内容正文:
《向量》教案
课题
1.1向量
单元
第一单元
学科
数学
年级
高一
教学目标与核心素养
1.数学抽象:利用位移和路程的相关情境将平面向量具体化;
2.逻辑推理:通过课堂探究逐步培养学生的逻辑思维能力.
3.数学建模:掌握平面向量的相关知识,为空间向量的学习打好基础的同时,也能学习利用向量解决实际问题。
4.直观想象:通过有向线段直观判断平面向量之间的关系;
5.数学运算:能够正确判断平面向量之间的关系;
6.数据分析:通过经历提出问题—推导过程—得出结论—例题讲解—练习巩固的过程,让学生认识到数学知识的逻辑性和严密性。
重点
难点
重点:平面向量的概念;平面向量的表示;平面向量之间的关系。
难点:平面向量的表示;平面向量之间的关系。
教学过程
教学环节
教师活动
新课导入
情境导入:
情境一:大海航行靠舵手,你想过没有,舵手为什么重要?
情境二:如图,老鼠由A点向西方向逃窜,猫由B点向西北方向去追,设问:猫能否追到老鼠?
答:猫的速度再快也没有用,因为方向错了!
你还知道哪些量既有大小又有方向,哪些量只有大小没有方向呢?
新知探究
新知探究(一):向量的基本要素及几何表示
下面是一些关于“位移”和“力”的实例:
1.民航每天都有从北京往上海、广州、重庆、哈尔滨等地的航班。每次飞行都是民航客机的一次位移。由于飞行的距离和方向各不相同,因此,它们是不同的位移(如图)。
2.起重机吊起物体时,物体既受竖直向下的重力作用,同时又受竖直向上的起重机拉力的作用。当拉力的大小超过重力的大小时,物体即被吊起。
同学们思考一下,位移、速度和力这些物理量与长度、面积、质量有什么区别?
长度、面积、质量只描述量的大小,而位移、速度和力这些物理量除了需知道它们的大小之外,还需要知道它们的方向。这些量都需要从大小和方向两方面来描述。
这就是我们要学习的一个基本的数学工具——向量。
向量的基本概念:
练一练:
1.下列各量中是向量的是( C )。
A.质量
B.距离
C.速度
D.时间
提示:质量、距离、时间只有大小,没有方向。
2.给出下列4个命题:
①温度有零上、零下之分,温度是向量;
②AB=|ABI;
③若向量a=MN,b=NM,则|a|=|b|;
④若|a|=3,|b|=4,则a<b.
其中正确的命题的个数是( B ).
A.0 B.1 C.2 D.3
解析:
命题①不正确,温度只有大小而无方向,因此不是向量。
命题②不正确,向量AB既有大小也有方向,|AB|只表示AB的长度。
命题④不正确,模可以比较大小,而向量有方向不能比较大小。
对向量有关概念的理解要严谨、准确,特别注意向量不同于数量,它既有方向又有大小,方向不能比较大小。
新知探究(二):向量的相等
相等向量:
由物理学知识知道,如果一个质点沿如图1所示的□ABCD的边从A运动到B,或者从D运动到C,这两次位移虽然起点不同,但方向相同、长度相等,就称它们是相等位移(或相同位移)。类似地,我们把方向相同、长度相等的向量称为相等向量。例如, 在图1中,AB=DC, BC=AD。
相反向量:
AB与BA虽然长度相等,但方向相反,因此AB≠BA。类似于相反数的定义,我们把长度相等、方向相反的向量a,b称为相反向量,记作b=-a。如果b=-a,则同样也有a=-b。
图2中,AB与BA,AD与CB分别互为相反向量。
平行向量:
①方向相同或相反的非零向量叫平行向量;
②我们规定0与任一向量平行。
说明: (1) 综合①、②才是平行向量的完整定义;
(2) 向量a、b、c平行,记作a//b//c.
例如, 在图3中,AB//DC, CB//AD。
零向量:
如果向量a的大小|a|=0,就称a是零向量,记作0。若AB=0, 则这个“有向线段”AB=AA,它实际上是一个点,即停留在起点不动,所表示的位移为零。
我们约定,所有的零向量相等。
当AB≠0时,|AB|>0,从A到B只能有唯一的方向、而零向量AA 表示从A到A,可以是任意方向。
说明:(1)向量a与b相等,记作a=b;
(2) 零向量与零向量相等;
(3)任意两个相等的非零向量,都可用同一条有向线段来表示,并且与向线段的起点无关。
练一练:
1.判断下列命题是否正确,并说明理由。
(1)AB=CD的充要条件是点A与点C重合,点B与点D重合;
(2)若a=b,b=c,则a=c;
(3)在四边形ABCD中,AB=DC,则ABCD为平行四边形;
(4)如图,B、C是线段AD的两个三等分点