内容正文:
【大单元教学】2022-2023学年高一数学同步备课系列(人教A版2019必修第二册)
6.2.3向量的数乘运算
(第2课时)
【单元目标】
(1)借助实例和平面向量的几何表示,掌握平面向量的加、减运算及运算规则,理解其几何意义。
(2)通过实例分析,掌握平面向量的数乘运算及运算规则,理解其几何意义。理解两个平面共线的含义。
(3)了解平面向量的线性运算性质及其几何意义。
(4)通过物理中的“功”等实例,理解平面向量数量积的概念及其物理意义,会计算平面向量的数量积。
(5)通过几何直观,了解平面向量投影的概念以及投影向量的意义。
(6)会用数量积判断两个平面向量的垂直关系。
【单元知识结构框架】
教学重点: 向量加、减运算的运算法则及其几何意义,向量数乘运算的定义及其几何意义,向量数量积的概念与运算律。
教学难点:对向量加法运算法则与向量减法运算法则的理解,对向量数量积的概念及运算律的理解,向量数量积的应用。
问题1:引入向量数乘运算后,你能发现实数与向量的积与原向量之间的位置关系吗?
可以发现,实数与向量的积与原向量共线.
事实上,对于向量,,如果有一个实数,使,那么由向量数乘的定义可知与共线.
反过来,已知向量与共线,且向量的长度是向量的长度的倍,即,那么当与同方向时,有;当与反方向时,有
综上,我们有如下定理:(共线向量定理)
向量与共线的充要条件是:存在唯一一个实数,使.
根据这一定理,设非零向量位于直线上,那么对于直线上的任意一个向量,都存在唯一的一个实数,使.也就是说,位于同一条直线上的向量可以由这条直线上的一个非零向量表示.
例7.如图,已知任意两个非零向量,试作,,猜想三点之间的位置关系,并证明你的猜想.
解:分别作向量,,,过点,作直线(如图).观察发现,不论向量怎样变化,点始终在直线上,猜想三点共线.
事实上,因为,
,
所以.
因此,,三点共线.
例8.已知是两个不共线的向量,向量,共线,求实数的值.
解:由于不共线,易知向量为非零向量.由向量,共线,可知存在实数,使得,即.
由不共线,必有.否则,不妨设,则.
由两个向量共线的充要条件知,共线,与已知矛盾.
由解得
因此,当向量,共线时,.
课前预习
3.(2022春•台州期末) 的化简结果为( )
答案:B.
课堂检测
一、① 的定义及运算律.
②向量共线基本定理.
二、 定理的应用:
1.证明向量共线: 向量 与 共线
2.证明三点共线: A,B,C三点共线
3.证明两直线平行:
AB与CD不在同一条直线上
课堂小结
课后作业
6.2.3向量的数乘运算(第2课时)(分层作业)(必做题+选做题)
THANKS
“
”
证明或判断三点共线的方法
(1)一般来说,要判定A,B,C三点是否共线,只需看是否存在实数λ,使得eq \o(AB,\s\up16(→))=λeq \o(AC,\s\up16(→))(或eq \o(BC,\s\up16(→))=λeq \o(AB,\s\up16(→))等)即可.
(2)利用结论:若A,B,C三点共线,O为直线外一点⇔存在实数x,y,使eq \o(OA,\s\up16(→))=xeq \o(OB,\s\up16(→))+yeq \o(OC,\s\up16(→))且x+y=1.
利用向量共线求参数的方法
判断、证明向量共线问题的思路是根据向量共线定理寻求唯一的实数λ,使得a=λb(b≠0).而已知向量共线求λ,常根据向量共线的条件转化为相应向量系数相等求解.若两向量不共线,必有向量的系数为零,利用待定系数法建立方程,解方程从而求得λ的值.
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