【文档说明】《数学人教A版必修4教学教案》2.1.2 向量的几何表示 (7)含答案【高考】.doc,共(7)页,255.000 KB,由小赞的店铺上传
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-1-向量的几何表示以及基本概念一.教学内容分析本节课是《平面向量》的起始课,内容属于概念性知识.通过本节课的学习,让学生体会到向量具有大小和方向两个基本特征,研究向量我们可以从大小和方向两个角度入手.
对于本节课的教学,重要的是让学生去体会研究数学新对象的方法和基本思路,而不是向量的形式化定义及几个相关概念.因此,本节课内容的学习,它的理论意义远远大于它在解题中的作用.二.学生学情分析学生能认识到生活中一
些只有大小,没有方向的量,并且在学习三角函数的内容时已经接触到有向线段的知识,从而为本节课的学习提供了知识准备。这些学习内容及生活经验为本节课奠定了一定的基础.三.教学目标知识与技能:了解向量产生的生活背景,理解共线向量、相等向量等概念,理解向量的表示方法。过程与方法:经历向量
概念的形成过程,培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力。情感、态度与价值观:通过学习,使学生认识到用向量的方法从数学角度刻画现实问题的作用,培养学生观察、类比等发现规律的一般方法,激发学生的学习兴趣和钻研精神。四.教学重难点重点:向量
的概念,共线向量、相等向量的概念和向量的几何表示。难点:对向量概念,共线向量的理解。五.教学过程设计(一)创设情境【情境1】老鼠由A向东北方向以每秒6米的速度逃窜,猫在B处向正东方向以每秒10米的速度追去,试问:猫能否追到老鼠?师生活动:教师提出问题,学
生思考。教师补充讲解:老鼠逃窜的路线、猫追逐的路线实际上都是有方向、有大小的量.设计意图:教师提出一个生活中的实际问题,学生进行直观感知、猜想、思考,激发学生学习兴趣。-2-【情境2】美国“小鹰”号航空母舰导弹发
射处获得信息:伊拉克的军事基地距“小鹰”号1200公里。试问只知道这一信息导弹发射一次是否能击中目标?师生活动:教师提出问题,学生认真观察并进行思考,得出只有距离没有方向不能击中目标,说明生活中有些问题不仅需要大小,还要有方向设计意图:进一步让学生体会到在实际生活背景
下,起决定作用的不仅需要大小,还要有方向,为向量概念的引出作准备。1.向量的概念从情境中得出生活中有些问题不仅需要大小还要有方向,形成一种新的研究对象——向量.数学中,我们把这种既有大小,又有方向的量叫做向量.而把那些只有大小,
没有方向的量叫做数量.【问题】思考:以下哪些是向量?位移、时间、浮力、重力、身高、面积师生活动:教师提出问题,学生思考,在学生回答的过程中并提问浮力和重力的方向,时间,身高,面积没有方向,是数量。设计意图:通过设问激活学生已有的相关经验、知识,让学生感知概念的本质特征,发现并意识到概
念的非本质特征(二)问题引领,逐步探究2.向量的表示【问题】你认为怎样表示一个向量比较合理?1、几何表示法(图形):有向线段【问题】什么是有向线段?有向线段:带有方向的线段叫做有向线段.如图是以A为起点、B为终点的有向线段,在线段的终点处画上箭头表示它的方向.师生活动
:回忆初中是如何表示一条线段、一条直线的?学生回答之后,类比初中的表示方法,由学生得到向量的表示方法。2、字母表示法:AB或a设计意图:有向线段在讲三角函数线时就已经学过,同学通过回忆已有知识,对向量的
图形表示更易掌握。字母表示是比较抽象的,通过回忆初中平面几何的学习中是如何表示一条线段、一条直线的,让学生在已有的基础之上受到启发,得到向量的字母表示,并理解字母表示的抽象性;-3-【问题】想一想:向量AB与向量BA是不是同一向量,为什么?师生活动:学生回答,教师补充,从有向线段
长度看,表示这两个向量的有向线段长度相等,但是方向不同。这里,我们把有向线段的长度叫做AB的大小,引出向量模的概念。3.向量的模向量AB的长度(或称模),就是向量AB的大小,用有向线段的长短来表示.记作:设计意图:通过设问,
让学生对向量的图形表示更深层次的理解,也为引出向量的模的概念作铺垫。【问题】思考:向量能比较大小么?向量的模呢?师生活动:学生回答。教师举例:设计意图:通过思考,学生明确向量的两要素。4.特殊向量【问题】现在我们建立起了一个向量的集合,这个集合中有没有特殊元素?师生活
动:教师组织学生进行思考,并进行讨论、交流,学生思维受阻时引导学生从大小的角度类比实数进行思考,从而得到:长度为0的向量叫做零向量,记作0.长度为1个单位长度的向量叫做单位向量.【问题】零向量的方向是向哪里的?说明(1)零向量、单位向量
的定义都只是限制了大小.(2)零向量0的方向是任意的(3)若e是单位向量,则|e|=1设计意图:引导学生充分挖掘原有知识与新知识的关联,为新知识的学习提供借鉴,得出零向量和单位向量的概念.在后续学习中,也可以类比实数的运算和运算律,来学习向量的运算和运算律,这样更能吸引学生不断求
知的欲望,提高学生学习的兴趣.问题的补充,为后面零向量与任意向量平行作铺垫。【问题】思考:平面直角坐标系内,起点在原点的所有单位向量,它们终点的轨迹是什么图形?师生活动:同学合作研究,教师补充,轨迹是以O为圆心,以1个单位长为半径的圆.(单位圆)()ABa或.-4-OFEDCBA设计意图:引导
学生从细节上进一步理解单位向量的概念5.向量的特殊关系【问题】向量和向量之间有没有一些特殊关系呢?请同学们观察正六边形图中的向量,并探索它们之间的关系。师生活动:教师提出问题,引发学生思考探讨.组织学生进行交流、讨论,学生受阻时,引导学生认识到向量
是具有大小和方向的研究对象,我们可以从大小和方向这两个角度入手,学生代表发言后由其他同学补充,逐步完善,在此过程中得出向量之间的特殊关系.(1)相等向量:长度相等且方向相同的向量.向量a与b相等,记作:a=b通过演示幻灯片,让学生注
意,对于一个向量,只要不改变它的大小和方向,就可以任意平行移动,从而为理解共线向量的概念奠定基础.(2)平行向量:方向相同或相反的非零向量叫做平行向量.记作:a//b//c规定:零向量与任一向量平行.即对于任意向量a,都有0//a师生活动:在学生得出平
行向量的概念后,教师利用幻灯片来展示我们可以将一组平行向量通过平移(不改变大小和方向)到一条直线上,来让学生直观感知平行向量其实就是共线向量.最后,教师指出,共线向量和平行向量是研究向量的基础,由此可以将一组平行向量平移(不改变大小和方向)到一条直线上,这给问题的研究带来方
便.设计意图:1.通过设置问题,让学生通过观察、交流、讨论,让学生参与概念的定义过程,让概念成为学生观察、交流、概括之后的自然产物;2.在画出有关向量并且用字母去进行表示的过程中,体会数形结合的数学思想,进一步巩固向量的几何表示和字母表示,自觉应用这两种方法来对向量进行表示;3.在知识的
形成过程中进一步体会从大小和方向两个角度去研究向量,形成研究向量的基本方法,培养理性思维.【问题】判断:AB//CD,则线段AB与CD平行师生活动:由学生到黑板画出两个向量的位置关系,其他学生补充。设计意图:加
深学生对平行向量就是共线向量的理解。平行向量可以在同一直线上,要区别于两平行线的位置关系,共线向量可以相互平行,要区别于在同一直线上的线段的位置关系.-5-(三)例题讲解,巩固练习例1如图,设O是正六边形的中心,分别写出图中与向量OA、OB、OC相等的向量.师生活动:教师组织学生
思考例题,在此过程中关注学生能否正确识别相等向量,引导学生从大小和方向两个角度去思考。变式训练(1)与向量OA长度相等的向量有多少个?(2)与向量OA共线的向量有哪些?解:OA=CB=DO;OB=DC=EO;OC=AB=ED=FO.变式训练(1)(11个)(2)DO,
CB,FE设计意图:本例是结合正六边形的一些几何性质,正六边形是边长等于半径并且对边互相平行的正多边形,它既是轴对称图形,又是中心对称图形,具有丰富的几何性质.让学生巩固相等向量和平行向量,向量的模的概念。例2根据下
列小题的条件,分别判断四边形ABCD的形状:(1);(2)且ADBC=ABDC=.ABAD=师生活动:教师组织学生作图并回答,其他学生补充。解:(1)四边形ABCD是平行四边形.(2)四边形ABCD是菱形.设计意图:向量相等是一个重要的概念,会经常用到.让学生在训练
中明确,向量相等不仅大小相等,还要方向相同。根据初中平行四边形以及菱形的判定将已有知识和新知进行整合。(四)随堂练习1、判断下列向量是否为平行向量2、已知a、b是任意两个向量,下列条件:①a=b;②|a|=|b|;③a与b的方向相
反;④a=0或b=0;⑤a与b都是单位向量.能判定向量a与b平行的是__①_③_④_.3、如图,O是正方形ABCD对角线的交点,四边形OAED,OCFB都是正方形,在图中所示的向量中:(1)分别写出与AO,
BO相等的向量。AO=BF,BO=AE(2)写出与AO共线的向量。ababba不是是是-6-BF,CO,DE(3)写出与AO模相等的向量。BO,DO,CO,BF,CF,DE,AE(4)AO与CO是否相等?不相等师生活动:教师组织
学生回答,其他学生以及教师补充。设计意图:对于单位向量、平行向量,相等向量的概念特征及相互关系必须把握好,对于有关向量基本概念的考查,可以从概念特征入手,也可以从反面进行考虑.即要判断一个结论不正确,只需举一个反
例即可.要启发学生注意这两方面的结合.(五)归纳小结【归纳小结】教师与学生一起回顾本节课所学知识,并请学生回答这节课你学到了哪些知识?设计意图:通过回顾本节课所学知识,并且用结构图来进行展示,使得知识间的逻辑关系更清晰.通过本
节课的学习,学生体会研究数学新对象的基本思路.并且作为章起始课,向学生交代本章大致学习内容,进一步学习后续课程的基础,必须要在理解的基础上把握好.(六)布置作业教材P77A组习题.(七)板书设计1、向量的概念2、向量的表示3、向量的模4、特殊
向量5、向量的特殊关系-7-