内容正文:
教学设计
课程基本信息
学科
高中数学
年级
高一
学期
春季
课题
平面向量中的最值问题
教学目标
1.会分析题目条件,进行合理转化;
2.会根据题目条件选择合适的方法求平面向量的最值问题。
教学内容
教学重点:
会从数与形的角度分析题目条件,掌握坐标法、几何法和基底法求解平面向量最值问题;
教学难点:
挖掘隐含条件,进行合理转化,构建相应的几何图形。
教学过程
一、回本溯源,课本习题引入
10.(1)若a, b满足a = 2, b = 3, 则a + b的最大值为__, 最小值为 ;
方法一
解: + 2 = 2 + 2 + 2 . = 4+ 9+ 2 cosθ= 13+ 12 cosθ
因为θe [0,π ],所以cosθe [一 1, 1],
即 + 2 e [1, 25]
所以 + 的最大值为5,最小值为1.
方法二
解:根据 = 2, = 3, 构造圆,
设 = , O (--) = , + 的模长即为 AB 的长。
AB 最大值为 AC =5,AB 最小值为 AD =1.
(
+
) (
(
+
-
=
2
,
) (
思路五:因为
)
方法三
解:设 = (2, 0), = (x, y), 且x2 + y2 = 9,则 + = (x + 2, y),
+ = = (x e[ _3, 3])
所以 + e [1, 5]
从课本习题入手,多角度分析条件,从数量积的定义,到坐标法、几何法解决平
面向量求最值问题。
二 、例题示范, 析疑解惑
例1 设非零向量a, b, 且a = 2, a + 2b = 2, 则a + b + b的最大值为__ .
思路一 : 设a = (2,0), b = (x, y), 因为a + 2b = 2, 则(x +1)2 + y2 = 1,
(
a
+
b
b
)= (x + 2)2 + y2 + x2 + y2 = 2 + 2(x +1) + 2 _ 2(x +1)
思路二:因 为a + b = ,b = ,
所以设a = (2,0),a + 2b = (x, y), 且x2 + y2 = 4,
(
思路三:
因为
a
+
a
+
2
b
=
(a
+
b)
_
b
+
(a
+
b)
+
b
)2 2 2 2
(
=
2
a
+
b
+
2
b
=
8
)2 2
思路四:设 = , A (--) = , 经AOB = θ,θe (0, ),
则 + + = O (--) + A (--) = 2 cosθ+ 2 sinθ= 2 sin(θ+ ) < 2 ,
当且仅当θ= 时,等号成立,所求的最大值为2 .
(
=
2
=
)a
+ 2
,所以
( + +
=
(
2
+
b
2
=
4
) (
a
+
b
) (
矩形,于是
)易知以 a + b,b为邻边的平行四边形为
三、方法提炼,归纳总结
一是定义法
利用向量的概念及其基本运算将所求问题转化为相应的等式关系,再运用基本不
等式求其最值问题。
二是坐标法
根据题意建立适应的直角坐标系并写出相应点的坐标,再将平面向量的运算坐
标化,最后利用适当的数学方法等求解。
三是基底法
利用其基底转化向量,根据向量运算规律化简目标,再利用适当数学方法求解,
比如二次函数,基本不等式,三角函数思想等。
四是几何法
先确定向量所表达的点的轨迹,或者根据向量所表达的构造几何图形,根据
几何关系求解结果。
四、变式训练,及时内化
一
例2 已知点C为扇形AOB的弧AB上任意一点,且经AOB =120 0,
若 = + ,求λ+μ的最大值.
五、当堂检测,诊断反馈
练: 已知边长为1的正方形ABCD,点E是边CD上一动点,
--- ---
求AB . AE 的最大值.
六、归纳总结,反思提升
七、作业
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