高中数学 人教新课标A版 必修4 第二章2.5平面向量应用举例课件(18张ppt)+教案+测试

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名称 高中数学 人教新课标A版 必修4 第二章2.5平面向量应用举例课件(18张ppt)+教案+测试
格式 zip
文件大小 4.3MB
资源类型 教案
版本资源 人教新课标A版
科目 数学
更新时间 2020-10-22 10:37:24

文档简介

(共18张PPT)
———平面几何中的向量方法
因为有了运算,向量的
力量无限.
因为有了向量,就像鸟儿
有了翅膀.
复习回顾
设a、b为两个向量,且a=(x1,y1),b=(x2,y2)
|a
|=
向量的长度(模)
向量的夹角
向量数量积的坐标表示
重要性质:
(1)
(2)
(3)
设a
、b都是非零向量,则
向量数量积的定义
平行
垂直
向量的坐标表示:
与向量有关的如平行、垂直、距离、夹角、三点共线等几何问题.
可充分利用向量这个工具来解决
所以,平行四边形两条对角线的平方和等于相邻两边的平方和的两倍.
利用向量解决平面几何问题举例
思考:如果不用向量的方法,你能证明上述关系吗?
利用向量解决平面几何问题举例
2
已知,平行四边形
.求证:
证明:做
,
.

是平行四边形(已知)

,
,

,
(所做)

(垂直于一条直线的两条直线平行)

是平行四边形(两组对边分别平行的四边形是平行四边形)

(平行四边形对边相等)

(等量减等量,差相等)

(勾股定理)
=
=
=
=
P110
检3
问题1:如图平行四边形ABCD,已知AD=1,AB=2,BD=2,求对角线AC的长度。
A
B
D
C
问题2:分析以上的解题过程,你能总结出用向量知识解决平面几何的问题的一般思路吗?
所以,平行四边形两条对角线的平方和等于相邻两边的平方和的两倍.
几何问题向量化
向量运算关系化
向量关系几何化
利用向量解决平面几何问题举例
(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;
(3)把运算结果“翻译”成几何元素。
用向量方法解决平面几何问题的“三步曲”:
简述:几何问题向量化
向量运算关系化
向量关系几何化
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
A
B
C
D
E
F
R
T
解一:相似
A
B
C
D
E
F
R
T
解二:设

因为
所以
又因为
共线,
所以设
由于

共线,所以设
基向量法
不共线,
故AT=RT=TC
A
B
C
D
E
F
R
T
A
B
C
D
E
F
R
T
解三:设

又因为
所以
因为E,R,B三点共线,
由于

共线,所以设
思考:T的位置用三点共线的结论应该如何证明?
“向量法解决几何问题”的两个角度:
基向量角度和坐标角度
P111
课10
练1.如图,矩形ABCD中,AB=2,AD=1,E,F分别为BC,CD的中点,则(AE+AF)·BD=_____
A
B
C
D
E
F
P110
检4
练2.如图,在三角形ABC中,∠BAC=120°AB=AC=3,点D在线段BC上,DC=2BD,求:
(1)AD的长;
(2)∠DAC的大小.
1、几何法
2、基向量(选择合适的基底)
3、坐标法(建立合适的坐标系)
※对自己说,你有什么收获?
※对同学说,你有什么提示?
※对老师说,你有什么疑惑?
作业:课时作业(34)
课后思考题:
求证:1,△ABC的三条中线交于一点.
2,△ABC的三条高交于一点.
谢谢大家!评测练习
1.已知ABCDEF是正六边形,且=,=,则=(

A.
B.
C.+
D.
2.已知,则的坐标是___________.
3.已知在矩形ABCD中,AB=2,AD=1,E,F分别为BC,CD的中点,则(+)·=________.
4.如图所示,已知?ABCD中,AB=3,AD=1,∠DAB=60°,求对角线AC和BD的长.
5.如图,在△ABC中,∠BAC=120°,AB=AC=3,点D在线段BC上,且2BD=DC.求:
(1)AD的长;
(2)∠DAC的大小2.5.1
平面向量应用举例一.【教材分析】
前面已学习了向量的概念及向量的线性运算以及向量的数量积,本节课应用向量的知识来解决一些几何问题,例如利用向量解决平面内两条直线平行、垂直位置关系的判定等问题!二.【教学目标】1.通过应用举例,让学生会用平面向量知识解决几何问题的两种方法-----向量法和坐标法,可以用向量知识研究几何结论和生活中的实际问题;2.通过本节的学习,让学生体验向量在解决几何问题中的工具作用,增强学生的积极主动的探究意识,培养创新精神.三.【教学重难点】重点:理解并能灵活运用向量加减法与向量数量积的法则解决几何问题.难点:选择适当的方法,将几何问题转化为向量问题加以解决.
四.【教学过程】(一).(二).【新课引入】平移、全等、相似、长度、夹角等几何性质可以由向量线性运算及数量积表示出来,因此,可用向量方法解决平面几何中的一些问题.通过向量运算研究几何运算之间的关系,如距离、夹角等.本节课,我们就通过几个具体实例,来说明向量方法在平面几何中的运用(三)【典例精讲】例1.
证明:平行四边形两条对角线的平方和等于相邻两条边的平方和.已知:平行四边形ABCD.求证:
证明:不妨设a,b,则a+b,a-b,|a|2,|b|2.得(
a+b)·(
a+b)=
a·a+
a·b+b·a+b·b=
|a|2+2a·b+|b|2.
①同理,|a|2-2a·b+|b|2.
②①+②得
2(|a|2+|b|2)=2().所以,平行四边形两条对角线的平方和等于四条边的平方和.对比其他方法:建系设坐标法和做辅助线勾股定理等方法体验向量法的优越性.跟踪练习
应用上述结论解题引导学生归纳,用向量方法解决平面几何问题“三步曲”:⑴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;⑵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;⑶把运算结果“翻译”成几何关系.简述为:几何问题向量化
向量运算关系化
向量关系几何化例2、如图,平行四边形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?解:设a,b,则a+b.因为与共线,因此,存在实数m,使得=m(a+b).又因为与共线,因此存在实数n,使得=n=
n(b-
a).由=
n,得m(a+b)=
a+
n(b-
a).整理得a+b=0.由于向量a、b不共线,所以有 解得所以.同理
.于是
.所以
AR=RT=TC.引导学生小组讨论合作探究出其它方法一一展示、对比、点拨、点评练习1.矩形ABCD中,AB=2,AD=1,E,F分别为BC,CD的中点,则=_____练习2.在三角形ABC中,∠BAC=120°AB=AC=3,点D在线段BC上,DC=2BD,求:(1)AD的长;(2)∠DAC的大小.如有时间,爬黑板展示【课堂小结】1.向量法:基底法和坐标法2.利用向量的方法解决平面几何问题的“三步曲”建立平面几何与向量的联系,通过向量运算,研究几何元素之间的关系,把运算结果“翻译”成几何关系.数学思想与方法:转化,数形结合,几何问题代数化【板书设计】
研讨建议
§
2.5.1
平面向量的应用举例
例1
例2
练习
小结