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
平面向量加减的坐标运算
教科书
书 名:普通高中教科书 数学 必修 第二册教材
出版社:人民教育出版社 .7月
教学目标
1. 让学生掌握平面向量加、减运算的坐标表示;
2. 让学生会用坐标求两向量的和、差以及解决与之相关的问题;
3.通过对平面向量加、减运算的坐标表示以及运算学习,培养学生数学抽象、逻辑推理、数学运算等数学素养.
教学内容
教学重点:
1. 平面向量加、减运算的坐标表示;
2. 对平面向量的坐标表示的理解。
教学难点
1. 平面向量加、减运算的坐标表示;
2. 对平面向量的坐标表示的理解。
教学过程
复习引入
平面向量基本定理:
任何一个向量a都可以用两个不共线的向量e1,e2表达
a=xe1+ye2
将基底特殊化成i,j
向量a有了第二种表示 a=xi+yj
省略单位向量,向量有了第三种形式表示
a=(x,y)
数量的加减法
已知数a=35,数b=24,求a+b,a-b.
a+b=35+24
=30+20+5+4
=50+9
=59
同理a-b=11
由上可知:两个数量的和差是相应数位的和差。
探索新知
向量的加减法
已知向量a=(x1,y1),b=(x2,y2)求a+b,a-b.
猜想a+b=(x1,y1)+(x2,y2)=(x1+x2,y1+y2)
同理a-b=(x1-x2,y1-y2)
猜想
两个向量和(差)的坐标分别等于这两个向量相应坐标的和(差)。
探索新知
活动探究:试着证明之前的猜想,试推导出a+b,a-b的坐标.
证明:a+b=(x1i+y1j) +(x2i+y2j)=(x1+x2)i+(y1+y2)j
即a+b=(x1+x2,y1+y2)同理可得a-b=(x1-x2,y1-y2).
问题 能否用简单的文字语言总结你的推导结果?
两个向量和(差)的坐标分别等于这两个向量相应坐标的和(差)
例题讲解
例1:已知a=(2,1),b=(-3,4),求a+b,a-b的坐标.
解:a+b=(2,1)+(-3,4)=(2-3,1+4)=(-1,5)
a-b=(2,1)-(-3,4)=(2+3,1-4)=(5,-3)
练习1:
在下列各小题中,已知向量a,b的坐标,分别求a+b,a-b的坐标:
(1)a=(2,1),b=(-3,4) (2)a=(4,3),b=(-3,8) ,
答案(1)a+b=(-1,5),a-b=(5,-3) (2)a+b=(1,11),a-b=(7,-5)
思考:如图,已知点 , 你能结合图示推导出 的坐标吗?
解析:=(x2,y2)-(x1,y1)=(x2-x1,y2-y1).
重要结论:
一个向量的坐标等于它的终点坐标减去起点坐标;
练习2:已知M(2,3),N(3,1),则的坐标是( ).
A.(2,−1) B.(−1,2) C.(−2,1) D. (1,−2)
例2已知平行四边形ABCD 的三个顶点A、B、C的坐标分别是(-2,1)、(-1,3)、(3,4),试求顶点D的坐标.
解:设顶点D的坐标为(x,y).
(-1-(-2),3-1)=(1,2),
(3-x,,4-y)
由
得(1,2)=(3-x,,4-y)
∴顶点D的坐标为(2,2).
练习3:已知平面上三个点的坐标为A(3,7),B(4,6),C(1,−2),若点D使得这四个点为构成平行四边形的四个顶点,求点D的坐标.
解:①当平行四边形为ABCD时, 点D的坐标为(x,y),
所以所以所以D(0,−1).
②当平行四边形为ABDC时,同理可得D(2,−3).
③当平行四边形为ADBC时,同理可得D(6,15).
综上可知,点D可能为(0,−1),(2,−3)或(6,15).
向量加、减坐标运算运用
例4:已知,𝑅,若试求为何值时,(1)点P在第一、三象限角平分线上;(2)点P在第一象限内.
解: 设点P的坐标为,
则
因为
解得.
(1)若点P在第一、三象限角平分线上,则.所以.
(2)若点P在第一象限内,则,所以.
小结提升
1.平面向量加、减运算的坐标表示;
2.用平面向量的坐标及其加、减运算解决一些实际问题.
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