内容正文:
第六章 平面向量及其应用
知识要点及教学要求
1. 让学生理解平面向量的几何表示和基本要素.
2. 通过实例分析,让学生掌握平面向量的线性运算规则及其几何意义;理解两个平面向量共线的含义.
3. 通过物理中的功等实例,引导学生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;通过几何直观,让学生了解平面向量投影的概念以及投影向量的意义.
4. 让学生理解平面向量基本定理及其意义.
5. 帮助学生学会用坐标表示平面向量的加、减运算与数乘运算,能用坐标表示平面向量的数量积,会表示两个平面向量的夹角,能用坐标表示平面向量共线、垂直的条件.
6. 引领学生用向量方法解决简单的平面几何问题、力学问题以及其他实际问题,让学生体会向量在解决数学和实际问题中的作用.
7. 借助向量的运算,引领学生探究三角形边长与角度的关系,让学生掌握余弦定理、正弦定理,能用余弦定理、正弦定理解决简单的实际问题.
高考导向
本章内容高考的热点是平面向量的概念与运算,其中平面向量的数量积是高频考点.具体地说:
1. 在考查内容上,以考查平面向量的概念、运算为主,注重对向量的模、夹角、向量的数量积的考查.如2020年新高考全国Ⅰ卷选择题第7题,考查平面几何与平面向量的数量积;2020年全国新课标Ⅰ卷(理)填空题第14题考查单位向量、向量的模、向量的运算;2020年全国新课标Ⅱ卷(理)填空题第13题考查向量的夹角、向量的数量积;2020年全国新课标Ⅲ卷(理)选择题第6题考查向量的夹角、向量的数量积.
2. 在能力要求上,注重对基础知识和基本技能的考查,要求具备数形结合的能力、转化与化归的能力,重点考查数学运算、逻辑推理素养.
3. 在呈现方式上,题型以选择题和填空题为主.在解答题中该章内容往往与三角函数、解析几何综合考查.
学法指导
在本章的学习中,同学们要重视以下几个方面:
1. 要注重与实际的联系.如与同学们的生活实际、生活经验相联系,与物理学科的知识相联系.
2. 要注重向量的几何表示.借助向量的几何直观理解向量的相关概念、运算、应用,体会数形结合的思想.
3. 要注重类比的学习方法.可将向量及其运算与数及其运算进行类比学习,从中体会研究向量的基本思路.
4. 要掌握向量的运算,为运用向量解决问题打下坚实的基础.
5. 经历本章各项内容的形成发展过程,体会其中蕴含的研究数学对象的思路和方法.
6.1 平面向量的概念
课时1 平面向量的概念
1. 让学生了解向量的实际背景,理解平面向量的概念和向量的几何表示.
2. 引导学生掌握向量的模、零向量、单位向量、平行向量、相等向量、共线向量等概念,学会区分平行向量、相等向量和共线向量.
3. 通过对向量的学习,使学生初步认识现实生活中的向量和数量的本质区别.
课程目标
学科核心素养
通过对力、速度、位移等的分析,了解平面向量的实际背景,理解平面向量的概念
经历平面向量的概念的形成过程,培养数学抽象素养
理解平面向量的几何表示和基本要素
借助向量的几何表示,培养直观想象素养
掌握向量的模、零向量、单位向量、相等向量、共线向量等概念
通过向量的模、零向量、单位向量、相等向量、共线向量等概念的学习,培养逻辑推理素养
1. 古希腊哲学家毕达哥拉斯认为“万物皆数”,即世界上的万事万物(一切量)都可以用数来表示.用现代的观点看,你认为这句话正确吗?
2. 如图1,在同一时刻,老鼠由A处向西北方向的C处逃窜,猫在B处向正东方向的D处追去,猫能否追到老鼠呢?如何从数学的角度来揭示这个问题的本质?
图1
3. 两列火车先后从同一站台沿相反方向开出,各走了相同的路程,怎样用数学式子表示这两列火车的位移?
4. 中国象棋中规定“马”走日,象走“田”,请你画出马、象各走一步时走过的路线.
5. 现实生活中还有哪些量既有大小又有方向?
【提示】 力、速度、电流等,既有大小又有方向.
设计意图 从现实生活中丰富的实例入手,抽象出“既有大小又有方向的量”的概念.通过让学生举例,观察学生对概念“既有大小又有方向的量”的属性的领悟,形成对此概念的初步认识,为进一步抽象概括平面向量的概念做准备.
任务1 理解平面向量的概念
1. 向量与数量
在数学中,我们把既有大小又有方向的量叫做向量,而把只有大小没有方向的量称为数量,如年龄、身高、长度、面积、体积、质量等都是数量.
2. 有向线段
图2
通常,在线段AB的两个端点中,规定一个顺序,假设A为起点,B为终点,我们就说线段AB具有方向,具有方向的线段叫做有向线段(图2).通常在有向线段的终点处画上箭头表示它的方向.以A为起点、B为终点的有向线段记作,线段AB的长度也叫做有向线段的长度(或称模),记作.有向线段包含三要素:起点、方向、长度.
3. 向量的表示
向量