内容正文:
6.4.1 平面几何中的向量方法
6.4.2 向量在物理中的应用举例
【学习目标】
素 养 目 标
学 科 素 养
1.能用向量方法解决简单的几何问题、力学问题等一些实际问题.
2.掌握用向量方法解决实际问题的基本方法和步骤.
1.数学运算;
2.数学抽象;
3.数学建模.
【自主学习】
一.用向量方法解决平面几何问题的“三步曲”
1.建立平面几何与向量的联系,用 表示问题中涉及的几何元素,将平面几何问题转化为 .
2.通过 ,研究几何元素之间的关系,如距离、夹角等问题.
3.把运算结果“翻译”成几何关系.
二.向量在物理中的应用
1.物理学中的许多量,如力、速度、加速度、位移都是 .
2.物理学中的力、速度、加速度、位移的合成与分解就是向量的 .用向量解决速度、加速度、位移等问题,用的知识主要是向量的线性运算,有时也用坐标运算.
3.力所做的功是力在物体前进方向上的分力与物体位移的乘积,它的实质是力和位移两个向量的数量积,即W=F·s=|F||s|cosθ(θ为F和s的夹角).
【小试牛刀】
思维辨析(对的打“√”,错的打“×”)
(1)若∥,则直线AB与直线CD平行.( )
(2)若四边形ABCD是矩形,则必有·=0.( )
(3)力的合成与分解体现了向量的加减运算.( )
(4)动量mv是数乘向量.( )
(5)功是力F与位移s的数量积,即W=F·s.( )
【经典例题】
题型一 向量在平面几何中的应用
点拨:向量法解决平面几何问题的两种方法
1.基底法:选取适当的基底(尽量用已知模或夹角的向量作为基底),将题中涉及的向量用基底表示,利用向量的运算法则、运算律或性质计算.
2.坐标法:建立平面直角坐标系,实现向量的坐标化,将几何问题中的长度、垂直、平行等问题转化为代数运算.
一般地,题目中已建好坐标系或易建坐标系的问题适合用坐标法.
例1 如图,平行四边形ABCD中,已知AD=1,AB=2,对角线BD=2.求对角线AC的长.
分析:本题是求线段长度的问题,转化为求向量的模来解决.
【跟踪训练】1 如图所示,在正方形ABCD中,E,F分别是AB,BC的中点,求证: