课题
2.2. 3向量数乘运算及其几何意义
课型
新授课
教学
目标
1.知识与技能:
通过实例,掌握向量数乘运算,理解其几何意义,理解向量共线定理。熟练运用定义、运算律进行有关计算,能够运用定理解决向量共线、三点共线、直线平行等问题。
2.过程与方法:
理解掌握向量共线定理及其证明过程,会根据向量共线定理判断两个向量是否共线。
3. 情感态度与价值观:
通过由实例到概念,由具体到抽象,培养学生自主探究知识形成的过程的能力,合作释疑过程中合作交流的能力。激发学生学习数学的兴趣和积极性,陶冶学生的情感,培养学生实事求是的科学态度,勇于创新的精神。
重点
难点
重点:掌握实数与向量的积的定义、运算律,理解向量共线定理。
难点:向量共线定理的探究及其应用。
教具
准备
多媒体课件
课时
安排
1课时
教学过程与教学内容
教学方法、教学手段与学法、学情
(一)复习回顾
问题1:向量加法的运算法则?
问题2:向量减法的运算法则?
(二)新课讲解
1.向量数量积的定义
【探究1】
已知非零向量,作出和,你能说出他们的几何意义吗?
问题1:相加后,和的长度和方向有什么变化?
问题2:这些变化与哪些因素有关?
一般地,我们规定实数λ与向量的积是一个向量,这种运算叫做向量的数乘,记作: ,它的长度和方向规定如下:
(1)
(2)当λ>0时,的方向与的方向相同;
当λ<0时,的方向与的方向相反。
由(1)可知,当或时,
练一练:P90 1T.2T
2.向量数乘的运算律
【探究2】
问题一:求作向量和(为非零向量),并进行比较。
问题二:已知向量、,求作向量和,并进行比较。
类比实数乘法的运算律得向量数乘的运算律:
设、为任意向量,、为任意实数,则有:
结合律:
第一分配律:
第二分配律:
向量的加、减、数乘运算统称为向量的线形运算。
对于任意向量、及任意实数、,恒有。
例5:计算(口答)
(1)
(2)
(3)
练一练:P90 5T
3、向量共线定理
【探究3】
问题1:如果 (), 那么,向量与是否共线?
问题2: 与非零向量共线, 那么, ?
思考:1. 为什么要是非零向量?
2. 可以是零向量吗?
向量共线定理 : 向量与非零向量共线当且仅当有唯一一个实数,使得
例6.已知任意两非零向量、,试作, ,。你能判断A、B、C三点之间的位置关系吗?为什么?
【变式练习】如图,已知、,试判断与是否共线?
思考:在本题中,若B、C分别是AD、AE的三等分点,你能否利用向量关系来证明BC‖DE呢?
总结: ① 证明 向量共线;
② 证明 三点共线: 两向量共线且有一个公共点
若,即与共线且有一个公共点B,则A、B、C三点共线;
③ 证明 两直线平行:
∥
AB、CD 不重合
四.当堂检测 见《优化方案》
五.课堂小结
1.让学生回顾本节学习的数学知识:向量的数乘运算法则,向量的数乘运算律,向量共线的条件,体会本节学习中用到的思想方法:特殊到一般,归纳、猜想、类比,分类讨论,等价转化.
2.向量及其运算与数及其运算可以类比,这种类比是我们提高思想性的有效手段,在今后的学习中应予以充分的重视,它是我们学习中伟大的引路人.
六.作业布置: 必做:习题2.2 A组9.12.13题
选做:B组4题
板
书
2.2.3向量数乘运算及其几何意义
1. 向量数量积的定义 4、例题应用
2. 向量数乘的运算律
3.向量共线定理
教学
反思