2020_2021学年高中数学第六章平面向量初步6.2向量基本定理与向量的坐标课件(8份打包)新人教B版必修第二册

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名称 2020_2021学年高中数学第六章平面向量初步6.2向量基本定理与向量的坐标课件(8份打包)新人教B版必修第二册
格式 zip
文件大小 11.5MB
资源类型 教案
版本资源 人教B版(2019)
科目 数学
更新时间 2020-12-28 14:30:00

文档简介

(共25张PPT)
学习目标
自主预习
不共线
基底
分解式
相同
零向量
相反
×

×
课前练习
探究点2
用基底表示向量
探究点3
直线的向量参数方程的应用
则C的轨迹是什么图形?简单说明理由
当堂检测
课堂小结:
1.梳理了本节课的基础知识,熟练向量基本定理的应用;
2.三点共线问题的一般性结论,以及如何运用一般性结论解题.


考点
学习目标
核心素养
共线向量基本定理掌握共线向量基本定理/数学抽象
数学运算
数学抽象、
平面向量基本定理理解平面向量基本定理
数学运算
数学建模、
向量的应用两定理的熟练应用
逻辑推理
预习教材P152
9的内容,思考以下问题
共线向量基本定理是怎样表述的
2.用向量证明
线有哪些方法
3.平面向量基本定理的内容是什么
如何定义平面向量基底
实数与直线上的向量建立了什么关系
共线向量基本定理
如果a≠0
a,则存在唯一的实数2,使得
由共线向量基本定理及前面介绍过的结论可知,如果A
不同的点,则它们共线的充要条件是
①判断正误(正确的打“√”,错误
(1)一个平面
对不共线的向量可作为表示该平面内所有向
的基底()
(2)若
是同一平面内两个不共线向量,则1e1+2e2(41,A2为
实数可以表示该平面内所有向量.()
(3)若ae
cede,la
d
例2]如图,在平行四边形ABC
对角线
试用基底a,b表
例3]已知平面内两定点A,B,对该平面内任一动点C,总
OC=304+(1-3)OB(∈R,点O为直线AB外的一点(共18张PPT)
6.2.1向量基本定理
【自主预习】
【课堂探究】
【课后拓展】
【学习目标】
1.能利用向量共线得到向量等式,能利用向量的表达式得到向量的关系。
2.能利用基底表示向量。利用基底建立向量间的关系.
【学习目标】
【自主预习

知识点
一 
共线向量基本定理
(1)定义
如果a≠0且b∥a,则存在唯一的实数λ,使得_______
(2)几点说明
①b=λa时,通常称为b能用a表示.
②其中的“唯一”指的是,如果还有b=μa,则有______.
③如果A,B,C是三个不同的点,则它们共线的充要条件是:______________
知识点

平面向量基本定理
(1)定理
如果平面内两个向量a与b不共线,则对该平面内任意一个向量c,存在唯一的实数对(x,y),使得__________
(2)几点说明
①当a与b不共线时,“唯一的实数对”指的是c用a,b表示时,表达式唯一,即如果c=xa+yb=ua+vb,那么___________
②当x≠0或y≠0时,必有___________也就是说,当a与b不共线时,xa+yb≠0的充要条件是__________________
(3)基底与向量的分解
平面内不共线的两个向量a与b组成的集合{a,b},常称为该平面上向量的一组________此时如果c=xa+yb,则称xa+yb为__________________.
【课堂探究

在之前的学习中我们已经知道,当存在实数λ,使得b=λa时,b//a.那么,这个结论反过来是否成立呢?
【导入新课】
共线向量基本定理
共线向量基本定理:
如果a≠0且b∥a,则存在唯一的实数λ,使得b=λa.
【尝试与发现1】
尝试与发现2
平面向量基本定理:
如果平面内两个向量a与b不共线,则对该平面内任意一个向量c,存在唯一的实数对(x,y),使得c=xa+yb.
【问题1】给定向量a,b,定理中的实数对(x,y)如何找到?
【问题2】如何用共线向量定理证明x,y是唯一的?
基底的概念:平面内不共线的两个向量a与b组成的集合{a,b}常称为该平面上向量的一组基底,此时如果c=xa+yb,则称xa+yb为c在基底{a,b}下的分解式.
典型例题
典型例题
典型例题
1.共线向量基本定理
2.共面向量基本定理
【课堂小结】
【评价反馈】
课后作业:
书面作业:156页练习A2,3
课后作业:156页练习A1,练习B(共21张PPT)
6.2.2 直线上向量的坐标及其运算
你能想到些什么?
1.【导入新课】
2.【讲授新课】
3.【评价反馈】
4.【课堂小结】
5.【布置作业】
课标要求
素养要求
1.理解直线上向量的坐标的定义.
2.掌握直线上向量的运算与坐标的关系.
3.会求数轴上两点之间的距离及中点坐标.
通过对直线上向量的坐标定义的理解,提升学生的数学抽象、直观想象素养;通过直线上向量坐标的运算,提升学生的数学运算素养.
1.【导入新课】
我们在必修第一册上已学过了数轴上点的坐标,如图,已知A(-1),B(2).
1.直线上向量的坐标
对于直线l上的任意一个向量a,一定存在
的实数x,使得a=xe,此时,x称为向量a的坐标.此时|a|=|xe|=|x||e|=|x|;而且:当x>0时,a的方向与e的方向
;当x=0时,a是零向量;当x<0时,a的方向与e的方向
.
0的坐标是零,单位向量e的坐标是1
单位向量
相同
相反
解 (1)∵e的坐标为1,又a=2e,b=-3e,
∴a的坐标为2,b的坐标为-3.
【训练1】 如图所示,求出向量a,b的坐标.
解 因为向量a的起点在原点,因此由a的终点坐标可知a的坐标为-1;把向量b的起点平移到原点,则其终点坐标为2,故b的坐标为2.
规律方法 为了求出直线上向量的坐标,可以选择如下两种方法中的任何一种:
(1)将向量用单位向量表示出来;
(2)将向量的始点平移到原点,读出终点的坐标.
解 (1)a-b的坐标为-3-4=-7.
(3)-2a+3b的坐标为(-2)×(-3)+3×4=18.
解 设B(x),则x-(-3)=-5,∴x=-8.
解 (1)∵AC=10,∴|xC-xA|=10,∴xC=xA±10,
∴xC=-12或8.
解析 向量不能比较大小,故A不正确.
答案 A
3.【评价反馈】
2.数轴上的向量a的模为1,则a的坐标为(  )
A.1
B.-1
C.±1
D.不能确定
解析 设a的坐标为x,
∵|a|=1,∴|xe|=|x||e|=|x|=1,∴x=±1.
答案 C
3.数轴上点A(-3)关于点M(2)的对称点为B(x),则x=________.
答案 7
4.已知a,b是直线上的向量,a的坐标为1,且|3a-2b|=1,求b的坐标.
解 设b的坐标为x,则|3×1-2x|=1,即3-2x=±1,
∴x=1或x=2,即向量b的坐标为1或2.
4.【课堂小结】
1.通过学习直线上向量的坐标及其运算,提升数学抽象、直观想象和数学运算素养.
2.掌握求直线上向量坐标的两种方法,能熟练地进行直线上向量坐标的线性运算.
3.能运用数轴上两点之间的距离公式、中点坐标公式求距离或确定点的坐标.
5.【布置作业】
层次一:基础达标案
层次二:能力提升案
思考探究:创新猜想(多选题)(共18张PPT)
直线上向量的坐标及其运算
6.2.2
学习目标
数学学科核心素养
1.理解直线上向量的坐标的概念,会求直线上向量的坐标;
2.理解直线上向量坐标的运算,会求直线上向量的加、减、数乘的坐标运算;
3.会用数轴上两点间的距离公式和中点坐标公式解决实际问题。
1.通过本节例1、例2的学习提升数学抽象、直观想象、数学运算的核心素养;
2.通过本节例3的学习培养学生的创新意识和应用意识。


一、直线上向量的坐标
1.填空.
给定一条直线l以及这条直线上一个单位向量e,由共线向量基本定理可知,对于直线l上的任意一个向量a,一定存在唯一的实数x,使得a=xe,此时,x称为向量a的坐标.
2.怎样理解a=xe?
提示:x既能刻画向量a的模,也能刻画a的方向
(1)|a|=|xe|=|x|;
(2)当x>0时,a的方向与e的方向相同;当x=0时,a=0;当x<0时,a的方向与e的方向相反.


二、直线上向量的运算与坐标的关系
1.填空.
(1)已知两个向量a,b的坐标分别为x1,x2,则
①a+b的坐标为x1+x2;
②ua+vb的坐标为ux1+vx2;
③ua-vb的坐标为ux1-vx2.
(2)数轴上两点间的距离公式
(3)中点坐标公式
探究一
探究二
探究三
当堂检测
概念的辨析问题
例1.下列命题正确的个数有(  )
(1)向量的长度大于0;(2)数轴上离原点越远的点表示的数越
A.0
B.1
C.2
D.3
答案:A
解析:向量的长度为0,非零向量的长度大于0,故向量的长度大于或等于0,所以(1)错误;离原点远但在负半数轴上的点表示的数是绝对值较大的负数,该数较小,所以(2)错误;在数轴上标出三点A、B、C,可知
探究一
探究二
探究三
当堂检测
反思感悟数轴和向量的概念是以后学习直角坐标系和学习平面向量、空间向量的基础,需要了解得比较清楚,本题考查的概念中,尤以(3)不容易理解,注意把类似等式和点的位置联系起来理解,另外注意向量相加时,两向量的首尾字母相同时,才可以把向量的和用一个向量表示.
探究一
探究二
探究三
当堂检测
变式训练1.以下结论错误的为(  )
A.0在数轴上表示的点是原点
B.一千万分之一在数轴上的对应的点是不存在的
C.规定了原点、正方向和单位长度的直线叫数轴
D.在数轴上表示2和-2的点到原点的距离相等
答案:B
解析:数轴上的点的集合与实数集之间是一一对应的,任何一个实数都可以在数轴上找到对应点,因此B错误.
探究一
探究二
探究三
当堂检测
数轴上基本公式的应用
例2.已知数轴上有A,B两点,A,B之间的距离为1,点A与原点O的距离为3.
(2)求所有满足条件的点B到原点O的距离之和.
解:∵A与原点的距离为3,∴A(3)或A(-3),
当A(3)时,∵A、B距离为1,
(2)满足条件的所有B到原点距离和为S=2+4+4+2=12.
反思感悟本题要注意区别距离和向量的坐标概念,由A到原点的距离为3,不能只得到A点坐标为3,还有可能其坐标为-3.从而相应的B点的坐标也有两种情况,注意不要漏解.
探究一
探究二
探究三
当堂检测
变式训练2.已知A,B,C是数轴上任意三点,
(1)若A(4),B(-2),求AB中点的坐标;
探究一
探究二
探究三
当堂检测
直线上向量坐标运算的实际应用
例3:在平面直角坐标系xoy中,已知A(3,2),B(1,0),C(-2,0)
试在x轴上确定点D的坐标,使

探究一
探究二
探究三
当堂检测
反思感悟:解决本题的的关键是:将平面直角坐标系中问题转化成数轴上的问题,借助于本节的公式来解决问题。
探究一
探究二
探究三
当堂检测
变式训练3:解关于x的方程:
探究一
探究二
探究三
当堂检测
变式训练3:解关于x的方程:
探究一
探究二
探究三
当堂检测
1.已知数轴上A,B两点的坐标分别为3,-6,则|AB|=
(  )
A.3
B.6
C.9
D.4
答案:C
解析:|AB|=|3-(-6)|=9.
2.在数轴上,与点M(-1)的距离是4的点的坐标为   .?
答案:3或-5
探究一
探究二
探究三
当堂检测
3.在数轴上求一点P,使它到点A(-8)的距离是它到点B(-4)的距离的2倍.
解:设点P的坐标为P(x),则d(P,A)=2d(P,B),
即|x+8|=2|x+4|,
即|x+8|=|2x+8|,
即x+8=±(2x+8).
探究一
探究二
探究三
当堂检测
4.已知|x-1|<1,求实数x的取值范围.
解:方法一:因为|x0-1|表示点A(x0)与点B(1)之间的距离,
所以当|AB|=1时,得A(2)或A'(0),
使|AB|<1的点C(x)在点A'(0)和点A(2)之间,
如图所示,所以0方法二:①当x-1>0,即x>1时,x-1<1,
所以x<2,所以1②当x-1=0,即x=1时,0<1,满足关系|x-1|<1,所以x=1.
③当x-1<0,即x<1时,-(x-1)<1,
所以-x+1<1,所以x>0,所以0由①②③得01.构建思维脉络;
(向量数字化,实现向量的数字运算.)
2.画知识网络图;
3.掌握两种数学思想.
(分类讨论和数形结合)
课堂小结
1.完成课本P160练习A和练习B;
2.完成学案课后拓展.
布置作业:(共17张PPT)
6.2.3
平面向量的坐标及其运算
第1课时
平面向量的坐标、平面向量的运算与坐标的关系
第2课时
距离公式与中点坐标公式、向量平行的坐标表示
第1课时
平面向量的坐标、平面向量的运算与坐标的关系
【学习目标】
1.平面向量的坐标的定义;
2.平面向量的坐标的求法;
3.平面向量直角坐标在向量相等和线性运算中的应用.
探究一:
1.正交基底:
2.正交分解:
如果平面向量的基底
中,
,就称这组基底为正交基底.
在正交基底下向量的分解称为向量的正交分解.
由上图可以看出,

引入坐标的定义:
一般的,给定平面内两个互相垂直的单位向量
,对于平面内的向

,如果
,则称
为向量的坐标,
记作
:
.
(2,2)
(3,-2)
牛刀小试:
图6-2-10中
的坐标为

的坐标为
探究二:
在平面直角坐标系中,如何确定向量的坐标呢?请同学们自行阅读课本第161页,并完成下题:
图中,
=

=

=

=
(4,2)
(-3,-1)
(1,0)
(0,1)
解:因为
的始点在原点,所以由
的终点坐标知
=(5,-1)
又因为
,所以
=(-4,1).
小结:1.如果平面上一点A的坐标为(x,y),那么向量
对应的坐标也为


=
;反之,这一结论也成立.
2.为了求出平面上向量的坐标,可以选择如下两种方法中的任何一种:


(x,y)
(x,y)
将向量用正交单位向量

表示出来,读出向量的坐标.(探究一)
将向量的始点平移到原点,读出终点的坐标,即向量的坐标.(探究二)
.
.
课后作业:
层次一:课本166页练习A1、2、3
层次二:课本166页练习B
1,习题6-2A,5(共20张PPT)
6.2.3平面向量的坐标及其运算(一)
当前新肺炎全球流行,牵动了大家的心,影响了大家的学习,如图2离青州O比较近的A、B两处有确诊病例,A、B相对于O的位置怎么表示,离我们多远呢?A、B之间的关系呢?
“数无形,少直观;形无数,难入微。”
华罗庚先生说
1.平面向量的坐标表示
2
.平面上向量的运算与坐标的关系
3
.平面向量坐标运算的应用
 问题1  类比两个向量平行的定义,能尝试给出两个向量垂直的定义吗?
1.向量的垂直
联想向量的平行得到
如果平面上两个非零向量所在的直线互相垂直,我们就说平面向量与垂直,记作
为了方便起见,规定零向量与任意向量都垂直
情景问题
生成概念
练习:写出下列哪些向量是垂直的
有更简单的形式表示上面两个向量?
(2,2),(3,-2)
(1,0)
(0,1)
向量a
(0,0)
一一对应
坐标(x,y)
小组合作探研一
当向量的始点坐标为原点时,终点坐标是对应向量的坐标;当向量的始点不是坐标原点怎么办
结论
1.将向量用单位向量表示出来
2.将向量的始点平移到原点,读出终点的坐标
动手操作
形成感知
典例精讲
请把下列坐标系中的向量的始点移到原点,并标出向量a,b,c,d所对应的点A,B,C,D.
跟踪练习1
1.将向量用单位向量表示出来
2.将向量的始点平移到原点,读出终点的坐标
规律总结
  为了求出平面上向量的坐标,可以选择如下两种方法中的任何一种:
小组合作探研二
我们能不能得到向量加减与数乘的一般公式呢?
通过本节课的学习,你有什么收获?(知识层面,思想方法层面)
课堂小结
总结升华
1、知识层面:两个向量和、差及数乘向量的坐标运算法则和向量的模的公式.
2、思想方法层面:通过对平面向量的坐标定义的理解,提升学生的数学抽象、直观想象素养;通过平面向量的坐标运算,提升学生的数学运算素养.:
1阅读课本,结合学案,进行知识整理,形成系统.必做题A组1,2,3,选做题B组3.
2查阅资料,了解更多向量的发展与应用.
课后巩固
拓展深化
 
“数无形,少直观;形无数,难入微。”
华罗庚先生说(共15张PPT)
6.2.3
平面向量的坐标及其运算
第1课时
平面向量的坐标、平面向量的运算与坐标的关系
第2课时
距离公式与中点坐标公式、向量平行的坐标表示
第2课时
距离公式、中点坐标公式、向量平行的坐标表示
【学习目标】
1.理解平面向量的坐标概念;
2.掌握向量的坐标运算;
3.通过平面向量坐标表示及坐标运算法则的推导培养学生演绎、归纳、猜想的能力;
4.通过对坐标平面内点和向量的类比,培养学生类比推理能力;
5.借助数学图形解决问题,提高学生用数形结合的思想方法解决问题的能力.
1.
2.
3.
.
课堂小结:
1.两点之间的距离公式,中点坐标公式,注意体会向量在数学学习中的作用;
2.向量共线的坐标表示,以及共线条件在证明题中的作用.
课后作业:
层次一:课本第166页练习A,4,5;练习B,2,4,
层次二:课本第167页习题6-2A,4,5,习题6-2B,4


所以,AB

知向量的始点A(
(x2,yv2),能否直接写出向量的
请学生回答并总结
的坐标就是它的终点与始点的对应

题2:根据向量模的

对于上式,你还能发现
你能求平面内两
的距离
发现平面内两点A(x1,y1)与B(x2,y2)之间距离
BI=AB
问题
(x1,y1),B(x2,y2),设线段AB的终点为M(x,y),根据前面所学知
对于上式,你能发现线段的
样表
例4已知4
求线段AB的
分点P,O的坐
解:OM
B
因为AB=(13)-(-2)=(3,2)
又因为P=AB,设P(x,y)
A
所以xy)-(-2,1)=(32)
所以xy)=1=+(-2.1)
同理可得,Q
变式训练
已知平行四边形ABCD的顶点A(2,1),B(-1,3),
C(3,4),则顶点D的坐标是
分析试题:设出点D,利用向量的坐标的求法

求出两个向量的坐标,再利用向量相等的坐标
关系列出方程组,求出点的坐标。根据题意,
由于平行四边形ABCD的顶点A(2,1),B(-1,3),
C(3,4),则可知
AB=DC∴.(1,2)=(3-x4-y).x=2.y=2
答案为(2,2
探究
线向量基本定
?
课本第165
归纳出向量平

设a=(x1,y1)b=(x2,y2
例5已知AB=(2,5a=(1y)AB∥a求的值
解:因为AB∥a所以×5=2×y,解得=(共18张PPT)
6.2.3平面向量的坐标及其运算(二)
1.
平面直角坐标系内两点之间距离公式、
中点坐标公式的应用
2.
向量共线的判定
3.利用向量共线求参数
1.掌握平面直角坐标系内两点之间的距离公式,中点坐标公式.
2.掌握向量平行的坐标表示.
3.通过学习平面直角坐标系内两点之间的距离公式、中点坐标公式,培养学生的数学运算素养.
4.通过学习向量平行的坐标表示,培养学生的逻辑推理、数学运算,数形结合素养.
学习目标:
情景问题
引入新课
如图已知,A(x1,y1),B(x2,y2)是坐标系内的两点.
问题1 你能用什么方法求出AB?
问题2 怎样求出AB中点C的坐标(x,y)?
小组讨论,合作探究,学生展示成果
动手操作推导公式
探究一
平面直角坐标系内两点之间的距离公式,中点坐标公式.
探究二
平面向量共线的坐标表示
a与非零向量b为共线向量的充要条件是有且只有一个实数λ使得a=λb.那么这个共线向量定理如何用坐标来表示?
问题1 设向量a=(x1,y1),b=(x2,y2)(b≠0),如果a∥b,那么x1y2-x2y1=0,请你写出证明过程.
问题2 设向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),b≠0,如果x1y2-x2y1=0,那么a∥b.请你写出证明过程.
问题3 若b=0,前两个问题中的结论成立吗?
2.向量平行的坐标表示
设a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a∥b?___________________.
对任意平面向量都成立
x2y1=x1y2
理性认识
概括公式
题型一 平面直角坐标系内两点之间距离公式、中点坐标公式的应用
【例1】 已知A(-2,1),B(1,3).
(1)求AB的中点M的坐标;
(2)求线段AB两个三等分点P,Q的坐标,并计算PQ.
典例剖析
规律方法 利用两个公式时,关键是确定线段两个端点的坐标.
【训练1】 已知平行四边形ABCD的三个顶点A(-2,1),B(2,2),C(3,6),而且A,B,C,D按逆时针方向排列,求:
(1)AB,AD;
(2)D点的坐标.
解 (1)由两点间距离公式,得
又因为AD=BC,所以
规律方法 此类题目应充分利用“若b=λa(λ∈R),则b∥a”或向量共线坐标的条件进行判断,特别是利用向量共线坐标的条件进行判断时,要注意坐标之间的搭配.
【跟踪训练2】 已知a=(1,2),b=(-3,2),当k为何值时,ka+b与a-3b平行?平行时它们是同向还是反向?
规律方法 由向量共线求参数的值的方法
当堂检测
1.已知a=(-1,2),b=(2,y),若a∥b,则y的值是(  )
A.1
B.-1
C.4
D.-4
解析 ∵a∥b,∴(-1)×y-2×2=0,∴y=-4.
答案 D
答案 D
3.在△ABC中,已知A(4,1),B(7,5),C(-4,7),则BC边的中线AD的长是________.
4.给定两个向量a=(1,2),b=(λ,1),若a+2b与2a-2b共线,求λ的值.
解 ∵a+2b=(1,2)+2(λ,1)=(1+2λ,4),
2a-2b=2(1,2)-2(λ,1)=(2-2λ,2),
又a+2b与2a-2b共线,
通过本节课的学习,你有什么收获?(知识层面,思想方法层面)
课堂小结
总结升华
1、知识层面:
平面直角坐标系内两点之间的距离公式、中点坐标公式,向量平行的坐标表示
2、思想方法层面:
提升数学运算、直观想象和逻辑推理素养.
课后巩固
拓展深化
阅读课本,结合学案,进行知识整理,
形成系统:
必做题A组,选做题B组.
形与数这两者并不是互相割裂的,早在产生数
学的萌芽时期,就通过长度、面积与体积的度
量而把形与数联系了起来。
——吴文俊