6.3.1 平面向量基本定理 学案(原卷版+解析版) 2023-2024学年高一数学人教A版(2019)必修第二册

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名称 6.3.1 平面向量基本定理 学案(原卷版+解析版) 2023-2024学年高一数学人教A版(2019)必修第二册
格式 zip
文件大小 341.8KB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2024-04-07 20:45:16

文档简介

平面向量基本定理
学习目标 1.通过物理中力的分解理解平面向量基本定理及其意义,并能熟练运用一组基底表示平面内的任一向量. 2.会用平面向量基本定理解决有关的向量问题.
学习活动
目标一:通过物理中力的分解理解平面向量基本定理及其意义,并能熟练运用一组基底表示平面内的任一向量. 任务1:根据平行四边形法则对力F进行分解,然后回答下列问题. 如图所示,一物体受力F作用,请根据实际受力情况,将力F分解到竖直与水平方向. 问题: (1)在对力F分解的过程当中,我们应用了什么法则? (2)可不可以利用该法则在将力F分解到其他方向?试一试. (3)在力F分解为其他两个力时,观察其他两个力的方向有什么特点? 参考答案: (1)平行四边形法则; (2)可以,略; (3)其它两个力不在同一方向. 任务2:完成下列探究,回答问题,体会平面向量的基本定理. 如图1,设是同一个平面内两个不共线的向量,是这一平面内与都不共线的向量.如图2所示,在平面内任取一点O,作,将按的方向分解. 问题: (1)如何将按方向分解? (2)根据分解,如何用表示? (3)用刻画向量时,其系数唯一吗? 参考答案: (1)如图,过点C作平行于直线OB的直线,与直线OA交于点M;过C做平行于直线OA的直线,与直线OB交于点N,则. (2)由(1)知,分别是与共线的向量,所以,. (3)唯一. 理由:假设不唯一,即存在实数,使得,所以,所以,所以 【归纳总结】 平面向量基本定理: 如果是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任一向量,有且只有一对实数,使. 其中若不共线,则叫做这一平面内所有向量的一个基底. 思考: 作为基底,选取的向量需要满足什么条件?基底的选取唯一吗? 不同的基底,对应的是否相同? 设是同一平面内所有向量的基底,当与中一个向量共线时,该如何表示? 零向量能否作为基底向量?说明理由. 【归纳总结】 只有不共线的两个向量才可以作为基底,基底的选取不是唯一的; 基底给定时,唯一确定的,但不同的基底,各有不同; 零向量不能作为基底中的向量. 练一练: 已知向量不共线,则下列各对向量可以作为平面内的一组基底的是( ) A.与 B.与 C.与 D.与 参考答案: 解:只要两向量不共线便可作为基底, 故对于A选项,,共线,不满足; 对于B选项,,共线,不满足; 对于C选项,共线,不满足; 对于D选项,与不共线,故满足. 故选:D. 任务3.利用向量的运算法则,用基底向量表示平面向量. 如图所示,不共线,且,用表示. 参考答案: 解:因为,所以 思考: 1.观察的系数以及A、B、P的位置关系,你能发现什么结论? 2.观察的系数,当时,点P的位置是怎样的? 参考答案: 设,若,则三点共线. ,若三点共线,则.特别地,当时,P为线段AB的中点.
目标二:会用平面向量基本定理解决有关的向量问题. 任务:根据平面向量基本定理,判断三角形的形状. 如图CD是△ABC的中线,,用向量方法证明△ABC是直角三角形. 问题: 设,如何用表示向量 根据问题1.如何证明△ABC是直角三角形. 参考答案: 解:1.有题意可知,,; 2.,由知,所以,所以,所以△ABC是直角三角形. 思考: 平面向量基本定理在解题过程中起到什么作用,应用了什么数学思想? 利用平面向量基本定理时,应该选择什么向量作为基底? 参考答案: 桥梁作用,利用了化归思想. 2.利用平面向量基本定理时,应该选择已知向量作为基底,即已知基底向量之间的模长关系,夹角关系. 练一练: 在中,,,,是边上一点,,设,. (1)试用,表示; (2)求的值. 参考答案:(1);(2). (1)∵是边上一点,,∴, 又∵,,, ∴ . (2)∵,,, ∴ , .
学习总结
任务:根据下列关键词,构建知识导图. “平面向量基本定理”、“非零向量”、“不共线向量”
2平面向量基本定理
学习目标 1.通过物理中力的分解理解平面向量基本定理及其意义,并能熟练运用一组基底表示平面内的任一向量. 2.会用平面向量基本定理解决有关的向量问题.
学习活动
目标一:通过物理中力的分解理解平面向量基本定理及其意义,并能熟练运用一组基底表示平面内的任一向量. 任务1:根据平行四边形法则对力F进行分解,然后回答下列问题. 如图所示,一物体受力F作用,请根据实际受力情况,将力F分解到竖直与水平方向. 问题: (1)在对力F分解的过程当中,我们应用了什么法则? (2)可不可以利用该法则在将力F分解到其他方向?试一试. (3)在力F分解为其他两个力时,观察其他两个力的方向有什么特点? 任务2:完成下列探究,回答问题,体会平面向量的基本定理. 如图1,设是同一个平面内两个不共线的向量,是这一平面内与都不共线的向量.如图2所示,在平面内任取一点O,作,将按的方向分解. 问题: (1)如何将按方向分解? (2)根据分解,如何用表示? (3)用刻画向量时,其系数唯一吗? 【归纳总结】 思考: 作为基底,选取的向量需要满足什么条件?基底的选取唯一吗? 不同的基底,对应的是否相同? 设是同一平面内所有向量的基底,当与中一个向量共线时,该如何表示? 零向量能作否作为基底向量?说明理由. 【归纳总结】 练一练: 已知向量不共线,则下列各对向量可以作为平面内的一组基底的是( ) A.与 B.与 C.与 D.与 任务3.利用向量的运算法则,用基底向量表示平面向量. 如图所示,不共线,且,用表示. 思考: 1.观察的系数以及A、B、P的位置关系,你能发现什么结论? 2.观察的系数,当时,点P的位置是怎样的?
目标二:会用平面向量基本定理解决有关的向量问题. 任务:根据平面向量基本定理,判断三角形的形状. 如图CD是△ABC的中线,,用向量方法证明△ABC是直角三角形. 问题: 设,如何用表示向量 根据问题1.如何证明△ABC是直角三角形. 思考: 平面向量基本定理在解题过程中起到什么作用,应用了什么数学思想? 利用平面向量基本定理时,应该选择什么向量作为基底? 练一练: 在中,,,,是边上一点,,设,. (1)试用,表示; (2)求的值.
学习总结
任务:根据下列关键词,构建知识导图. “平面向量基本定理”、“非零向量”、“不共线向量”
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