第一篇:《平面向量的分解定理》教案
8.3平面向量的分解定理
翁旭宇
一、教學(xué)目標(biāo)
1.理解和掌握平面向量的分解定理;
2.掌握平面內(nèi)任一向量都可以用兩個(gè)不平行向量來(lái)表示;掌握基的概念,并能夠用基表示平面內(nèi)的向量;
3.根據(jù)學(xué)生已有的物理知識(shí)經(jīng)驗(yàn),在熟悉的問(wèn)題情景中,體會(huì)研究向量分解的必要性。4.經(jīng)歷平面向量分解定理的探求過(guò)程,培養(yǎng)觀察能力、抽象概括能力、體會(huì)化歸思想。
二、教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn) :平面向量分解定理的發(fā)現(xiàn)和形成過(guò)程;分解唯一性的說(shuō)明。
三、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
(一)、設(shè)置情景,引入課題(1)觀察
前面我們學(xué)過(guò)向量的加法,知道兩個(gè)向量可以合成一個(gè)向量,反過(guò)來(lái),一個(gè)向量是否可以分解成兩個(gè)向量呢?
下面讓我們來(lái)看一個(gè)實(shí)例:
實(shí)例:一盞電燈,可以由電線CO吊在天花板上,也可以由電線OA和繩BO拉住.CO所受的力F與電燈重力平衡,拉力F可以分解為AO與BO所受的拉力F1和 F2.CAF1FOF2B
思考:從這個(gè)實(shí)例我們看到了什么?
答:一個(gè)向量可以分成兩個(gè)不同方向的向量.(2)復(fù)習(xí)正交分解,并抽象為數(shù)學(xué)模型
PjOi
OP?xi?yj
(二)、探索探究,主動(dòng)建構(gòu)
概括討論,提出新問(wèn)題:
如果向量e1,e2是同一平面內(nèi)的兩個(gè)不平行的向量,a是該平面內(nèi)的一個(gè)非零向量,是否能用向量e1,e2表示向量a?
數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):
(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生探究:給定平面內(nèi)的兩個(gè)不平ae2e1行向量e1,e2,對(duì)于給定的非零向量a是否能分解成e1,e2方向上的兩個(gè)向量,且分解是否是唯一的?(2)實(shí)驗(yàn)步驟:
a.以四位同學(xué)為一組,給每一位同學(xué)一個(gè)圖,上面有兩個(gè)不平行向量e1,e2和a;
b.每個(gè)同學(xué)先獨(dú)立作圖;
c.小組對(duì)照,比較所分解的兩向量的長(zhǎng)度和方向是否相同.并得出結(jié)論.(3)實(shí)驗(yàn)報(bào)告:(由學(xué)生發(fā)言)可以分解,且分解的長(zhǎng)度和方向唯一的.師:既然可以分解并且是唯一的,能不能用數(shù)學(xué)式子把a(bǔ)和e1,e2的關(guān)系表示出來(lái)? 生:e1,e2是不平行向量,a是平面內(nèi)給定的向量,在平面內(nèi)任取一點(diǎn)O(1)作OA?e1,OB?e2,OC?a;(2)過(guò)C作平行于直線OB的平行線與直線OA相交于點(diǎn)M;
(3)過(guò)C作平行于直線OA的平行線與直線OB相交于點(diǎn)N;
(4)四邊形ONCM為平行四邊形,由向量平行的充要條件可知存在實(shí)數(shù)
NaCBe2Oe1AM?1,?2,使得OM??1e1,ON??2e2,則OC?a?OM?ON??1e1??2e2.a=入1e1 +入2e2.對(duì)于給定的向量可以唯一分解成給定的兩個(gè)不平行向量,那么對(duì)于任意的向量a是否也可以得到同樣的結(jié)論呢?下面讓我們來(lái)做一個(gè)實(shí)驗(yàn).數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):
(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^(guò)幾何畫板向量分解動(dòng)畫,讓學(xué)生體會(huì)對(duì)于任意向量都可以分解成給定的兩個(gè)不平行向量,且分解是唯一的.(2)實(shí)驗(yàn)步驟:
a.利用幾何畫板畫出兩個(gè)不平行向量e1,e2,畫出一個(gè)任意向量(該向量可以任意拖動(dòng)終點(diǎn)來(lái)改變);
b.學(xué)生從拖動(dòng)中體會(huì)其向量的任意性.(一些特殊位置0,ae1,ae2)(3)實(shí)驗(yàn)報(bào)告: 3.探究結(jié)果
幾何角度:平面內(nèi)的任一向量a都可以表示為給定的兩個(gè)不平行向量e1,e2的線性組合,即a??1e1??2e2,且分解是唯一的.代數(shù)角度:說(shuō)明唯一性:
說(shuō)明:(1)當(dāng)a?0時(shí),0?0?e1?0?e2
(2)當(dāng)a?0時(shí),假設(shè)a??1e1??2e2,則有
?????1e1??2e2=?1e1??2e2
(?1??1?)?e1?(?2??2?)?e2?0.由于e1,e2(?1??1?)?0,(?2??2?)?0,即?1??1?,?2??2?.4.概括得出定理:
平面向量分解定理:如果e1,e2是同一平面內(nèi)的兩個(gè)不平行向量,那么對(duì)于這一平面內(nèi)的任意向量a,有且只有一對(duì)實(shí)數(shù)?1,?2,使a??1e1??2e2.我們把不平行的向量e1,e2叫做這一平面內(nèi)所有向量的一組基.注意:
(1)基底不共線;
不平行,故
ee(2)將任一向量a在給出基底1、2的條件下進(jìn)行分解;
(3)基底給定時(shí),分解形式唯一,?1,?2
(通過(guò)實(shí)驗(yàn)的制作,學(xué)生的動(dòng)手作圖能力得到提高,通過(guò)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的討論,學(xué)生的抽象概括能力,語(yǔ)言表達(dá)能力得到訓(xùn)練.)
(三).例題分析
例1(教材P66.例2)如圖:平行四邊形ABCD的兩條對(duì)角線相交于點(diǎn)M,且AB?a,AD?b,分別用a,b表示MA,MB,MC和MD.解: 在平行四邊形ABCD中,?aee是被,1,2唯一確定的數(shù)量
?AC?AB?AD?a?b,?DB?AB?AD?a?b, D1111?MA??AC??(a?b)??a?b, 2222?MB?1111DB?(a?b)?a?b, 2222,CMbMC?11AC?(a?b)22111DB??a?b 222AaBMD??MB??
注:(1)把a(bǔ),b作為一組基,用向量a,b表示平面內(nèi)的任何一個(gè)向量
(2)平行四邊形法則簡(jiǎn)化為三角形法則。練習(xí):學(xué)生完成教材后面練習(xí)P67(2)
思考:由例1和練習(xí)(2)平行四邊形ABCD中還有哪些線段可以作為一組基?哪些線段不可以作為一組基?為什么?
思考題(教材P67.例 3)已知OA,OB是不平行的兩個(gè)向量,k是實(shí)數(shù),且AP?kAB(k?R),用OA,OB表示OP.解:?AP?kAB,?OP?OA?AP?OA?kAB?OA?k(OB?OA)
?OA?kOB?kOA?(1?k)OA?kOB.(四)、課堂小結(jié):(1)平面向量的分解定理.對(duì)分解定理的理解:基底e1,e2為兩個(gè)不平行向量,向量a的任意性,實(shí)數(shù)對(duì)?1,?2的存在性和唯一性;
(2)從基的角度認(rèn)識(shí)幾何圖形。
(五)、作業(yè)布置
《練習(xí)冊(cè)》P37 A組3,4,5 B組2,3
第二篇: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(lái)表示,初步掌握應(yīng)用向量解決實(shí)際問(wèn)題的重要思想方法;(3)能夠在具體問(wèn)題中適當(dāng)?shù)剡x取基底,使其他向量都能夠用基底來(lái)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(guò)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(wèn)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(lái)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(shuō)明】(1)研究?jī)蓚€(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(shuō)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(jiàn)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(wú)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(yè)1,2 板書設(shè)計(jì):略
第三篇:《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(lái)表示;能夠在具體問(wèn)題中適當(dāng)?shù)剡x取基底,使其他向量都能夠用基底來(lái)表示。
2.過(guò)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(guò)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(wèn)題與解決問(wèn)題的能力。
3.情感、態(tài)度和價(jià)值觀
通過(guò)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(guò)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(lè)。
(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(guò)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(cè)試
及時(shí)跟蹤練習(xí),反饋測(cè)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(shì)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(shì)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(guò)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)
第四篇:83平面向量的分解定理教學(xué)設(shè)計(jì)說(shuō)明
8.3平面向量的分解定理教學(xué)設(shè)計(jì)說(shuō)明
立達(dá)中學(xué) 翁旭宇
一、教學(xué)內(nèi)容分析
本節(jié)課內(nèi)容是對(duì)前面向量知識(shí)的綜合運(yùn)用,在本章知識(shí)結(jié)構(gòu)中起著承上啟下的作用,是平面向量線性運(yùn)算向坐標(biāo)運(yùn)算過(guò)渡的橋梁,是運(yùn)用向量知識(shí)解決問(wèn)題的理論基礎(chǔ).二、教學(xué)目標(biāo)
1.理解和掌握平面向量的分解定理;
2.掌握平面內(nèi)任一向量都可以用兩個(gè)不平行向量來(lái)表示;掌握基的概念,并能夠用基表示平面內(nèi)的向量;
3.根據(jù)學(xué)生已有的物理知識(shí)經(jīng)驗(yàn),在熟悉的問(wèn)題情景中,體會(huì)研究向量分解的必要性。4.經(jīng)歷平面向量分解定理的探求過(guò)程,培養(yǎng)觀察能力、抽象概括能力、交流合作能力、體會(huì)化歸思想。.三、教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn) :平面向量分解定理的發(fā)現(xiàn)和形成過(guò)程;分解唯一性的說(shuō)明。
四、教學(xué)設(shè)計(jì)說(shuō)明
本課主要是平面向量的分解定理及簡(jiǎn)單的應(yīng)用.??學(xué)生在原有知識(shí)的基礎(chǔ)為(1)物理知識(shí)力的分解(2)向量的正交分解及向量i,j的線性組合(3)向量平行的充要條件。在此基礎(chǔ)上自主建構(gòu)自己新的知識(shí)結(jié)構(gòu)。
引入課題上充分利用學(xué)生已有的物理知識(shí)經(jīng)驗(yàn),體會(huì)研究向量分解的必要性。
在課堂設(shè)計(jì)上把數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)帶入課堂,讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究定理的內(nèi)容.課堂組織形式上力求引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生的求知欲,引導(dǎo)學(xué)生積極參與課堂的學(xué)習(xí).通過(guò)實(shí)驗(yàn)的制作,注重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手作圖能力;通過(guò)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的討論,培養(yǎng)學(xué)生的抽象概括能力,語(yǔ)言表達(dá)能力; 通過(guò)幾何畫板向量分解動(dòng)畫,學(xué)生從中理解定理的本質(zhì);通過(guò)分解定理表達(dá)式唯一性的代數(shù)說(shuō)明,體會(huì)數(shù)學(xué)嚴(yán)密的邏輯推理。
第五篇:2.3.1平面向量基本定理教案
2.3.1平面向量的基本定理
教學(xué)目的:
要求學(xué)生掌握平面向量的基本定理,能用兩個(gè)不共線向量表示一個(gè)向量;或一個(gè)向量分解為兩個(gè)向量.
教學(xué)重點(diǎn):
平面向量的基本定理及其應(yīng)用.
教學(xué)難點(diǎn):
平面向量的基本定理.
教學(xué)過(guò)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)λ
?????????a=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、新課:
1.提出問(wèn)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(lái)表示? 2.新課
e1,e2是不共線向量,a是平面內(nèi)任一向量,e1 a
MC
N
1e2
1O B 2OA=e1,OM=λe2,OC=a=OM+ON=λe1+λe2,e2. OB=e2,ON=λ
2得平面向量基本定理:
如果1,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=λ
1ee1+λe2.
2注意幾個(gè)問(wèn)題:
(1)e1,e2必須不共線,且它是這一平面內(nèi)所有向量的一組基底;(2)這個(gè)定理也叫共面向量定理;
(3)λ1,λ2是被a,e1,e2唯一確定的數(shù)量. 例1
已知向量e1,e2,求作向量?2.5e1+3e2. 作法:(1)取點(diǎn)O,作OA=?2.5e1,OB=3e2,(2)作平行四邊形OACB,OC即為所求.
已知兩個(gè)非零向量a、b,作OA?a,OB?b,則∠AOB=θ(0°?θ?180°),叫做向量a與b的夾角.
當(dāng)θ=0°,a與b同向;當(dāng)θ=180°時(shí),a與b反向,如果a與b的夾角為90°,我們說(shuō)a與b垂直,記作:a⊥b.
三、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.
e2 e1