2020-2021学年4.1平面向量的坐标表示教案设计
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第二章 平面向量复习课(2课时) [第一部分:知识归纳]1.知识结构2.重要公式、定理①.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+λ2.②. 向量共线的两种判定方法:∥()③. a = (x, y) |a|2 = x2 + y2 |a| = ④.若A = (x1, y1),B = (x2, y2),则= ⑤.cos = ⑥.ab a•b = 0 即x1x2 + y1y2 = 0(注意与向量共线的坐标表示)3.学习本章应注意的问题及高考展望 ①.在平面向量的应用中,用平面向量解决平面几何问题时,首先将几何问题中的几何元素和几何关系用向量表示,然后选择适当的基底向量,将相关向量表示为基向量的线性组合,把问题转化为基向量的运算问题,最后将运算的结果再还原为几何关系,注意用向量的语言和方法来表述和解决物理问题。②.向量是数形结合的载体,在本章的学习中,一方面通过数形结合来研究向量的概念和运算;另一方面,我们又以向量为工具,运用数形结合的思想解决数学问题和物理的相关问题.同时向量的坐标表示为我们用代数方法研究几何问题提供了可能,丰富了我们研究问题的范围和手段。③.以选择、填空题型考查本章的基本概念和性质,这类题一般难度不大,用以解决有关长度、夹角、垂直、判断多边形形状等问题。④.以解答题出现的题目,一般结合其它数学知识,综合性较强,难度大,以解决几何问题为主.在学习本章时应立足于课本,掌握双基,精读课本是关键.[第二部分:基础测试](供选用)教材P125—126第1、2、3题 [第三部分:应用举例](供选用)例1.如图△ABC中,= c,= a,= b,则下列推导不正确的是……………( )A.若a•b < 0,则△ABC为钝角三角形。B.若a•b = 0,则△ABC为直角三角形。C.若a•b = bc,则△ABC为等腰三角形。D.若c• (a + b + c) = 0,则△ABC为正三角形。 解:A.a•b = |a||b|cos < 0,则cos < 0,为钝角 B.显然成立 C.由题设:|a|cosC = |c|cosA,即a、c在b上的投影相等 D.∵a + b + c = 0, ∴上式必为0,∴不能说明△ABC为正三角形例2.设非零向量a、b、c、d,满足d = (a•c) b (a•b)c,求证:ad证:内积a•c与a•b均为实数, ∴a•d = a• [(a•c) b (a•b)c] = a• [(a•c) b] a• [(a•b)c]= (a•b)(a•c) (a•c)(a•b) = 0 ∴ad例3.已知|a| = 3,b = (1,2),且a∥b,求a的坐标。解:设a = (x,y) ∵|a| = 3 ∴…①又:∵a∥b ∴1•y 2•x = 0 …②解之: 或 即:a = () 或a = ()例4.已知a、b都是非零向量, a + 3b与7a 5b垂直,且a 4b与7a 2b垂直,求a与b的夹角。解:由(a + 3b)(7a 5b) = 0 7a2 + 16a•b 15b2 = 0 ① (a 4b)(7a 2b) = 0 7a2 30a•b + 8b2 = 0 ② 两式相减:2ab = b2 代入①或②得:a2 = b2设a、b的夹角为,则cos = ∴ = 60例5.已知:|a| =,|b| = 3,a与b夹角为45,求使a+b与a+b夹角为锐角的的取值范围。解:由题设:a•b = |a||b|cos = 3××= 3 (a+b)(a+b) =|a|2 +|b|2 + (2 + 1)a•b = 32 + 11 + 3 ∵夹角为锐角 ∴必得32 + 11 + 3 > 0 ∴ 或例6.a、b为非零向量,当a + tb(tR)的模取最小值时,①求t的值;②求证:b与a + tb垂直解:① |a + tb|2 = |a|2 + t2|b|2 + 2t|a||b| ∴当t =时, |a + tb|最小 ② ∵b• (a + tb) = a•b = 0 ∴b与a + tb垂直例7.证明:三角形重心与顶点的距离等于它到对边中点的距离的两倍。证:设= b,= a,则=+= b+a, =a +b∵A, G, D共线,B, G, E共线∴可设=λ,= μ,则=λ=λ(b+a)=λb+λa,= μ= μ(b+a)=μb+μa,∵ 即:b + (μb+μa) =λb+λa∴(μλ)a + (μλ+)b = 0 ∵a, b不平行,∴ =例8.设=(a+5b),=2a + 8b,=3(a b),求证:A,B,D三点共线。证:=++=(a+5b) + ( 2a + 8b) + 3(a b)= (1+)a + (5 + 5)b = (1+)(a + 5b)而=(a+5b) ∴= (+ 1)又∵, 有公共点 ∴A,B,D三点共线例9.已知:A(1,2),B(2,1),C(3,2),D(2,3),①求证:A,B,C三点不共线②以、为一组基底来表示++ 解:①∵=(1,3), =(2,4) ∵1×43×20 ∴ ∴A,B,C三点不共线 ②++=(3,5)+(4,2)+(5,1) = (12,8) 设:++= m+ n 即:(12,8) = (m + 2n, 3m + 4n) ∴ ∴++= 3222例10.求证:|a + b |≤|a| + |b|证:|a + b |2 = (a + b)2 = |a|2 + |b|2 + 2a•b = |a|2 + |b|2 + 2|a||b|cos ≤ |a|2 + |b|2 + 2|a||b| = ( |a| + |b| )2 即:|a + b |≤|a| + |b|例11.设作用于同一点O的三个力F1、F2、F3处于平衡状态,如果| F1|=1,|F2|=2,F1与F2的夹角为.求①.F3的大小;②.∠F3OF2的大小.解:①F1、F2、F3三个力处于平衡状态,故F1+F2+F3=0,即F3= -(F1+F2)∴| F3|=| F1+F2|= ②如图:以F2所在直线为x轴,合力作用点为坐标原点,建立直角坐标系.将向量F1、F3正交分解,设∠F3OM=由受力平衡知解之得于是∠F3OF2作业设计: 1、写出你学习本章的复习小结或心得体会以及对今后的学习有何计划.2、完成教材P126---127中A组习题第4---14题.3、(选做)复习题2的B、C组试题.[课后反思]
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