教材分析:
向量這一概念是由物理學(xué)和工程技術(shù)抽象出來的,反過來,向量的理論和方法,又成為解決物理學(xué)和工程技術(shù)的重要工具,向量之所以有用,關(guān)鍵是它具有一套良好的運(yùn)算性質(zhì),通過向量可把空間圖形的性質(zhì)轉(zhuǎn)化為向量的運(yùn)算,這樣通過向量就能較容易地研究空間的直線和平面的各種有關(guān)問題。
向量不同于數(shù)量,它是一種新的量,關(guān)于數(shù)量的代數(shù)運(yùn)算在向量范圍內(nèi)不都適用。因此,本章在介紹向量概念時(shí),重點(diǎn)說明了向量與數(shù)量的區(qū)別,然后又重新給出了向量代數(shù)的部分運(yùn)算法則,包括加法、減法、實(shí)數(shù)與向量的積、向量的數(shù)量積的運(yùn)算法則等。之后,又將向量與坐標(biāo)聯(lián)系起來,把關(guān)于向量的代數(shù)運(yùn)算與數(shù)量(向量的坐標(biāo))的代數(shù)運(yùn)算聯(lián)系起來,這就為研究和解決有關(guān)幾何問題又提供了兩種方法——向量法和坐標(biāo)法。
本章共分五大節(jié)。第一節(jié)是“平面向量的實(shí)際背景及基本概念”,內(nèi)容包括向量的物理背景與概念、向量的幾何表示、相等向量與共線向量。
本節(jié)從物理學(xué)中的位移、力這些既有大小又有方向的量出發(fā),抽象出向量的概念,并重點(diǎn)說明了向量與數(shù)量的區(qū)別,然后介紹了向量的幾何表示、向量的長(zhǎng)度、零向量、單位向量、平行向量、共線向量、相等向量等基本概念。
在“向量的物理背景與概念”中介紹向量的定義;在“向量的幾何表示”中,主要介紹有向線段、有向線段的三個(gè)要素、向量的表示、向量與有向線段的區(qū)別與聯(lián)系、向量的長(zhǎng)度、零向量、單位向量、平行向量;在“相等向量與共線向量”中,主要介紹相等向量,共線向量定義等。
目標(biāo):
1、了解向量的實(shí)際背景,理解平面向量的概念和向量的幾何表示;掌握向量的模、零向量、單位向量、平行向量、相等向量、共線向量等概念;并會(huì)區(qū)分平行向量、相等向量和共線向量.
2、通過對(duì)向量的學(xué)習(xí),使學(xué)生初步認(rèn)識(shí)現(xiàn)實(shí)生活中的向量和數(shù)量的本質(zhì)區(qū)別.
3、通過學(xué)生對(duì)向量與數(shù)量的識(shí)別能力的訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識(shí)客觀事物的數(shù)學(xué)本質(zhì)的能力.
重點(diǎn):理解并掌握向量、零向量、單位向量、相等向量、共線向量的概念,會(huì)表示向量.
教學(xué)難點(diǎn):平行向量、相等向量和共線向量的區(qū)別和聯(lián)系.
學(xué) 法:本節(jié)是本章的入門課,概念較多,但難度不大.學(xué)生可根據(jù)在原有的位移、力等物理概念來學(xué)習(xí)向量的概念,結(jié)合圖形實(shí)物區(qū)分平行向量、相等向量、共線向量等概念.
教 具:多媒體或?qū)嵨锿队皟x,尺規(guī)
授課類型:新授課
教學(xué)過程:
一、情景設(shè)置:
如圖,老鼠由A向西北逃竄,貓?jiān)贐處向東追去,設(shè)問:貓能否追到老鼠?(畫圖)
結(jié)論:貓的速度再快也沒用,因?yàn)榉较蝈e(cuò)了.
分析:老鼠逃竄的路線AC、貓追逐的路線BD實(shí)際上都是有方向、有長(zhǎng)短的量.
引言:請(qǐng)同學(xué)指出哪些量既有大小又有方向?哪些量只有大小沒有方向?
二、新課學(xué)習(xí):
(一)向量的概念:我們把既有大小又有方向的量叫向量
(二)請(qǐng)同學(xué)閱讀課本后回答:(可制作成幻燈片)
1、數(shù)量與向量有何區(qū)別?
2、如何表示向量?
3、有向線段和線段有何區(qū)別和聯(lián)系?分別可以表示向量的什么?
4、長(zhǎng)度為零的向量叫什么向量?長(zhǎng)度為1的向量叫什么向量?
5、滿足什么條件的兩個(gè)向量是相等向量?單位向量是相等向量嗎?
6、有一組向量,它們的方向相同或相反,這組向量有什么關(guān)系?
7、如果把一組平行向量的起點(diǎn)全部移到一點(diǎn)O,這是它們是不是平行向量?這時(shí)各向量的終點(diǎn)之間有什么關(guān)系?
(三)探究學(xué)習(xí)
1、數(shù)量與向量的區(qū)別:
數(shù)量只有大小,是一個(gè)代數(shù)量,可以進(jìn)行代數(shù)運(yùn)算、比較大;
向量有方向,大小,雙重性,不能比較大小.
2.向量的表示方法:
①用有向線段表示;
②用字母a、b
(黑體,印刷用)等表示;
③用有向線段的起點(diǎn)與終點(diǎn)字母: ;
④向量 的大小??長(zhǎng)度稱為向量的模,記作 .
3.有向線段:具有方向的線段就叫做有向線段,三個(gè)要素:起點(diǎn)、方向、長(zhǎng)度.
向量與有向線段的區(qū)別:
(1)向量只有大小和方向兩個(gè)要素,與起點(diǎn)無關(guān),只要大小和方向相同,則這兩個(gè)向量就是相同的向量;
(2)有向線段有起點(diǎn)、大小和方向三個(gè)要素,起點(diǎn)不同,盡管大小和方向相同,也是不同的有向線段.
4、零向量、單位向量概念:
①長(zhǎng)度為0的向量叫零向量,記作0. 0的方向是任意的.
注意0與0的含義與書寫區(qū)別.
②長(zhǎng)度為1個(gè)單位長(zhǎng)度的向量,叫單位向量.
說明:零向量、單位向量的定義都只是限制了大小.
5、平行向量定義:
①方向相同或相反的非零向量叫平行向量;②我們規(guī)定0與任一向量平行.
說明:(1)綜合①、②才是平行向量的完整定義;(2)向量a、b、c平行,記作a∥b∥c.
6、相等向量定義:
長(zhǎng)度相等且方向相同的向量叫相等向量.
說明:(1)向量a與b相等,記作a=b;(2)零向量與零向量相等;
(3)任意兩個(gè)相等的非零向量,都可用同一條有向線段來表示,并且與有向線段的起點(diǎn)無關(guān).
7、共線向量與平行向量關(guān)系:
平行向量就是共線向量,這是因?yàn)槿我唤M平行向量都可移到同一直線上(與有向線段的起點(diǎn)無關(guān)).
說明:(1)平行向量可以在同一直線上,要區(qū)別于兩平行線的位置關(guān)系;(2)共線向量可以相互平行,要區(qū)別于在同一直線上的線段的位置關(guān)系.
(四)理解和鞏固:
例1 書本86頁例1.
例2判斷:
(1)平行向量是否一定方向相同?(不一定)
(2)不相等的向量是否一定不平行?(不一定)
(3)與零向量相等的向量必定是什么向量?(零向量)
(4)與任意向量都平行的向量是什么向量?(零向量)
(5)若兩個(gè)向量在同一直線上,則這兩個(gè)向量一定是什么向量?(平行向量)
(6)兩個(gè)非零向量相等的當(dāng)且僅當(dāng)什么?(長(zhǎng)度相等且方向相同)
(7)共線向量一定在同一直線上嗎?(不一定)
例3下列命題正確的是( )?
A.a與b共線,b與c共線,則a與c也共線?
B.任意兩個(gè)相等的非零向量的始點(diǎn)與終點(diǎn)是一平行四邊形
的四頂點(diǎn)?
C.向量a與b不共線,則a與b都是非零向量?
D.有相同起點(diǎn)的兩個(gè)非零向量不平行
解:由于零向量與任一向量都共線,所以A不正確;由于數(shù)學(xué)中研究的向量是自由向量,所以兩個(gè)相等的非零向量可以在同一直線上,而此時(shí)就構(gòu)不成四邊形,根本不可能是一個(gè)平行四邊形的四個(gè)頂點(diǎn),所以B不正確;向量的平行只要方向相同或相反即可,與起點(diǎn)是否相同無關(guān),所以D不正確;對(duì)于C,其條件以否定形式給出,所以可從其逆否命題來入手考慮,假若a與b不都是非零向量,即a與b至少有一個(gè)是零向量,而由零向量與任一向量都共線,可有a與b共線,不符合已知條件,所以有a與b都是非零向量,所以應(yīng)選C.
例4 如圖,設(shè)O是正六邊形ABCDEF的中心,分別寫出圖中與向量 、 、 相等的向量.
變式一:與向量長(zhǎng)度相等的向量有多少個(gè)?(11個(gè))
變式二:是否存在與向量長(zhǎng)度相等、方向相反的向量?(存在)
變式三:與向量共線的向量有哪些?( )
課堂練習(xí):
1.判斷下列命題是否正確,若不正確,請(qǐng)簡(jiǎn)述理由.?
①向量 與 是共線向量,則A、B、C、D四點(diǎn)必在一直線上;?
②單位向量都相等;?
③任一向量與它的相反向量不相等;?
④四邊形ABCD是平行四邊形當(dāng)且僅當(dāng) =
⑤一個(gè)向量方向不確定當(dāng)且僅當(dāng)模為0;?
⑥共線的向量,若起點(diǎn)不同,則終點(diǎn)一定不同.
解:①不正確.共線向量即平行向量,只要求方向相同或相反即可,并不要求兩個(gè)向量 、 在同一直線上.
②不正確.單位向量模均相等且為1,但方向并不確定.
③不正確.零向量的相反向量仍是零向量,但零向量與零向量是相等的. ④、⑤正確.⑥不正確.如圖 與 共線,雖起點(diǎn)不同,但其終點(diǎn)卻相同.
2.書本88頁練習(xí)
三、小結(jié) :
1、描述向量的兩個(gè)指標(biāo):模和方向.
2、平行向量不是平面幾何中的平行線段的簡(jiǎn)單類比.
3、向量的圖示,要標(biāo)上箭頭和始點(diǎn)、終點(diǎn).
四、課后作業(yè):
書本88頁習(xí)題2.1第3、5題
2.1平面向量的實(shí)際背景及基本概念
課前預(yù)習(xí)學(xué)案
一、預(yù)習(xí)目標(biāo)
通過閱讀教材初步了解向量的實(shí)際背景,理解平面向量的概念和向量的幾何表示;掌握向量的模、零向量、單位向量、平行向量、相等向量、共線向量等概念;并會(huì)區(qū)分平行向量、相等向量和共線向量.
二、預(yù)習(xí)內(nèi)容
(一)、情景設(shè)置:
如圖,老鼠由A向西北逃竄,貓?jiān)贐處向東追去,設(shè)問:貓能否追到老鼠?(畫圖)
結(jié)論:貓的速度再快也沒用,因?yàn)榉较蝈e(cuò)了.
分析:老鼠逃竄的路線AC、貓追逐的路線BD實(shí)際上都是有方向、有長(zhǎng)短的量.
引言:請(qǐng)同學(xué)指出哪些量既有大小又有方向?哪些量只有大小沒有方向?
(二)、新課預(yù)習(xí):
1、向量的概念:我們把既有大小又有方向的量叫向量
2、請(qǐng)同學(xué)閱讀課本后回答:(可制作成幻燈片)
1)數(shù)量與向量有何區(qū)別?
2)如何表示向量?
3)有向線段和線段有何區(qū)別和聯(lián)系?分別可以表示向量的什么?
4)長(zhǎng)度為零的向量叫什么向量?長(zhǎng)度為1的向量叫什么向量?
5)滿足什么條件的兩個(gè)向量是相等向量?單位向量是相等向量嗎?
6)有一組向量,它們的方向相同或相反,這組向量有什么關(guān)系?
7)如果把一組平行向量的起點(diǎn)全部移到一點(diǎn)O,這是它們是不是平行向量?這時(shí)各
向量的終點(diǎn)之間有什么關(guān)系?
三、提出疑惑
同學(xué)們,通過你的自主學(xué)習(xí),你還有哪些疑惑,請(qǐng)把它填在下面的表格中
疑惑點(diǎn)疑惑內(nèi)容
課內(nèi)探究學(xué)案
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1、通過對(duì)向量的學(xué)習(xí),使學(xué)生初步認(rèn)識(shí)現(xiàn)實(shí)生活中的向量和數(shù)量的本質(zhì)區(qū)別.
2、通過學(xué)生對(duì)向量與數(shù)量的識(shí)別能力的訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識(shí)客觀事物的數(shù)學(xué)本質(zhì)的能力.
二、學(xué)習(xí)過程
1、數(shù)量與向量的區(qū)別?
-
2.向量的表示方法?
①
②
③
④向量 的大小??長(zhǎng)度稱為向量的模,記作 。
3.有向線段:具有方向的線段就叫做有向線段,三個(gè)要素: 。
向量與有向線段的區(qū)別:
(1) 。
(2) 。
4、零向量、單位向量概念:
① 叫零向量,記作0. 0的方向是任意的.
注意0與0的含義與書寫區(qū)別.
② 叫單位向量.
說明:零向量、單位向量的定義都只是限制了大小.
5、平行向量定義:
① 叫平行向量;②我們規(guī)定0與 平行.
說明:(1)綜合①、②才是平行向量的完整定義;(2)向量a、b、c平行,記作a∥b∥c.
6、相等向量定義: 叫相等向量。
說明:(1)向量a與b相等,記作a=b;(2)零向量與零向量相等;
(3)任意兩個(gè)相等的非零向量,都可用同一條有向線段來表示,并且與有向線段的起點(diǎn)無關(guān).
7、共線向量與平行向量關(guān)系:
平行向量就是共線向量,這是因?yàn)?(與有向線段的起點(diǎn)無關(guān)).
說明:(1)平行向量可以在同一直線上,要區(qū)別于兩平行線的位置關(guān)系;(2)共線向量可以相互平行,要區(qū)別于在同一直線上的線段的位置關(guān)系.
三、理解和鞏固:
例1 書本86頁例1.
例2判斷:
(1)平行向量是否一定方向相同?
(2)不相等的向量是否一定不平行?
(3)與零向量相等的向量必定是什么向量?
(4)與任意向量都平行的向量是什么向量?
(5)若兩個(gè)向量在同一直線上,則這兩個(gè)向量一定是什么向量?
(6)兩個(gè)非零向量相等的當(dāng)且僅當(dāng)什么?
(7)共線向量一定在同一直線上嗎?
例3下列命題正確的是( )?
A.a與b共線,b與c共線,則a與c也共線?
B.任意兩個(gè)相等的非零向量的始點(diǎn)與終點(diǎn)是一平行四邊形
的四頂點(diǎn)?
C.向量a與b不共線,則a與b都是非零向量?
D.有相同起點(diǎn)的兩個(gè)非零向量不平行
例4 如圖,設(shè)O是正六邊形ABCDEF的中心,分別寫出圖中與向量 、 、 相等的向量.
變式一:與向量長(zhǎng)度相等的向量有多少個(gè)?
變式二:是否存在與向量長(zhǎng)度相等、方向相反的向量?
變式三:與向量共線的向量有哪些?
課堂練習(xí):
1.判斷下列命題是否正確,若不正確,請(qǐng)簡(jiǎn)述理由.?
①向量 與 是共線向量,則A、B、C、D四點(diǎn)必在一直線上;?
②單位向量都相等;?
③任一向量與它的相反向量不相等;?
④四邊形ABCD是平行四邊形當(dāng)且僅當(dāng) =
⑤一個(gè)向量方向不確定當(dāng)且僅當(dāng)模為0;?
⑥共線的向量,若起點(diǎn)不同,則終點(diǎn)一定不同.
2.書本88頁練習(xí)
課后練習(xí)與提高
1.下列各量中不是向量的是( )
?A.浮力 B.風(fēng)速 C.位移 D.密度
2.下列說法中錯(cuò)誤的是( )
A.零向量是沒有方向的 B.零向量的長(zhǎng)度為0
C.零向量與任一向量平行 D.零向量的方向是任意的
3.把平面上一切單位向量的始點(diǎn)放在同一點(diǎn),那么這些向量的終點(diǎn)所構(gòu)成的圖形是( ) A.一條線段 B.一段圓弧 C.圓上一群孤立點(diǎn) ? D.一個(gè)單位圓
4.已知非零向量 ,若非零向量 ,則 與 必定 .
5.已知 、 是兩非零向量,且 與 不共線,若非零向量 與 共線,則 與 必定 .
6.設(shè)在平面上給定了一個(gè)四邊形ABCD,點(diǎn)K、L、M、N分別是AB、BC、CD、DA的中點(diǎn),則
課堂練習(xí)答案:
解:①不正確.共線向量即平行向量,只要求方向相同或相反即可,并不要求兩個(gè)向量 、 在同一直線上.
②不正確.單位向量模均相等且為1,但方向并不確定.
③不正確.零向量的相反向量仍是零向量,但零向量與零向量是相等的. ④、⑤正確.⑥不正確.如圖 與 共線,雖起點(diǎn)不同,但其終點(diǎn)卻相同.
課后練習(xí)與提高參考答案:
1.D 2.A 3.D 4.平行 5.不共線?6. ,
本文來自:逍遙右腦記憶 http://m.yy-art.cn/gaoer/66768.html
相關(guān)閱讀:平面向量數(shù)量積的坐標(biāo)表示、模、夾角