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人教版第一册上册函数的表示法表格教案
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这是一份人教版第一册上册函数的表示法表格教案,共6页。
课程基本信息
学科
数学
年级
高一
学期
春季
课题
复习参考题6
教科书
书 名:普通高中教科书数学必修第二册 A 版
出版社:人民教育出版社 .7月
教学目标
1.能够理解平面向量的概念并掌握向量的运算以及几何意义。
2.能够掌握平面向量基本定理及坐标表示。
3.能够做到会用向量语言、方法表述和解决现实生活、数学和物理中的问题。
4.能够在本章的学习中,重点提升数学抽象、直观想象、数学运算、逻辑推理、数学建模等素养。
教学内容
教学重点:
1.加深学生对平面向量的认识,提升他们的运算素养
2.能够综合运用向量知识、其他数学知识或物理知识,探寻解决问题的途径。
教学难点:
能够综合运用向量知识、其他数学知识或物理知识,探寻解决问题的途径。
教学过程
环节一:平面向量的概念与运算法则
环节设计意图:向量是刻画现实世界中“既有大小又有方向的量”的数学工具,引入向量概念后,建立向量运算体系至关重要,平面向量的运算体系为运用向量运算解决问题奠定了基础。以下两题借助向量的数量积运算、数乘运算等不同的向量运算重点考察学生对向量概念的理解。
例1如果是两个单位向量,那么下列四个结论中正确的是
A.B.
C.D.
选项A中,是两个单位向量,长度都为,但方向不一定相同,故A错误;选项B中,当时,,故B错误;选项CD中,由是两个单位向量,则,则,故C错误,D正确;
例2设是非零向量,是非零常数,下列结论中正确的是( )
A.与的方向相反B.
C.与的方向相同D.
选项A中,当时,与方向相同,故A错误;选项B中,时,,故B错误;选项C中,因为,所以与同向,故C正确;选项D中,是实数,是向量,不可能相等,故D错误.
题目设计意图:例1、例2分别借助数量积运算,数乘运算考查学生对向量概念的理解,在后续的作业练习中可以加入向量加法,向量减法的考查。
环节二:平面向量基本定理
环节设计意图:在理解向量概念与运算法则的基础上,平面向量基本定理进一步加深对向量的认识。它表明平面内的任一向量都可以唯一地表示成一个基底的线性组合,这是对平面向量的一个基础性,结构性的认识.此定理为利用向量运算解决问题带来了方便,由此定理还可引出向量的坐标概念,进而引出向量运算的坐标表示。
例3在下列各组向量中,可以作为基底的是( )
A.B.
C.D.
基底向量要求两个向量不共线。选项A中,零向量与任意向量共线,故A错误。选项B中,,向量不共线,故B正确。选项C中两个,可知两个向量共线,故C错误。选项D中,可知两个向量共线,故D错误。
设计意图:通过该题目,让学生经历基底选择的过程,进一步体会基底的重要意义。
例4已知六边形为正六边形,且,分别用
表示
方法一(数形结合):
因为六边形ABCDEF为正六边形,所以,且.又是等腰三角形,所以,从而可有,则,所以,同理有.
所以
,
,
设计意图:向量有丰富的几何意义,通过该方法让学生体会数形结合的思想方法,为后续的学习做好铺垫.
方法二(建系法)
以为原点,所在直线为轴正半轴,所在直线为轴,为方便计算,假设长度为2,因此设则
,,,可设
则,解得,所以,同理可得到其余向量的表达形式。
方法二设计意图:平面向量基本定理的基础性地位还体现在引进向量的坐标,用“数对”表示向量有利于更为一般地认识向量,为此采用建立坐标系的方法解决该问题。
例4设计意图:在例3已经选择好基底的情况下,通过例4让学生体会利用基底向量表示其他相关向量的作用。
例5已知,是不共线的向量,且,则( )
A.三点共线B.三点共线
C.三点共线D.三点共线
师生活动:引导学生回忆共线定理:
非零向量与向量共线的充要条件是:存在唯一一个实数,使得。
并引导学生解决此问题
解:,因此选项A为正确选项
设计意图:让学生体会,在用基底向量表示不同向量后,可发现不同向量之间的运算即可转化为了基底向量之间的运算,体会平面向量基本定理的基础性、结构性。
环节三:平面向量运算解决几何问题
环节设计意图:从以上的问题均可以看出向量具有明确的几何背景,向量的运算具有明显的几何意义,因此涉及长度、夹角的几何问题可以通过向量及其运算得到解决。在解决问题的过程中,要充分利用向量的几何表示。
例6:已知向量,,当为何值时,与垂直?
师生活动:引导学生总结用向量求解几何问题的过程:
几何图形到向量 恰当地向量运算 向量到几何关系
1.建立平面几何与向量的联系,用向量表示问题中涉及的几何元素,将平面几何问题转化为向量问题;
2.通过向量运算,研究几何元素之间的关系,例如距离、夹角等问题;
3.将运算结果“翻译”成几何关系
解:将垂直这一几何关系转换成它的充要条件数量积为0,再根据数量积运算法则得,最终得
设计意图:让学生体会处理平面向量的垂直、平行问题的关键是熟练地将问题转化为向量的数量积运算、数乘运算,本题在解决过程中需要调用平面向量的加减、数乘、数量积的坐标运算法则及平面向量垂直的充要条件。
例7.已知,向量满足条件,,求证:是等边三角形
设计意图:平面向量有数和形的双重身份,对于本问题,从代数和几何不同视角出发,就有不同的解题方法.
证法一(向量运算):不失一般性,设,由得,则有,可得,则有,可得,同理均可计算得到,因此是等边三角形.
证法二(数形几何):由可知点为的外心,只需再证为重心即可说明该三角形为正三角形,设为线段中点,则有,根据条件有,所以三点共线,同理为中线,因此可知为重心,由几何知识可知,是等边三角形。
环节四:正弦定理、余弦定理
环节设计意图:通过向量的线性运算和数量积运算可发现例如平行、垂直、距离、夹角等几何特征,进而能运用它们解决简单的平面几何、物理等问题。进一步地可以借助向量运算发现并证明余弦定理、正弦定理,得到边长、角度、面积之间的定量关系,并运用它们解决与三角形有关的问题或简单的实际问题,进而体会平面向量与代数、平面几何、物理和三角函数等知识之间的联系。
例8. 设计一种借助两个观察点(其中之间的距离是)测量航船的航向与速度的方法.
师生活动:引导学生总结用向量求解实际问题、物理问题的过程:首先将题目中的文字语言转化为符号语言或者图形语言,再借助解三角形的相关知识进行求解。本题我们应用数学阅读能力、数学作图技能将文字语言符号化、形象化,将题中要求的航向与速度转化为三角形中的角度与长度,做出示意图,再利用正余弦定理求解。
解:如图,是两个观察点,,为测量航船速度,不妨假设当航行时间为时,航船在处,从到的航向航行,当航行时间为时,航船已航行到处,此时可分别测定 ,,,,
根据正弦定理,在,中,可以计算长度,在中根据余弦定理,可以计算的长,即航船在此时间段航行的距离,可得航船速度为,再求或,这样就可以计算航船的航行与速度.
设计意图:通过对实际问题的分析,建立相应的数学模型,将实际问题数学化,学生以此可以培养数学建模素养,提高学生的分析和解决实际问题的能力。
环节五:课堂小结
向量是进一步学习和研究数学的基础,在解决实际问题中发挥着重要作用。同学们能否总结通过此次学习有哪些收获吗?
设计意图:引导学生在知识层面上进行自我总结,并在总结过程中注意体会类比、数形结合、化归与转化等数学思想方法。能够达到反思概括研究数学对象的思路,提炼数学思想方法,提升数学思维水平
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