北师大版4.2平面向量线性运算的坐标表示教学设计及反思

2.4.2平面向量线性运算的坐标表示

一、教学目标：

1.知识与技能

（1）掌握平面向量正交分解及其坐标表示.

（2）会用坐标表示平面向量的加、减及数乘运算.

（3）理解用坐标表示的平面向量共线的条件.

2.过程与方法

教材利用正交分解引出向量的坐标，在此基础上得到平面向量线性运算的坐标表示及向量平行的坐标表示；最后通过讲解例题，巩固知识结论，培养学生应用能力.

3.情感态度价值观

通过本节内容的学习，使同学们对认识到在全体有序实数对与坐标平面内的所有向量之间可以建立一一对应关系（即点或向量都可以看作有序实数对的直观形象）；让学生领悟到数形结合的思想；培养学生勇于创新的精神.

投影机.二.教学重、难点

重点: 平面向量线性运算的坐标表示及向量平行的坐标表示.

难点: 平面向量线性运算的坐标表示及向量平行的坐标表示.

三.学法与教学用具

 学法：(1)自主性学习+探究式学习法：

 (2)反馈练习法：以练习来检验知识的应用情况，找出未掌握的内容及其存在的差距.

教学用具:电脑、

四.教学设想

【创设情境】

（回忆）平面向量的基本定理（基底）    =λ1+λ2

      其实质：同一平面内任一向量都可以表示为两个不共线向量的线性组合.

【探究新知】

（一）、平面向量的坐标表示

1．在坐标系下，平面上任何一点都可用一对实数(坐标)来表示

思考：在坐标系下，向量是否可以用坐标来表示呢？

取轴、轴上两个单位向量, 作基底，则平面内作一向量

记作：=(x, y)  称作向量的坐标

              如：===(2, 2) ===(2, 1) 

 ===(1, 5)=(1, 0) =(0, 1) =(0, 0)

由以上例子让学生讨论：

①向量的坐标与什么点的坐标有关？

②每一平面向量的坐标表示是否唯一的？

③两个向量相等的条件是？（两个向量坐标相等）

[展示投影]思考与交流：

直接由学生讨论回答：

思考1．（1）已知(x1, y1)   (x2, y2)   求+，的坐标

(2)已知(x, y)和实数λ,   求λ的坐标

解：+=(x1+y1)+(x2+y2)=(x1+ x2)+ (y1+y2)

即：+=(x1+ x2,y1+y2)

同理：=(x1x2,  y1y2)

λ=λ(x+y)=λx+λy

∴λ=(λx, λy)

结论：①.两个向量和与差的坐标分别等于这两个向量相应坐标的和与差.

②.实数与向量的积的坐标，等于用这个实数乘原来的向量相应的坐标。

思考2.已知你觉得的坐标与A、B点的坐标有什么关系？

∵==( x2, y2)  (x1,y1)

= (x2 x1, y2 y1)

结论：③.一个向量的坐标等于表示此向量的有向线段终点的坐标减去始点的坐标

例1.     已知三个力 (3, 4),  (2, 5), (x, y)的合力++=

求的坐标.

解：由题设++=   得：(3, 4)+ (2, 5)+(x, y)=(0, 0)

即：    ∴    ∴(5,1)

例2.    已知平面上三点的坐标分别为A(2, 1), B(1, 3), C(3, 4)，求点D的坐标使这四点构成平行四边形四个顶点。

解：当平行四边形为ABCD时，

仿例2得：D1=(2, 2)

当平行四边形为ACDB时，

仿例2得：D2=(4, 6)

当平行四边形为DACB时，

仿例2得：D3=(6,

1．若M(3, -2)  N(-5, -1) 且 ,  求P点的坐标；

解：设P(x, y)  则(x-3, y+2)=(-8, 1)=(-4, )

  ∴     ∴P点坐标为(-1, -)

2．若A(0, 1),  B(1, 2),  C(3, 4)  则2=(-3,-3)

3．已知：四点A(5, 1), B(3, 4),  C(1, 3),  D(5, -3)  求证：四边形ABCD是梯形。

解：∵=(-2, 3)   =(-4, 6)       ∴=2        

∴∥  且  ||||       ∴四边形ABCD是梯形

【探究新知】

设其中

由得    

消去λ：∵∴中至少有一个不为0

结论：∥ ()用坐标表示为

注意：

①消去λ时不能两式相除     ∵y1, y2有可能为0. 

②这个条件不能写成    ∵有可能为0.

③向量共线的两种判定方法：∥()

例3.如果向量

向量，试确定实数m的值使A、B、C三点共线

解法1.利用可得于是得

解法2.易得

故当时，三点共线

例4.若向量=(-1,x)与=(-x, 2)共线且方向相同，求x

解：∵=(-1,x)与=(-x, 2) 共线       ∴(-1)×2-x(-x)=0

    ∴x=±      ∵与方向相同     ∴x=

 [学习小结]（学生总结，其它学生补充）

巩固练习

1.教材P89练习2--4

2.课堂练习：1.已知

            2．已知点A(0,1) B(1,0) C(1,2) D(2,1) 求证：AB∥CD

            3．证明下列各组点共线：① A (1,2)，B(-3,4)， C(2,3.5)

                         ② P (-1,2)， Q(0.5,0)， R(5,-6)

            4．已知向量=(-1,3) =(x,-1)且∥ 求x .

[学习小结] （学生总结，其它学生补充）

①向量加法运算的坐标表示.

②向量减法运算的坐标表示.

③实数与向量的积的坐标表示.

④向量共线的条件.

五、评价设计

1．作业：习题2--4 A组第1，2，3，7，8题．

2．（备选题）：已知A(-1, -1) B(1,3) C(1,5) D(2,7) 向量与平行吗？直线AB与平行于直线CD吗？

解：∵=(1-(-1), 3-(-1))=(2, 4)  =(2-1,7-5)=(1,2)

又∵2×2-4-1=0     ∴∥

又∵=(1-(-1), 5-(-1))=(2,6)      =(2, 4)

2×4-2×60     ∴与不平行 

∴A，B，C不共线     ∴AB与CD不重合     ∴AB∥CD

六、课后反思：