数学 学科第六章第 6.3.1 节课题名称:平面向量基本定理
§6.3.1 平面向量基本定理
一、教学目标
1.了解平面向量基本定理及其意义;
2.理解平面里的任何一个向量都可以用两个不共线的向量来表示,初步掌握应用向量解决实际问题的重要思想方法;
3.能够在具体问题中适当地选取基底,其他向量能够用基底来表达.
二、教学重点、难点
教学重点:平面向量坐标表示的定理.
教学难点:平面向量基本定理和应用. 突破办法:渗透从特殊到一般的归纳,由“形”到“数”的数形结合的思想.
三、教学过程
(一)创设情景,揭示课题
【复习回顾】
1.实数与向量的积:实数与向量的积是一个向量,记作:
(1)大小:
时 与 方向相同;
时 与 方向相反;
时 。
2.运算定律
结合律:
分配律:
3. 向量共线定理 向量与非零向量共线的充要条件是:有且只有一个非零实数,使 .
【情景1】已知两个力,可以求出它们的合力,反过来,一个力可以分解为两个力,通过作平行四边形,将力F分解为多组大小、方向不同的分力.
【启发】能否通过作平行四边形,将向量分解成两个向量,且向量是这两个向量的和?
【探究】如图,设是同一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,在平面内任取一点O,作将按的方向分解,你有什么发现?
(二)阅读精要,研讨新知
【发现】
(1)如图6.3-3,过点作平行于直线的直线,与直线交于点,过点作平行 于直线的直线,与直线 交于点,则.由与共线,与共线可得,存在实数,使得,,所以.
(2)当是与或共线的非零向量时,也可以表示成的形式.
(3)当是零向量时,同样可以表示成的形式. (为什么 请课后思考讨论)
【平面向量基本定理】
如果e1,e2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a,有且只有一对实数λ1,λ2,使a=λ1e1+λ2e2,我们把不共线向量e1,e2叫做表示这一平面内所有向量的一组基底
注意:(1)基底不唯一,关键是不共线
(2)由定理可将任一向量a在给出基底e1,e2的条件下进行分解
(3)基底给定时,分解形式唯一
(三)例题讲解
【例1】如图,不共线,且,用表示
解:因为
所以
重要结论:如果三点共线,点O是平面内任意一点,若,则
【例2】如图,CD是△ABC的中线,且CD=AB,用向量方法证明△ABC是直角三角形
证明:如图,设=a,=b
则=a+b,=a-b
因为CD=AB,所以CD=DA
因为
所以
因此CA⊥CB.于是△ABC是直角三角形
方法规律 平面向量基本定理的作用以及注意点
(1) 根据平面向量基本定理,任何一个基底都可以表示任意向量.用基底表示向量,实质上是利用三角形法则或平行四边形法则,进行向量的线性运算
(2) 基底的选取要灵活,必要时可以建立方程或方程组,通过方程求出要表示的向量
(四)归纳小结,回顾重点
【平面向量基本定理】
如果e1,e2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a,有且只
有一对实数λ1,λ2,使a=λ1e1+λ2e2,我们把不共线向量e1,e2叫做表示这一平面内所有向量的一组基底
注意:(1)基底不唯一,关键是不共线
(2)由定理可将任一向量a在给出基底e1,e2的条件下进行分解
(3)基底给定时,分解形式唯一
(五)作业布置,精炼双基
1. 完成课本习题6.3 1、11
2. 预习课本 6.3.2 平面向量的正交分解及坐标表示
【个案补充】
【教学反思】
1