课件28张PPT。高一数学必修4第二章 2.5 平面向量应用举例 2.5.1 平面几何中的向量方法 1、掌握用向量的方法解决几何问题的基本方法;
2、明确向量在解决有关几何问题中的证平行、证垂直、求夹角、求距离等问题的“三部曲”. 知识与能力:一、自主预习1.共线的等价条件: 设O为平面上 任一点,则:A、P、B三点共线?
(其中? + ? = 1)2.向量垂直的充要条件:3.两向量相等充要条件:4.平面向量基本定理 5.平面向量的数量积6.平面向量求解的问题:
(1)距离、角度;
(2)平行 、垂直;
(3)共点、共线;
(4)平面几何的综合问题;
(5)物理应用。预习小测情景引入 由于向量的线性运算和数量积运算具有鲜明的几何背景,平面几何的许多性质,如平移、全等、相似、长度、夹角都可以由向量的线性运算及数量积表示出来,因此,利用向量方法可以解决平面几何中的一些问题.新
课
讲
授例1:平行四边形是表示向量加法与减法的几何模型。如图, 你能发现平行四边形对角线的长度与两条邻边长度之间的关系吗?猜想:1. 矩形两条对角线长的平方和等于两条邻边长的平方和的两倍. 2.类比猜想,平行四边形 有相似关系吗?ADCB探究(一):推断线段长度关系 猜想:思考:你能证明上述关系吗?探究(一):推断线段长度关系 平行四边形两条对角线长的平方和等于两条邻边长的平方和的两倍. 探究(一):推断线段长度关系 ADCB基底法: 选择两个不共线的向量作为基底用基底表示相关向量 把几何问题转化为只含有基底向量的运算 把向量关系翻译成几何关系 探究(一):推断线段长度关系 ADCB(b,0)(x0 ,y0)探究(一):推断线段长度关系 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,如距离、夹角等问题;
3) 把运算结果“翻译”成几何关系.用向量方法(基底法、坐标法)解决平面几何问题的“三步曲”:方法规律几何问题向量化 向量运算关系化向量关系几何化四边形探究(一):推断线段长度关系 例2:如图,□ABCD中,点E、F分别是AD、 DC边的中点,BE 、 BF分别与AC交于R 、 T两点,你能发现AR 、 RT 、TC之间的关系吗?猜想:
AR=RT=TC探究(一):推断线段长度关系 解:第一步:[几何问题向量化]E第二步:[向量运算关系化]探究(一):推断线段长度关系 E第三步:[向量关系几何化]故AT=RT=TC.探究(一):推断线段长度关系 探究(二):计算夹角的大小 三角形思考2:设向量 =a, = b,可以利用哪个向量原理求∠A的大小?探究(二):计算夹角的大小 思考4:将CD⊥BE转化为向量运算可得什么结论? 探究(二):计算夹角的大小 思考5:因为△ABC是等腰三角形,则|a|=|b|,结合上述结论:
cosA等于多少?探究(二):计算夹角的大小 还有没有其他方法?探究(二):计算夹角的大小 三角形五、课堂小结1.用向量方法解决平面几何问题的“三步曲”:(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,如距离、夹角等问题;(3)把运算结果“翻译”成几何元素。3.用向量方法研究几何问题,需要用向量的观点看问题,将几何问题化归为向量问题来解决.它既是一种数学思想,也是一种数学能力.其中合理设置向量,并建立向量关系,是解决问题的关键. 因为有了运算,
向量力量无限;
如果不能运算,
向量只是带有指向的线段.
课后作业1.2.3.4.