内容正文:
数 学
3.4.3中点公式和距离公式
第三单元 平面向量
拓展模块(一)
人民教育出版社
第三单元 平面向量 3.4.3中点公式和距离公式
学习目标
知识目标 理解中点公式、距离公式;
能力目标 学生运用自主探讨、合作学习,掌握通过线段中点的向量表达式推导中点公式的方法,掌握由坐标求向量的夹角公式的计算方法,明了点关于原点、x轴和y轴的轴对称情形,体会数形结合思想,提高其发现问题、分析问题及解决问题能力
情感目标 通过本节课学习,使学生养成乐于学习、勇于探索的良好品质
核心素养 通过思考、讨论等活动,提升数学运算、直观想象、逻辑推理和数学建模等核心素养.
在初中,我们用过“自然数集”“有理数集”等表述,这里的“集”就是集合的简称,那么什么是集合呢?
创设情境,生成问题
活动 1
1.中点公式
问题提出
已知点 ,如何从向量的角度推
导中点公式和两点间的距离公式?
在初中,我们用过“自然数集”“有理数集”等表述,这里的“集”就是集合的简称,那么什么是集合呢?
调动思维,探究新知
活动 2
问题分析
如图3-28所示,设线段AB的中点为 ,则
在初中,我们用过“自然数集”“有理数集”等表述,这里的“集”就是集合的简称,那么什么是集合呢?
调动思维,探究新知
活动 2
抽象概括
一般地,设 为平面内任意两点,则线段 AB 的中点的坐标为
,.
这就是线段中点坐标的计算公式,简称中点公式.
在初中,我们用过“自然数集”“有理数集”等表述,这里的“集”就是集合的简称,那么什么是集合呢?
调动思维,探究新知
活动 2
做一做
例如,若已知点 A(1,3),点 B(5,-7),则线段AB
的中点坐标是什么?
例1 求点 A(2,7)关于点 M(5,-2)的对称点 A'的坐标.
巩固练习,提升素养
活动 3
例1 求点 A(2,7)关于点 M(5,-2)的对称点 A'的坐标.
解 设点 A' 的坐标是 .
由中点公式,得 ,.
解得 .
所以点 A' 的坐标为.
巩固练习,提升素养
活动 3
在初中,我们用过“自然数集”“有理数集”等表述,这里的“集”就是集合的简称,那么什么是集合呢?
创设情境,生成问题
活动 4
2.距离公式
问题提出
已知向量 ,向量 的长度可以用坐标表示
吗?
在初中,我们用过“自然数集”“有理数集”等表述,这里的“集”就是集合的简称,那么什么是集合呢?
创设情境,生成问题
活动 4
问题分析
由内积定义可得 .
因为 ,
所以 ,
即 ,
故 .
已知向量,则向量 的长度为.
在初中,我们用过“自然数集”“有理数集”等表述,这里的“集”就是集合的简称,那么什么是集合呢?
创设情境,生成问题
活动 4
抽象概括
若平面内两点 ,则
,
于是
.
这就是平面内两点间的距离公式.
例2 已如 ,,求
(1);(2).
巩固练习,提升素养
活动 3
例2 已如 ,,求
(1);(2).
解 (1)
(2)因为 ,
所以
.
巩固练习,提升素养
活动 3
例3 已知点 ,,,求△ABC 的中线AD 的长度.
巩固练习,提升素养
活动 5
例3 已知点 ,,,求△ABC 的中线AD 的长度.
解 设点 ,则
,,
因此点 的坐标为 ;
巩固练习,提升素养
活动 5
例3 已知点 ,,,求△ABC 的中线AD 的长度.
解 由平面内两点间的距离公式可得
,
所以中线 AD 的长度为 1 .
巩固练习,提升素养
活动 5
例4 已知向量,,求.