内容正文:
中物理
第一章 第7节
湘教版 数学(高中)
1.7 平面向量的应用举例
学易同步精品课堂
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复习导入
几何元素:垂直
几何元素:平行
引例一:
几何元素:角度
几何元素:形状
通过以上习题我们可以看出向量可以研究平行、垂直、长度、角度等几何问题。而平面向量基本定理告诉我们,我们可以把复杂的问题转化成对基底的线性运算和数量积的研究,可以以不变应万变。坐标的引入,使得问题代数化,我们通过运算就能解决复杂问题。那么向量在解决几何问题中还有哪些奇效呢?我们通过本节课为同学们揭晓。
向量概念源于物理中的矢量,物理中的力、位移、速度等都是向量,功是向量的数量积,从而使得向量与物理学建立了有机的内在联系,物理中具有矢量意义的问题也可以转化为向量问题来解决.因此,在实际问题中,如何运用向量方法分析和解决物理问题,又是一个值得探讨的课题.
引例二:
2
学习目标
1.能运用向量的知识解决一些简单的平面解析几何问题;
2.利用数量积解决长度、角度、垂直等问题;
3.建立直角坐标系利用向量坐标运算解决长度、
角度、垂直等问题.(重点、难点)
4.通过力的合成与分解模型、速度的合成与分解模型,
掌握利用向量方法研究物理中相关问题的步骤;(重点)
5.掌握向量在物理中应用的基本题型,进一步加深对所
学向量的概念和向量运算的认识. (难点)
3
典例剖析(平行问题)
结论:1.基底的选取。
2. 说明两点(1)方向(2)长度。
例1:
证明:
垂直关系
2
A
B
C
O
例2:证明直径所对的圆周角是直角如图所示,已知⊙O,AB为直径,C为⊙O上任意一点,求证∠ACB=90°
分析:要证∠ACB=90°,只须证向量 ,即 .
A
B
C
O
结论:虽然只要平面内不共线的向量都可以作为基底,选择模或夹角有关系的向量作为基底会给我们研究问题带来方便。
长度关系
3
例3:如图所示,已知平行四边形ABCD,你能发现对角线AC和BD的长度与两条邻边AB和AD的长度之间的关系吗?
问题1:为了解决这个问题我们可以先看一个特例:长方形对角线的长度与两条邻边长度之间有何关系?
D
C
A
B
结论:由勾股定理我们很容易得到
问题2:由以上特例你能做出什么猜想?
平行四边形对角线的平方和等于两条临边的平方和的两倍
已知:平行四边形ABCD证: