第一课时 2.2. 1 向量的加(减)法运算及其几何意义
教学要求:掌握向量的加法与减法的意义与几何运算,会运用三角形法则、平行四边形法则进行向量的加(减)法运算
教学重点:运用三角形法则、平行四边形法则运算
教学难点:向量加法、减法的几何意义
教学过程:
一、复习准备:
1. 如何定义相等向量和共线向量?
2.如图:是正方形
的中心,①向量
与
相等吗?
② 向量与
是平行向量吗? ③ 求
:
的值.
3.回顾思考:力是向量,如何求
、
这两个力的合力呢?用什么方法?
二、讲授新课:
1. 教学向量的加(减)法运算:
① 向量的加(减)法:求两向量和(差)的运算叫向量的加(减)法运算
② 三角形法则:向量
与
相加时,
的终点B作为
的起点,这时起点A到终点C的向量
就是这两个向量的和向量,即
. 这种求向量和的方法叫三角形法则. (
)
(注意:两个向量要“首尾”相接)
③平行四边形法则:由同一点A为起点的两个已知向量
为邻边作平行四边形ABCD,则以A为起点的向量
就是向量
的和. 这种作两个向量和的方法叫做平行四边形法则,如右图:
④讨论:三角形法则、平行四边形法则是否对所有向量求和都适用?
(注意:平行四边形法则对于两个向量共线时不适用. )
⑤定义相反向量:与向量的长度相等、方向相反的向量叫做向量
的相反向量,记作:
规定零向量的相反向量仍是零向量.
注:向量可以看成是
2. 教学例题:
① 课本例1、
例3,
例4.
(师生共同完成,注意两种法则的区别,然后变式——加变减、减变加)
② 练习:课本93页第1、2题.
③ 讨论:与
、
与
有何关系.
④ 用三角形法则、平行四边形法则探讨向量的加减运算是否满足交换律、结合律.
⑤
例2. (向量的实际应用,师生共同完成;变式:若船行走的路线是垂直于河岸,求速度)
三、巩固练习:
1.如右图,画出.
2.如图,D、E、F分别为三边的中点,试画出-
、
、
3.作业:93页第1、2题.
第二课时 2.2. 3 向量数乘运算及其几何意义
教学要求:理解向量的数乘运算及其几何意义,会进行向量的数乘运算.
教学重点:向量的数乘运算
教学难点:向量的数乘运算的几何意义
教学过程:
一、复习准备:
1. 与
、
与
有何关系?什么时候等号成立?
2.如图:是正方形
的中心,求下列各式的值
①+
②
-
3. 为非零向量,试求
和
的值.
二、讲授新课:
1. 教学向量的数乘运算:
①
向量的数乘:求实数与向量
的乘积的运算叫向量的数乘,记作:
规定:(Ⅰ) 仍然是个向量
(Ⅱ)、
(Ⅲ) 当时向量
的方向与
的方向相同,当
时,向量
与
的方向相反,
当时,
② 练习:为单位向量,试求
、
、
、
的值:变式:
为非零向量.
③ 讨论验证下列等式:、
为实数,
、
为向量.
⑴ ⑵
⑶
(数乘运算满足交换律、结合律、分配律)
2、教学例题:
① 例5:计算:⑴ ⑵
⑶
(去括号,实数与实数运算后再与向量运算)
② 定理:向量与
共线(
),当且仅当有唯一一个实数
,使
.
③ 出示例题6:(分析:三点可分共线与不共线两种情形,可以通过判断以这三点为端点的向 量是否共线来判断点是否共线)
④ 定义线性运算:向量的加、减、数乘运算统称为向量的线性运算.
⑤ 出示例题7. (先找出与、
向量共线的向量,再利用定理)
⑥ 练习:如图,试用向量方法证明:对角线互相平分的四
边形是平行四边形
3.小结:向量的数乘运算;两向量与
共线满足
三、巩固练习
1. 计算:(1) (2)
2. 已知向量,求作向量,使
,表示的有向线段能构成三角形吗?
3.求证:M是线段AB的中点,对于任意一点O,都有
4.在三角形ABC中,,
∥
交AC于F点,试用
、
表示
.
5.作业:课本第100页第4、5题.
第三课时 2.2. 3 向量的相关概念及向量线性运算(练习)
教学要求:掌握向量的相关概念,能熟练进行向量的线性运算.
教学重点:向量的线性运算,掌握向量运算的几何作图.
教学难点:向量的线性运算.
教学过程:
一、相关概念:
1. 回顾向量、零向量、单位向量、平行向量、、共线向量、相反向量相等向量是如何定义的.
(是否是零向量、单位向量只需判断长度,要判断是否为相等向量、共线向量、相反向量则还要看方向)
2.向量的加、减、数乘运算统称为向量的线性运算.
3.要判断两向量是否共线,只需证明.
4.回答下列问题:
① 平行向量是否一定方向相同?
② 不相等的向量一定不平行吗?
③ 与零向量相等的向量必定是什么向量?
④ 与任何向量都平行的向量是什么向量?
⑤ 若两个向量在同一直线上,则这个向量一定是什么向量?
⑥ 两个非零向量相等的充要条件是什么?
⑦ 共线向量一定在同一条直线上吗?
(向量是仅由其大小与方向确定,特别要注重方向)
⑧ 指出右图出的平行向量、相等向量、共线向量、相反向量.
5.求两向量的和、差我们一般用三角形法则和平行四边形法则.
(注意,运用三角形法则时要注意两向量首尾相接,共线的两向量不适用)
二、教学例题:
例1.
已知单位向量(方向分别为:东、南、西、北)求作向量
、
. 变式:减变成加. (减法运算是加法运算的逆运算)
例2.
计算:(1) (2)
(向量的数乘运算满足交换律、结合律、分配律)
三、巩固练习:
1.平行四边形ABCD中,,试用
、
表示向量
2.证明:并说明什么时候取等号?
(提示:用三角形法则画图证明)
3.四边形
的两条对角线相交于点M(1)若
,
(2)若
用
、
表示
4. 如图,知三角形ABC的两边AB、AC的中点分别为M、N,在BN的延长线上取点P,使得
NP=BN,在CM的延长线上取点Q,使MQ=CM. 试证明:P、A、Q共线.