1-2e2,b =2e1+e2,其中e1、e2不共線,則a+b與c =6e1-2e2的關(guān)系
A.不共線 B.共線 C.相等 D.無法確定
3.已知向量e1、e2不共線,實(shí)數(shù)x、y滿足(3x-4y)e1+(2x-3y)e2=6e1+3e2,則x-y的值等于()A.3 B.-3 C.0 D.2
五、小結(jié):平面向量基本定理,其實(shí)質(zhì)在于:同一平面內(nèi)任一向量都可以表示為兩個(gè)不共線向量的線性組合.
六、課后作業(yè):課本:101頁1,2 板書設(shè)計(jì):略
第四篇:《平面向量基本定理》教案
一、教學(xué)目標(biāo):
1.知識(shí)與技能:
了解平面向量基本定理及其意義, 理解平面里的任何一個(gè)向量都可以用兩個(gè)不共線的向量來表示;能夠在具體問題中適當(dāng)?shù)剡x取基底,使其他向量都能夠用基底來表示。
2.過程與方法:
讓學(xué)生經(jīng)歷平面向量基本定理的探索與發(fā)現(xiàn)的形成過程,體會(huì)由特殊到一般和數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想,初步掌握應(yīng)用平面向量基本定理分解向量的方法,培養(yǎng)學(xué)生分析問題與解決問題的能力。
3.情感、態(tài)度和價(jià)值觀
通過對(duì)平面向量基本定理的學(xué)習(xí),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性,增強(qiáng)學(xué)生向量的應(yīng)用意識(shí),并培養(yǎng)學(xué)生合作交流的意識(shí)及積極探索勇于發(fā)現(xiàn)的學(xué)習(xí)品質(zhì).二、教學(xué)重點(diǎn):平面向量基本定理.三、教學(xué)難點(diǎn):平面向量基本定理的理解與應(yīng)用.四、教學(xué)方法:探究發(fā)現(xiàn)、講練結(jié)合五、授課類型:新授課
六、教 具:電子白板、黑板和課件
七、教學(xué)過程:
(一)情境引課,板書課題
由導(dǎo)彈的發(fā)射情境,引出物理中矢量的分解,進(jìn)而探究我們數(shù)學(xué)中的向量是不是也可以沿兩個(gè)不同方向的向量進(jìn)行分解呢?
(二)復(fù)習(xí)鋪路,漸進(jìn)新課
在共線向量定理的復(fù)習(xí)中,自然地、漸進(jìn)地融入到平面向量基本定理的師生互動(dòng)合作的探究與發(fā)現(xiàn)中去,感受著從特殊到一般、分類討論和數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想碰撞的火花,體驗(yàn)著學(xué)習(xí)的快樂。
(三)歸納總結(jié),形成定理
讓學(xué)生在發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的過程中歸納總結(jié)出平面向量基本定理,并給出基底的定義。
(四)反思定理,解讀要點(diǎn)
反思平面向量基本定理的實(shí)質(zhì)即向量分解,思考基底的不共線、不惟一和非零性及實(shí)數(shù)對(duì)的存在性和唯一性。
(五)跟蹤練習(xí),反饋測試
及時(shí)跟蹤練習(xí),反饋測試定理的理解程度。
(六)講練結(jié)合,鞏固理解
即講即練定理的應(yīng)用,講練結(jié)合,進(jìn)一步鞏固理解平面向量基本定理。
(七)夾角概念,順勢得出
不共線向量的不同方向的位置關(guān)系怎么表示,夾角概念順勢得出。然后數(shù)形結(jié)合,講清本質(zhì):夾角共起點(diǎn)。再結(jié)合例題鞏固加深。
(八)課堂小結(jié),畫龍點(diǎn)睛
回顧本節(jié)的學(xué)習(xí)過程,小結(jié)學(xué)習(xí)要點(diǎn)及數(shù)學(xué)思想方法,老師的“教 ”與學(xué)生的“學(xué)”渾然一體,一氣呵成。
(九)作業(yè)布置,回味思考。
布置課后作業(yè),檢驗(yàn)教學(xué)效果。回味思考,更加理解定理的實(shí)質(zhì)。
七、板書設(shè)計(jì):
1.平面向量基本定理:如果
是同一平面內(nèi)的兩個(gè)不共線向量,那么對(duì)于這一平面內(nèi)的任意向量,有且只有一對(duì)實(shí)數(shù),使
.2.基底:
(1)不共線向量
叫做表示這一平面內(nèi)所有向量的一組基底;
(2)基底:不共線,不唯一,非零
(3)基底給定,分解形式唯一,實(shí)數(shù)對(duì)
存在且唯一;
(4)基底不同,分解形式不唯一,實(shí)數(shù)對(duì)
可同可異。
例1 例2
3.夾角
:
(1)兩向量共起點(diǎn);
(2)夾角范圍:
例3
4.小結(jié)
5.作業(yè)
第五篇:平面向量的應(yīng)用
平面向量的應(yīng)用
平面向量是一個(gè)解決數(shù)學(xué)問題的很好工具,它具有良好的運(yùn)算和清晰的幾何意義。在數(shù)學(xué)的各個(gè)分支和相關(guān)學(xué)科中有著廣泛的應(yīng)用。下面舉例說明。
一、用向量證明平面幾何定理
例1.用向量法證明:直徑所對(duì)的圓周角是直角。
已知:如圖1,AB是⊙O的直徑,點(diǎn)P是⊙O上任一點(diǎn)(不與A、B重合),求證:∠APB=90°。
??????證明:聯(lián)結(jié)OP,設(shè)向量OA?a,OP?b,則OB??a且PA?OA?OP?a?b,???PB?OB?OP?a?b ???PA?PB?b2?a2?|b|2?|a|2?0
???PA?PB,即∠APB=90°。
二、用向量求三角函數(shù)值
例2.求值:cos圖
1?解:如圖2,將邊長為1的正七邊形ABCDEFO放進(jìn)直角坐標(biāo)系中,則OA?(1,0),?
??2?2?4?4?6?6?AB?(cos,sin),BC?(cos,sin),CD?(cos,sin),777777 ???8?8?10?10?12?12?DE?(cos,sin),EF?(cos,sin),F(xiàn)O?(cos,sin)7777772?4?6??cos?cos 777
???????又OA?AB?BC?CD?DE?EF?FO?0
圖
2?1?cos2?4?6?8?10?12??cos?cos?cos?cos?cos?0 777777
8?6?10?4?12?2??cos,cos?cos,cos?cos又cos 777777
2?4?6??1?2(cos?cos?cos)?0777 2?4?6?1?cos?cos?cos??7772
三、用向量證明不等式
222例3.證明不等式(a1b1?a2b2)2?(a1?a2)(b?b212)
證明:設(shè)向量a?(a1,a2),b?(b1,b2),則|a|?
與b的夾角為θ,cos??
又|cos?|?
1222則(a1b1?a2b2)2?(a1?a
22)(b1?b2)22a1?a2|b|?b1?b22,2,設(shè)aa?b?|a||b|a1b1?a2b2a?a2122b?b2122
當(dāng)且僅當(dāng)a、b共線時(shí)取等號(hào)。
四、用向量解物理題 ?????例4.如圖3所示,正六邊形PABCDE的邊長為b,有五個(gè)力PA、PB、PC、PD、PE作用于同一點(diǎn)P,求五個(gè)力的合力。
?????解:所求五個(gè)力的合力為PA?PB?PC?PD?PE,如圖3所示,以PA、PE為邊作平?????行四邊形PAOE,則PO?PA?PE,由正六邊形的性質(zhì)可知|PO|?|PA|?b,且O點(diǎn)在???PC上,以PB、PD為邊作平行四邊形PBFD,則PF?PB?PD,由正六邊形的性質(zhì)可知?|PF|?3b,且F點(diǎn)在PC的延長線上。
?由正六邊形的性質(zhì)還可求得|PC|?2b
?故由向量的加法可知所求五個(gè)力的合力的大小為b?2b?3b?6b,方向與PC的方向
相同。
圖3