平面向量的正交分解及坐标表示的教学设计 (1)

平面向量的正交分解及坐标表示的教学设计 (1)
平面向量的正交分解及坐标表示的教学设计 (1)

《平面向量的正交分解及坐标表示》教学设计

武山一中

【教材内容地位】

本课时的内容包括“向量的正交分解及坐标表示”,向量基本定理实际上是建立向量坐标的一个逻辑基础,因为只有确定了任意一个向量在两个不共线的基底上能进行唯一分解,建立坐标系才有了依据,同时,只有正确地构建向量的坐标才能有向量的坐标运算。

2.3节平面向量的基本定理及坐标表示主要四部分内容 1.平面向量的基本定理,2.平面向量的正交分解及坐标表示,

3.平行向量的坐标运算,

4.平面向量共线的坐标表示。本节教学的内容是本单元的第2节。

【目标与目标解析】

知识与技能:

1.掌握向量的正交分解,理解向量坐标表示的定义,具体要求:(1)能写出给定向量的坐标;(2)给出坐标能画出表示向量的有向线段;

2.掌握向量的坐标与表示该有向线段起、终点坐标的关系,具体要求:(1)知道起点在坐标原点时,向量的坐标就是终点的坐标;(2)i(1,0)

=,j(0,1)

=,0(0,0)

=

3.理解向量与坐标之间是一一对应关系。

过程与方法:

学生经历向量的几何表示——线性表示——坐标表示的实现过程,从中体会由特殊到一般的研究问题的方法,体会由“形”到“数”的数形结合思想及与点与坐标关系的类比思想。

情感态度与价值观:

在实现平面向量坐标表示的过程中,学生独立探索、参与讨论交流,从中加深对知识的理解,体验学习数学的乐趣。

重点:平面向量坐标表示的定义

突破办法:渗透从特殊到一般的归纳,由“形”到“数”的数形结合的思想. 难点:对平面向量坐标表示生成过程的理解

突破办法:设置情景问题,注意过程分析与引导,力求自然、合理

【教学过程】 一、知识再现、学习准备

平面向量基本定理:

如果 是同一平面内的两个不共线非零向量,那么对于平面内的任一向量 ,有且只有一对实数 , 使 λ11e +λ22e 。 (1)我们把不共线向量

叫做表示这一平面内所有向量的一组基底; (2)基底不唯一,关键是不共线;

(3)由定理可将任一向量a 在给出基底 的条件下进行分解; (4)基底给定时,分解形式唯一. λ1,λ2是由 a , 唯一确定的数量。 二、教学过程设计.

(一)问题情境1:倾斜角为30度的斜面上,质量为100kg 的物体匀速下滑,

欲求物体受到的滑动摩擦力和支持力,该如何对重力进行分解?

设计说明:引出课题。回顾向量基本定理,构造建立直角坐标系条件,为研究问

题做铺垫。

(二)向量坐标表示的定义探究

提出问题

1.我们知道,在平面直角坐标系中,每一个点都可用一对有序实数(即它的坐标)

表示.对直角坐标平面内的每一个向量,如何表示呢?

2.在平面直角坐标系中,一个向量和坐标是否是一一对应的?

⒊平面向量的正交分解及坐标表示(讲授新课)

师:如图,在光滑斜面上的一个木块受到了那些

力的作用?这些力之间有什么关系?

生:该木块受到重力G 的作用,产生两个效果,

一是木块受平行于斜面的力F 1的作用沿斜面下滑;一是木块产生垂直于斜面的

压力F 2.也就是说,重力G 的的效果等价于力F 1和F 2的合力的效果,即G =F 1+F 2.

师:物理学中,G =F 1+F 2叫做把重力G 分解.

由平面向量基本定理,对平面上的任意向量a 均可以分解为不共线的两个向

量1λe 1、2λe 2,使a =1λe 1+2λe 2.

在不共线的两个向量中,垂直是一种重要情形.把一个向量分解为两个垂直

的向量,叫做把向量正交分解.

如上,重力G 沿互相垂直的两个方向分解就是正交分解.正交分解是向量

分解中常见的一种情形.

⒋平面向量的坐标表示

师:我们知道,在平面直角坐标系中,每一个点都可以用一对有序实数(即

点的坐标)表示.那么,直角坐标平面内的向量如何表示呢?

如图,在平面直角坐标系中,分别取与x 轴、y 轴

方向相同的两个单位向量i 、j 作为基底.对于平面内的

21λλ、2

1e e =a a 21e e 21e e 21e e 、

一个向量a ,由平面向量基本定理可知,有且只有一对实数x 、y ,使得

a =x i +y j .

这样,平面内的任一向量a 都可以x 、y 唯一确定,我们把有序数对(,)x y 叫

作向量a 的坐标,记作a =(,)x y ,其中x 叫作a 在x 轴上的坐标,y 叫作a 在y

轴上的坐标,式子a =(,)x y 叫作向量的坐标表示.

根据向量坐标表示的意义,两个单位向量i 、j 以及零向量的坐标表示是怎样

的?

生:i (1,0)=,j (0,1)=,0(0,0)=.

(三)向量与坐标的对应关系

师:如图,在直角坐标平面中,以原点O 为起点作

OA =a ,则点A 的位置由向量a 唯一确定.

设OA =x i +y j ,则向量OA 的坐标(,)x y 就是终点A

的坐标;反过来,终点A 的坐标(,)x y 就是向量OA 的坐标.因此,在平面直角

坐标系内,每一个平面向量都可以用一有序实数对表示.

有人说:直角坐标平面内向量a 的坐标就是它的终点坐标.这句话正确吗?

生:这种说法不正确.只有当向量a 的始点是坐标原点时,向量的坐标才是

它的终点坐标.

师:这就是说,直角坐标平面内点的集合只是与这平面内从原点出发的向量

的集合之间有一一对应关系.

(四)例题讲解:

例1 如图6,分别用基底i、j 表示向量a 、b 、c 、d ,并求出它们的坐标.

活动:本例要求用基底i 、j 表示a 、b 、c 、d ,其关键是把a 、b 、c 、d 表示

为基底i 、j 的线性组合.一种方法是把a 正交分解,看a 在x 轴、y 轴上的分向

量的大小.把向量a 用i 、j 表示出来,进而得到向量a 的坐标.另一种方法是把向

量a 移到坐标原点,则向量a 终点的坐标就是向量a 的坐标.同样的方法,可以得

到向量b 、c 、d 的坐标.另外,本例还可以通过四个向量之间位置的几何关系:a

与b 关于y 轴对称,a 与c 关于坐标原点中心对称,a 与d 关于x 轴对称等.由一个

向量的坐标推导出其他三个向量的坐标.

解:由图可知,a =1AA +2AA =x i +y j ,

∴a =(2,3).

同理,b =-2i +3j =(-2,3);

c =-2i -3j =(-2,-3);

d =2i -3j =(2,-3).

点评:本例还可以得到启示,要充分运用图形之间的几何关系,求向量的坐标. 拓展训练:

【解】 设OA →=a ,OB →=b ,OC →=c ,

又∵|OA →|=|a |=2,|OB →|=|b |=3,|OC →|=|c |=4.

∴A (2,2),B ? ??

??-32,332,C (23,-2), ∴a =(2,2),b =?

??

??-32,332,c =(23,-2) 在直角坐标系xOy 中,向量a ,b ,c 的方向如图所示,

且|a |=2,|b |=3,|c |=4,分别计算出它们的坐标.

例2.

(五)本节课时小结:

⑴同一平面内任意向量都可以表示成为两个不共线向量的线性组合,这样,如果将平面内向量的起点放在一起,那么,平面内的任意一个点都可以通过两个不共线的向量得到表示,也就是平面内的点可以由平面内的一个点及两个不共线的向量表示.

⑵通过建立直角坐标系,可以将平面内任一向量用一个有序实数对表示;反过来任一有序实数对就表示一个向量.这就是说,一个平面向量就是一个有序实数对,从而给出了向量的另一种表示形式——坐标表示式.向量的线性运算都可以用坐标来进行,使得向量完全代数化,将数与形紧密地结合起来.

(六)课后作业:

⒈课本102页习题2.3 B 组 ⒊

⒉预习课本106P ~108P ,思考下列问题:

⑴已知向量的坐标怎样进行向量的加法、减法与数乘运算?

⑵怎样求一个用有向线段表示的向量的坐标?

⑶向量的坐标与点的坐标之间有什么关系?

⑷例5的两种解法,在解题思路上有什么不同?

教学后记:

《平面向量的正交分解及坐标表示》

教学设计

武山一中

令启元

平面向量的坐标运算(教案)

平面向量的坐标运算(一)(教案) 教学目标: 知识与技能:(1)理解平面向量的坐标概念;(2)掌握平面向量的坐标运算. 过程与方法:(1)通过对坐标平面内点和向量的类比,培养学生类比推理的能力; (2)通过平面向量坐标表示和坐标运算法则的推导培养学生归纳、猜想、演绎的能力; (3)通过用代数方法处理几何问题,提高学生用数形结合的思想方法解决问题的能力. 情感、态度与价值观:(1)让学生在探索中体验探究的艰辛和成功的乐趣,培养学生锲而不舍的求索精神和合作交流的团队精神,提高学生的数学素养; (2)使学生认识数学运算对于建构数学系统、刻画数学对象的重要性,进而理解数学的本质; (3)让学生体会从特殊到一般,从一般到特殊的认识规律. 教学重点和教学难点: 教学重点:平面向量的坐标运算; 教学难点:平面向量坐标的意义. 教学方法:“引导发现法”、“探究学习”及“合作学习”的模式. 教学手段:利用多媒体动画演示及实物展示平台增加直观性,提高课堂教学效率. 教学过程设计: 一、创设问题情境,引入课题. 同学们,我们知道,向量的概念是从物理中抽象出来的,人们最初对向量的研究是从几何的的角度来进行的,但是随着问题的不断深入,我们发现用图形来研究向量有一些不便之处,那么,有没有一种更简洁的方式可以来表示向量呢? 我国著名数学家华罗庚先生说过:“数无形,少直观;形无数,难入微。”图形关系往往与某些数量关系密切联系在一起,数与形是互相依赖的,所以我们想到了用数来表示向量. 思路一:用一个数能否表示向量?(请学生回答) (不能,因为向量既有大小,又有方向)

思路二:用两个数能否表示向量?(引导学生思考) 在平面直角坐标系内,一个点和一对有序实数对之间有一一对应的关系,那么,向量是否也能找到与之对应的实数呢? 让我们先来探讨这样一个问题: 探究一:如图,为互相垂直的单位向量,请用,i j 表示图中的向量,,,.a b c d 使1122=a e e λλ+ ,其中的1e ,2e 称为平面的一组基底. 强调:基底不唯一,只要不共线,就可作为基底,而一旦基底选定,任一向量在基底方向的分解形式就是唯一的. 二、理解概念,加深认识. 根据平面向量基本定理,我们知道,在选定基底的情况下,所给,,,.a b c d 四 个向量在基底方向的分解形式是唯一的,也就是说,这几个向量用基底、来表示的形式是唯一的,每个向量对应的这对实数对我们就将其称之为向量的坐标. 推广到平面内的任意向量,我们怎样来定义向量的坐标?(引导学生思考,请学生尝试给出定义) 如图,在直角坐标系内,我们分别取与轴、轴方向相同的两个单位向量、作为基底任作一个向量,由平面向量基本定理知,有且只有一对实数、,使得 a xi yj =+ …………○ 1 我们把),(y x 叫做向量的(直角)坐标,记作

向量的坐标表示及其运算

资源信息表

(2)向量的坐标表示及其运算(2) 一、教学内容分析 向量是研究数学的工具,是学习数形结合思想方法的直观而又生动的内容.向量的坐标以及向量运算的坐标形式,则从“数、式”的角度对向量以及向量的运算作了精确的、定量的描述.本节课是向量的坐标及其运算的第二课时,一方面把“形”与“数、式”结合起来思考,以“数”入微,借“形”思考,体会并感悟数形结合的思维方式;另一方面通过例5的演绎推理教学,体会代数证明的严谨性,也为定比分点(三点共线)的教学提供基础. 二、教学目标设计 1.理解并掌握两个非零向量平行的充要条件,巩固加深充

要条件的证明方式; 2.会用平行的充要条件解决点共线问题; 3、定比分点坐标公式. 三、教学重点及难点 课本例5的演绎证明; 分类思想,数形结合思想在解决问题时的运用; 特殊——一般——特殊的探究问题意识. 五、教学过程设计: 复习向量平行的概念: 提问:(1)升么是平行向量方向相同或相反的向量叫做平行向

量。 (2)实数与向量相乘有何几何意义 (3)由此对任意两个向量,a b ,我们可以用怎样的数量关系来刻画平行对任意两个向量,a b ,若存在一个常数λ,使得 a b λ=?成立,则两向量a 与向量b 平行 (4)思考:如果向量,a b 用坐标表示为) ,(),,(2211y x y x ==能否用向量的坐标来刻画这个数量关系12 12 x x y y λλ=??=? 思考:如果向量,a b 用坐标表示为),(),,(2211y x y x ==,则 2 121y y x x =是b a //的( )条件. A 、充要 B 、必要不充分 C 、充分不必要 D 、既不充分也不必要 由此,通过改进引出 课本例5 若,a b 是两个非零向量,且1122(,),(,)a x y b x y ==, 则//a b 的充要条件是1221x y x y =. 分析:代数证明的方法与技巧,严密、严谨. 证明:分两步证明, (Ⅰ)先证必要性://a b 1221x y x y ?= 非零向量//a b ?存在非零实数λ,使得a b λ=,即

人教版高中数学《平面向量》全部教案

第五章 平面向量 第一教时 教材:向量 目的:要求学生掌握向量的意义、表示方法以及有关概念,并能作一个向量与已知向量相等,根据图形判定向量是否平行、共线、相等。 过程: 一、开场白:课本P93(略) 实例:老鼠由A 向西北逃窜,猫在B 处向东追去, 问:猫能否追到老鼠?(画图) 结论:猫的速度再快也没用,因为方向错了。 二、 提出课题:平面向量 1.意义:既有大小又有方向的量叫向量。例:力、速度、加速度、冲量 等 注意:1?数量与向量的区别: 数量只有大小,是一个代数量,可以进行代数运算、比较大 小; 向量有方向,大小,双重性,不能比较大小。 2?从19世纪末到20世纪初,向量就成为一套优良通性的数学 体系,用以研究空间性质。 2. 向量的表示方法: 1?几何表示法:点—射线 有向线段——具有一定方向的线段 有向线段的三要素:起点、方向、长度 记作(注意起讫) 2?字母表示法:可表示为(印刷时用黑体字) P95 例 用1cm 表示5n mail (海里) 3. 模的概念:向量 记作:|| 模是可以比较大小的 4. 两个特殊的向量: 1?零向量——长度(模)为0的向量,记作。的方向是任意的。 注意与0的区别 2?单位向量——长度(模)为1个单位长度的向量叫做单位向量。 例:温度有零上零下之分,“温度”是否向量? 答:不是。因为零上零下也只是大小之分。 例:与是否同一向量? A B A(起点) B (终点) a

答:不是同一向量。 例:有几个单位向量?单位向量的大小是否相等?单位向量是否都相等? 答:有无数个单位向量,单位向量大小相等,单位向量不一定相等。 三、 向量间的关系: 1.平行向量:方向相同或相反的非零向量叫做平行向量。 记作:∥∥ 规定:与任一向量平行 2. 相等向量:长度相等且方向相同的向量叫做相等向量。 记作:= 规定:= 任两相等的非零向量都可用一有向线段表示,与起点无关。 3. 共线向量:任一组平行向量都可移到同一条直线上 , 所以平行向量也叫共线向量。 = = = 例:(P95)略 变式一:与向量长度相等的向量有多少个?(11个) 变式二:是否存在与向量长度相等、方向相反的向量?(存在) 变式三:与向量共线的向量有哪些?(,,) 四、 小结: 五、 作业:P96 练习 习题5.1 第二教时 教材:向量的加法 目的:要求学生掌握向量加法的意义,并能运用三角形法则和平行四边形法则作 几个向量的和向量。能表述向量加法的交换律和结合律,并运用它进行向 量计算。 过程: 六、复习:向量的定义以及有关概念 强调:1?向量是既有大小又有方向的量。长度相等、方向相同的向量相等。 2?正因为如此,我们研究的向量是与起点无关的自由向量,即任何 向量可以在不改变它的方向和大小的前提下,移到任何位置。 七、 提出课题:向量是否能进行运算? 5.某人从A 到B ,再从B 按原方向到C , 则两次的位移和:=+ a b c A B C

平面向量的坐标运算教案

平面向量的坐标运算教 案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

“平面向量的坐标运算”教学方案 教学目标: 1.知识与技能: 理解平面向量坐标的概念,掌握平面向量坐标的运算。 2.过程与方法: 在对平面向量坐标表示及坐标运算的学习过程中使学生的演绎、归纳、猜想、类比的能力得到发展,利用图形解决问题,也让学生体会到数形结合的思想方法解决问题的能力的重要性。 3.情感、态度与价值观: 通过本节课的学习,使学生感受到数学与实际生产、生活的密切联系,体会客观世界中事物之间普遍联系的辩证唯物主义观点。 教学重点: 平面向量的坐标表示及坐标运算。 教学难点: 平面向量坐标表示的意义。 教学方法: 结合本节课的目标要求、重难点的确定以及学生实际思维水平,教学设计中采取启发引导、类比归纳、合作探究、实践操作等教学方法。 教学手段: 投影仪、多媒体软件 教学过程 1.情境创设 教师借助多媒体动画演示人站在高处抛掷硬物的过程作为本节课的问题情境引入课题,引导学生注意观察硬物下落轨迹,提出问题:结合同学们的生活常识及物理学知识,想一想硬物的速度可做怎样的分解? 学生回答:速度可按竖直和水平两个方向进行分解 设计目的:情境与生活联系,激发学生学习兴趣,同时为下面展开的知识做好铺垫。 2.展开探究 问题一:平面向量的基本定理内容是什么? 教师请一学生回答,同时投影出示其内容。 问题二:向量能不能象平面坐标系中点一样给出坐标表示呢?我们如何表示更加 合理呢? 组织学生谈论,给出各种想法,教师做点评归纳。 投影展示:将一任意向量a置于直角坐标系中,给出向量的起点、终点坐标,并提出问题 问题三:既然向量的起点和终点的坐标是确定的,那么向量也可以用一对实数来表示吗?

《空间向量的正交分解及其坐标表示》教学设计

《空间向量的正交分解及其坐标表示》 教学设计 杨华 燕大附中

3.1.4空间向量的正交分解及其坐标表示教学设计 一、教学任务及对象 1、教学内容分析 《空间向量的正交分解及其坐标表示》是选修2-1第三章第一节的内容,前面学生已经把平面向量及其加减和数乘运算推广到空间,本节内容从空间向量的正交分解出发,学习空间最重要的基础定理——空间向量分解定理,这个定理是立体几何数量化的基础,有了这个定理,空间结构变得简单明了,整个空间被三个不共面的向量所确定,空间一个点或一个向量和实数组(x,y,z)建立起一一对应的关系。 2、教学对象分析 本节课授课的对象是高二年级的学生,他们已掌握了平面向量的基本原理,虽然具备一定的分析和解决问题的能力,逻辑思维也初步形成,但在把向量推广到空间中缺乏冷静、深刻,思维具有片面性、不严谨的特点,对问题解决的一般性思维过程认识比较模糊。 二、教学目标 依据课程标准,结合学生的认知发展水平和心理特征,确定本节课的教学目标如下: 1、知识与技能:理解空间向量基本定理及其意义,掌握空间向量的正交分解及其坐标表示,会在简单问题中选用空间三个不共面向量作为基底表示其他向量。 2、过程与方法:通过类比、推广等思想方法,启动观察、分析、抽象概括等思维活动,培养学生的思维能力,体会类比、推广的思想方法,对向量加深理解。 3、情感、态度与价值观:通过本节课的学习,养成积极主动思考,勇于探索,不断拓展创新的学习习惯和品质。 三、重、难点分析 重点:理解空间向量基本定理及其意义,掌握空间向量的正交分解及其坐标表示; 难点:理解空间向量基本定理及其意义,掌握空间向量的正交分解及其坐标表示; 四、教学策略 为了突出重点、突破难点,在教学中采取了以下策略: 1.教法分析 为了充分调动学生学习的积极性,采用“学、研、导、练”模式,培养学生的创新精神,使学生在解决问题的同时,形成了方法.另外恰当的利用多媒体课件进行辅助教学,借助信息技术创设情境激发学生的学习兴趣. 2.学法分析 本节课通过类比平面向量基本定理及坐标表示,推广到空间向量,让学生体会类比、推广思想,加深对向量的理解;让学生从问题中质疑、尝试、归纳、总结、运用,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力.

平面向量教学设计

教学设计 向量的加法 一、高考统览平面向量在高考中的考查内容主要集中在三个方面:一是向量的基本概念,二是向量的坐标运算,三是向量的数量积,其中向量的数量积及其应用是考查的重点。从试题形式上看,该部分主要以选择题、填空题的形式出现。另外,平面向量具有几何与代数形式的双重性,是中学数学知识网络的重要交汇点,它与三角函数、解析几何、平面几何都能够整合在一起,在高考中以解答题为主,要予以高度重视。 二、教学目标 1.知识与技能 掌握向量的加法定义,会用向量加法的三角形法则和平行四边形法则作出两个向量的和向量;掌握向量加法的运算律,并会用它们实行向量计算。 使学生经历向量加法法则的探究和应用过程,体会数形结合、分类讨论等数学思想方法,进一步培养学生归纳、类比、迁移水平,增强学生的数学应用意识和创新意识。 3.情感态度与价值观注重培养学生积极参与、大胆探索的精神以及合作意识;通过让学生体验成功,培养学生学习数学的信心。 三、教学重点、难点1、重点:向量加法的两个法则及其应用;2、难点:对向量加法定义的 理解。 突破难点的关键是抓住实例,借助多媒体动画演示,持续渗透数形结合的思想,使学生从感性理解升华到理性理解。 教学方法结合学生实际,主要采用“问题探究”式教学方法。通过创设问题情境,使学生对向量加法有一定的感性理解;通过设置一条问题链,引导学生在自主学习与合作交流中经历知识的形成过程;通过层层深入的例题与习题的配置,引导学生积极思考,灵活掌握知识,使学生从“懂”到“会”到“悟” ,提升思维品质,

力求把传授知识与培养水平融为一体。 采用计算机辅助教学,通过直观演示体现形、动、思于一体的教学效果,优化课堂结构,提升教学质量。 四、教学过程

2.4平面向量的坐标----教案

2-4平面向量的坐标 一、教学目标: 1.知识与技能 ⑴平面向量的坐标表示,平面向量的坐标运算. ⑵理解平面向量的坐标概念,掌握已知平面向量的和、差、实数与向量的积的坐标表示方法. 2.过程与方法 通过探索平面向量共线的坐标形式,灵活运用公式解决一些问题。 3.情感态度价值观 通过本节的学习,了解相关数学知识的来龙去脉,认识其作用和价值,培养学生的探索研究能力。 二.教学重、难点 重点: 平面向量的坐标运算. 难点: 向量的坐标表示的理解及运算的准确性. 三.学法与教学用具 自主性学习+探究式学习法 教学用具:电脑、投影机. 四.教学设想 【复习引入】 1.平面向量的基本定理:1212a e e λλ=+ ; 2.在平面直角坐标系中,每一个点都可用一对实数(,)x y 表示,那么,每一个向量可否也用一对实数来表示? 【新课讲解】 【知识点1】向量的坐标表示的定义 分别选取与x 轴、y 轴方向相同的单位向量i ,j 作为基底,对于任一向量a ,a xi y j =+ ,(,xy R ∈),实数对(,)x y 叫向量a 的坐标, 记作(,)a x y = . 其中x 叫向量a 在x 轴上的坐标,y 叫向量a 在y 轴上的坐标。 说明:⑴对于a ,有且仅有一对实数(,)x y 与之对应; ⑵(1,0)i = ,(0,1)j = ,0(0,0)= ; ⑶只有从原点引出的向量OA 的坐标(,)x y 才是点A 的坐标;不是从原点引出的向量C B 的坐标(,)x y ,就不是终点C 的坐标 ⑷要把点的坐标与向量的坐标区别开来,相等的向量的坐标是相同的,但起点、终点的坐标却可以不同,若()3,5A ,()6,8B ,则()3,3AB = ;若()C 5,3-,()D 2,6-,则()3,3CD = 。这里AB CD = ,显然,,,A B C D 四点坐标各不相同。 ⑸向量的坐标表示实质上是向量的代数表示,引入向量表示后,可使向量运算代数化,将数形紧密结合起来,从而使许多几何问题的证明转化为数量运算。 【知识点2】向量的坐标运算 y x O (,)A x y j i a

高中数学 3.1.4空间向量的正交分解及其坐标表示教案 新人教A版选修2-1

3. 1.4 空间向量的正交分解及其坐标表示 教学目标 1.能用坐标表示空间向量,掌握空间向量的坐标运算。 2.会根据向量的坐标判断两个空间向量平行。 重、难点 1.空间向量的坐标表示及坐标运算法则。 2.坐标判断两个空间向量平行。 教学过程 1.情景创设: 平面向量可用坐标表示,空间向量能用空间直角坐标表示吗? 2.建构数学: 如图:在空间直角坐标系O xyz -中,分别取与x 轴、y 轴、z 轴方向相同的单位向量,,i j k 作为基向量,对于空间任一向量a ,由空间向量基本定理,存在唯一的有序实数组(x ,y ,z ),使a xi y j zk =++;有序实数组(x ,y ,z )叫做向量a 的空间直角坐标系O xyz -中的坐标,记作a =(x ,y ,z )。 在空间直角坐标系O -xyz 中,对于空间任意一点A (x ,y ,z ),向量OA 是确定的,容易得到 OA =xi y j zk ++。 因此,向量OA 的坐标为OA =(x ,y ,z )。 这就是说,当空间向量a 的起点移至坐标原点时,其终点的坐标就是向量a 的坐标。 类似于平面向量的坐标运算,我们可以得到空间向量坐标运算的法则。 设a =(123,,a a a ),b =(123,,b b b ),则

a + b =(112233,,a b a b a b +++), a - b =(112233,,a b a b a b ---), λa =(123,,a a a λλλ)λ∈R 。 空间向量平行的坐标表示为 a ∥ b (a ≠0)112233,,()b a b a b a λλλλ?===∈R 。 例题分析: 例1:已知a =(1,-3,8),b =(3,10,-4),求a +b ,a -b ,3a 。 例2:已知空间四点A (-2,3,1),B (2,-5,3),C (10,0,10)和D (8,4,9),求证:四边形ABCD 是梯形。 例3:求点A (2,-3,-1)关于xOy 平面,zOx 平面及原点O 的对称点。 练习:见学案 小结: 作业:见作业纸

平面向量单元教学设计样本

《平面向量》单元教学设计 武都区两水中学王斌 向量是近代数学中重要和基本数学概念之一,有深刻几何背景,是解决几何问题有力工具。向量概念引入后,全等和平行(平移)、相似、垂直、勾股定理就可转化为向量加(减)法、数乘向量、数量积运算,从而把图形基本性质转化为向量运算体系。 向量是沟通代数、几何与三角函数一种工具,有着极其丰富实际背景。在本章中,学生将理解向量丰富实际背景,理解平面向量及其运算意义,能用向量语言和办法表述和解决数学和物理中某些问题,发展运算能力和解决实际问题能力。 一、单元教学目的 本章重要涉及平面向量实际背景及基本概念、平面向量线性运算、平面向量基本定理及坐标表达、平面向量数量积、平面向量应用五某些内容。通过本章学习,应引导学生:1.通过力和力分析等实例,懂得向量实际背景,会运用平面向量和向量相等含义,会向量几何表达。 2.通过实例,会算向量加、减法运算,并会求其几何意义。 3.通过实例,纯熟运用向量数乘运算,并解释其几何意义,以及两个向量共线含义。 4.能说出向量线性运算性质及其几何意义。 5.懂得平面向量基本定理及其意义。 6.掌握平面向量正交分解及其坐标表达。 7.会用坐标表达平面向量加、减与数乘运算。 8.解释用坐标表达平面向量共线条件。 9.通过物理中“功”等实例,阐明平面向量数量积含义及其物理意义。 10.体会平面向量数量积与向量投影关系。 11.识记数量积坐标表达式,会进行平面向量数量积运算。 12.能运用数量积表达两个向量夹角,会用数量积判断两个平面向量垂直关系。 13.经历用向量办法解决某些简朴平面几何问题、力学问题与其她某些实际问题过程,

平面向量基本定理及其坐标表示教案

考情播报 1.平面向量基本定理的应用、坐标表示下向量的线性运算及向量共线条件的应用是考查重点. 2.题型以客观题为主,与三角、解析几何等知识交汇则以解答题为主. 1.平面向量基本定理 (1)条件:e 1,e 2是同一平面内的两个不共线向量. 结论:对于这一平面内任意向量a ,有且只有一对实数λ1、λ2,使a = λ1e 1+λ2e 2. (2)关于平面向量基本定理的几点说明: ①e 1、e 2为不共线向量,把它们叫做这一平面内所有向量的一组基底. ②平面向量基本定理实际上是向量的分解定理,由定理可将任一向量a 在给出基底e 1、e 2的条件下进行分解;同一平面内任一向量都可以表示为两个不共线向量的线性组合 ③.基底不唯一,当基底给定时,分解形式唯一:λ1、λ 2 是被a 、e 1、e 2唯一确定的数量. 2.平面向量的正交分解与坐标表示 (1)平面向量的正交分解 把一个向量分解为两个互相垂直的向量,叫做把向量正交分解. (2)平面向量的坐标表示 在平面直角坐标系中,分别取与x 轴、y 轴方向相同的两个单位向量i 、j 作为基底,对于平面内的 一个向量a ,由平面向量基本定理知,有且只有一对实数x 、y,使得a =x i +y j ,这样,平面内的任一向量a 都可由x 、y 唯一确定,因此把(x,y)叫做向量a 的坐标,记作a=(x,y),其中x 叫做a 在x 轴上的坐标,y 叫做a 在y 轴上的坐标. 3.平面向量的坐标运算 (1)若a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),则a ±b =(x 1±x 2,y 1±y 2); (2)若A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则AB =(x 2-x 1,y 2-y 1 ); (3)若a =(x,y),则λa =(λx,λy); (4)若a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2 ),则a =b ????==;2121y y ,x x (5)若a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),则a ∥b ?x 1y 2-x 2y 1=0. 质疑探究:相等向量的坐标一定相同吗?相等向量起点和终点坐标可以不同吗?

专题3-空间向量的正交分解与坐标表示

23,,e e 为有公共起点O 的三个两两

点O 重合,得到向量OA =a .由空间向量基本定理可知,存在有序实数组{,,}x y z ,使得 =a __________.我们把x ,y ,z 称作向量a 在单位正交基底123,,e e e 下的坐标,记作=a __________. 注:向量的坐标由起点、终点的坐标共同决定,并不受起点位置的影响. 5.单位正交基底之间的数量积运算 (1)因为单位正交基底123,,e e e 互相垂直,所以121323?=?=?=e e e e e e __________. (2)因为123,,e e e 为单位向量,所以1122331?=?=?=e e e e e e . 6.空间向量的坐标运算 空间向量的加法、减法、数乘及数量积运算的坐标表示都可以类似平面向量的坐标运算得到. 设123(,,)a a a =a ,123(,,)b b b =b ,则 (1)112233(,,)a b a b a b +=+++a b , 112233(,,)a b a b a b -=---a b , 123(,,)a a a λλλλ=a , 112233a b a b a b ?=++a b ; (2)112233,,a b a b a b λλλλ?=?===∥a b a b , 11223300a b a b a b ??=?++=⊥a b a b , =?=|a |a a __________, 112233 22222 2 123123cos ,a b a b a b a a a b b b ++= ++++<>a b ; (3)在空间直角坐标系中,已知点111()A x y z ,,,222()B x y z ,,,则A ,B 两点间的距离 ||d AB == 222121212()()()x x y y z z -+-+-. 注:进行向量运算时,在能建系的情况下尽量建系,将向量运算转化为坐标运算,一般按照右手系建系.

平面向量的坐标表示

7.2.2平面向量的坐标表示 7.2.3共线向量的坐标表示 课 型:新授课 课 时:1课时 一、教材分析 1.前面学习了平面向量的坐标表示,实际是平面向量的代数表示.在引入了平面向量的坐标表示后可使向量完全代数化,将数与形紧密结合起来,这就可以使很多几何问题的解答转化为学生熟知的数量运算. 2.本小节主要是运用向量线性运算的交换律、结合律、分配律,推导两个向量的和的坐标、差的坐标以及数乘的坐标运算.推导的关键是灵活运用向量线性运算的交换律、结合律和分配律. 3.引进向量的坐标表示后,向量的线性运算可以通过坐标运算来实现,一个自然的想法是向量的某些关系,特别是向量的平行、垂直,是否也能通过坐标来研究呢?前面已经找出两个向量共线的条件(如果存在实数λ,使得b a λ=,那么与共线),本节则进一步地把向量共线的条件转化为坐标表示.这种转化是比较容易的,只要将向量用坐标表示出来,再运用向量相等的条件就可以得出平面向量共线的坐标表示.要注意的是,向量的共线与向量的平行是一致的. 二、教学目标 1、知识与技能目标 进一步掌握平面向量正交分解及其坐标表示;会用坐标表示平面向量的加、减及数乘运算;会推导并熟记两向量共线时坐标表示的充要条件. 2、 过程与方法 在平面向量坐标表示的基础上得到平面向量线性运算的坐标表示及向量平行的坐标表示;最后通过讲解例题,巩固知识结论,能利用两向量共线的坐标表示解决有关综合问题,培养学生应用能力. 3、情感态度与价值观 通过学习向量共线的坐标表示,让学生领悟到数形结合的思想;使学生认识事物之间的相互联系,培养学生辨证思维能力;培养学生勇于创新的精神.

《平面向量的正交分解及坐标表示》教学设计

《平面向量的正交分解及坐标表示》教学设计 【教学设计构想】 1.体现知识的发生、发展过程;本节课的核心知识是“平面向量正交分解条件下坐标表示”,学生正确建构了向量的坐标表示,才能真正理解向量的“代数化”,进而从代数的角度理解向量的运算,所以本节课的设计,力图呈现平面向量坐标表示的发生、发展过程。 2.将知识的数学形态转化为教学形态;教材中对本节内容的介绍只有本页之多,却内涵丰富,承前启后,不能以自己的想法代替学生的想法,不能简单地告诉学生定义、结论,通过问题的设置来引导学生操作、思考、讨论交流,推进教学的进程。 3.教学重心前移;对于本节课的知识,如果学生记住向量坐标表示的结论,学生也能解决一系列的问题,以往的教学,是将重心放在如何强化学生的解题训练上,注重解题的方法与技巧,在题的难度上和解法技巧上进行设计,本次教学的重心放在学生对向量坐标表示的意义理解上。 4.还学生自主学习的空间与时间;在学生的“最近发展区内”设置有思考价值的问题,形成学生认知上的冲突,才是给学生提供学习的空间;在对学生设置好探究问题后,要舍得给学生独立思考,与同伴交流的时间。 【教材内容地位】 本课时的内容包括“向量的正交分解及坐标表示”,向量基本定理实际上是建立向量坐标的一个逻辑基础,因为只有确定了任意一个向量在两个不共线的基底上能进行唯一分解,建立坐标系才有了依据,同时,只有正确地构建向量的坐标才能有向量的坐标运算。 2.3节平面向量的基本定理及坐标表示主要四部分内容1.平面向量的基本定理,2.平面向量的正交分解及坐标表示, 3.平行向量的坐标运算, 4.平面向量共线的坐标表示。本节教学的内容是本单元的第2节。 【目标与目标解析】 知识与技能: 1.掌握向量的正交分解,理解向量坐标表示的定义,具体要求:(1)能写出给定向量的坐标;(2)给出坐标能画出表示向量的有向线段; 2.掌握向量的坐标与表示该有向线段起、终点坐标的关系,具体要求:(1)知道起点在坐标原点时,向量的坐标就是终点的坐标;(2)向量的坐标等于终点减去起点坐标。 3.理解向量与坐标之间是一一对应关系。 过程与方法: 学生经历向量的几何表示——线性表示——坐标表示的实现过程,从中体会由特殊到一般的研究问题的方法,体会由“形”到“数”的数形结合思想及与点与坐标关系的类比思想。 情感态度与价值观: 在实现平面向量坐标表示的过程中,学生独立探索、参与讨论交流,从中加深对知识的理解,体验学习数学的乐趣。 重点:平面向量坐标表示的定义 突破办法:渗透从特殊到一般的归纳,由“形”到“数”的数形结合的思想. 难点:对平面向量坐标表示生成过程的理解 突破办法:设置情景问题,注意过程分析与引导,力求自然、合理 【教学过程】 (一)问题情境1:倾斜角为30度的斜面上,质量为100kg的物体匀速下滑, 欲求物体受到的滑动摩擦力和支持力,该如何对重力进行分解? 设计说明:引出课题。 回顾向量基本定理,构造建立直角坐标系条件,为研究问题做铺垫。 (二)向量坐标表示的定义探究 问题1:如图所示,取与x轴、y轴方向相同的两个单位向量i,j为基底,分别用i,j表示向量a、b.

数学:平面向量的坐标教案北师大版必修[1]

2—4平面向量的坐标 一、教学目标: 1.知识与技能 (1)掌握平面向量正交分解及其坐标表示. (2)会用坐标表示平面向量的加、减及数乘运算. (3)理解用坐标表示的平面向量共线的条件. 2.过程与方法 教材利用正交分解引出向量的坐标,在此基础上得到平面向量线性运算的坐标表示及向量平行的坐标表示;最后通过讲解例题,巩固知识结论,培养学生应用能力. 3.情感态度价值观 通过本节内容的学习,使同学们对认识到在全体有序实数对与坐标平面内的所有向量之间可以建立一一对应关系(即点或向量都可以看作有序实数对的直观形象);让学生领悟到数形结合的思想;培养学生勇于创新的精神. 二.教学重、难点 重点:平面向量线性运算的坐标表示及向量平行的坐标表示. 难点:平面向量线性运算的坐标表示及向量平行的坐标表示. 三.学法与教学用具 学法:(1)自主性学习+探究式学习法: (2)反馈练习法:以练习来检验知识的应用情况,找出未掌握的内容及其存在的差距. 教学用具:电脑、投影机. 四.教学设想 【创设情境】 (回忆)平面向量的基本定理(基底) a =λ11e +λ22e 其实质:同一平面内任一向量都可以表示为两个不共线向量的线性组合.

【探究新知】 (一)、平面向量的坐标表示 1.在坐标系下,平面上任何一点都可用一对实数(坐标)来表示 思考:在坐标系下,向量是否可以用坐标来表示呢? 取x 轴、y 轴上两个单位向量i , j 作基底,则平面内作一向量j y i x a += 记作:a =(x, y ) 称作向量a 的坐标 如:a =?→?OA =j i 22+=(2, 2) b =?→?OB =j i -2=(2, 1) c =?→ ?OC =j i 5-=(1, 5)i =(1, 0) j =(0, 1) 0=(0, 0) 由以上例子让学生讨论: 1向量的坐标与什么点的坐标有关? 2每一平面向量的坐标表示是否唯一的? 3两个向量相等的条件是?(两个向量坐标相等) [展示投影]思考与交流: 直接由学生讨论回答: 思考1.(1)已知a (x 1, y 1) b (x 2, y 2) 求a +b ,a b 的坐标 (2)已知a (x, y )和实数λ, 求λa 的坐标 解:a +b =(x 1i +y 1j )+(x 2i +y 2j )=(x 1+ x 2)i + (y 1+y 2)j 即:a +b =(x 1+ x 2,y 1+y 2) 同理:a b =(x 1x 2, y 1y 2) O B C A x y a b c

平面向量概念教学设计

篇一:平面向量概念教案 平面向量概念教案 一.课题:平面向量概念 二、教学目标 1、使学生了解向量的物理实际背景,理解平面向量的一些基本概念,能正确进行平面向量的几何表示。 2、让学生经历类比方法学习向量及其几何表示的过程,体验对比理解向量基本概念的简易性,从而养成科学的学习方法。 3、通过本节的学习,让学生感受向量的概念方法源于现实世界,从而激发学生学习数学的热情,培养学生学习数学的兴趣 三.教学类型:新知课 四、教学重点、难点 1、重点:向量及其几何表示,相等向量、平行向量的概念。 2、难点:向量的概念及对平行向量的理解。 五、教学过程 (一)、问题引入 1、在物理中,位移与距离是同一个概念吗?为什么? 2、在物理中,我们学到位移是既有大小、又有方向的量,你还能举出一些这样的量吗? 3、在物理中,像这种既有大小、又有方向的量叫做矢量。 在数学中,我们把这种既有大小、又有方向的量叫做向量。而把那些只有大小,没有方向的量叫数量。 (二)讲授新课 1、向量的概念 练习1 对于下列各量: ①质量②速度③位移④力⑤加速度⑥路程⑦密度⑧功⑨体积⑩温度 其中,是向量的有:②③④⑤ 2、向量的几何表示 请表示一个竖直向下、大小为5n的力,和一个水平向左、大小为8n的力(1厘米表示1n)。思考一下物理学科中是如何表示力这一向量的? (1)有向线段及有向线段的三要素 (2)向量的模 (4)零向量,记作____; (5)单位向量 练习2 边长为6的等边△abc中,=__,与相等的还有哪些? 总结向量的表示方法: 1)、用有向线段表示。 2)、用字母表示。 3、相等向量与共线向量 (1)相等向量的定义 (2)共线向量的定义 六.教具:黑板 七.作业 八.教学后记 篇二:平面向量的实际背景及基本概念教学设计 平面向量的实际背景及基本概念教学设计

人教A版数学《平面向量的正交分解及坐标表示》Word教案

2.3《平面向量的基本定理及坐标表示》教学设计 【教学目标】 1.了解平面向量基本定理; 2.理解平面里的任何一个向量都可以用两个不共线的向量来表示,初步掌握应用向量解决实际问题的重要思想方法; 3.能够在具体问题中适当地选取基底,使其他向量都能够用基底来表达. 【导入新课】 复习引入: 1. 实数与向量的积 实数λ与向量a 的积是一个向量,记作:λa .(1)|λa |=|λ||a |;(2)λ>0时,λa 与 a 方向相同;λ<0时,λa 与a 方向相反;λ=0时,λa =0. 2.运算定律 结合律:λ(μa )=(λμ)a ;分配律:(λ+μ)a =λa +μa ,λ(a +b )=λa +λb . 3. 向量共线定理 向量b 与非零向量a 共线的充要条件是:有且只有一个非零实数λ,使b =λa . 新授课阶段 一、平面向量基本定理:如果1e ,2e 是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任一向量a ,有且只有一对实数λ1,λ2使a =λ11e +λ22e . 探究: (1) 我们把不共线向量e1、e2叫做表示这一平面内所有向量的一组基底; (2) 基底不惟一,关键是不共线; (3) 由定理可将任一向量a 在给出基底e1、e2的条件下进行分解; (4)基底给定时,分解形式惟一. λ1,λ2是被a ,1e ,2e 唯一确定的数量. 二、平面向量的坐标表示 如图,在直角坐标系内,我们分别取与x 轴、y 轴方向相同的两个单位向量、j 作为基底.任作一个向量a ,由平面向量基本定理知,有且只有一对实数x 、y ,使得

yj xi a += (1) 1 我们把),(y x 叫做向量a 的(直角)坐标,记作 ),(y x a = (2) 2 其中x 叫做a 在x 轴上的坐标,y 叫做a 在y 轴上的坐标,○2○2式叫做向量的坐标表示.与.a 相等的...向量的坐标也为.......),(y x . 特别地,)0,1(=i ,)1,0(=j ,)0,0(0=. 如图,在直角坐标平面内,以原点O 为起点作a OA =,则点A 的位置由a 唯一确定. 设yj xi OA +=,则向量OA 的坐标),(y x 就是点A 的坐标;反过来,点A 的坐标),(y x 也就是向量OA 的坐标.因此,在平面直角坐标系内,每一个平面向量都是可以用一对实数唯一表示. 三、平面向量的坐标运算 (1)若),(11y x a =,),(22y x b =,则b a +),(2121y y x x ++=, b a -),(2121y y x x --=.两个向量和与差的坐标分别等于这两个向量相应坐标的和与差. 设基底为、j ,则b a +)()(2211j y i x j y i x +++=j y y i x x )()(2121+++=,即 b a +),(2121y y x x ++=,同理可得b a -),(2121y y x x --=. (2)若),(11y x A ,),(22y x B ,则()1212,y y x x AB --=. 一个向量的坐标等于表示此向量的有向线段的终点坐标减去始点的坐标. AB =OB -OA =( x 2,y 2) -(x 1,y 1)= (x 2- x 1,y 2- y 1). (3)若),(y x a =和实数λ,则),(y x a λλλ=. 实数与向量的积的坐标等于用这个实数乘原来向量的相应坐标. 设基底为、j ,则a λ)(yj xi +=λyj xi λλ+=,即),(y x a λλλ=. 例1 已知A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),求AB 的坐标. 例2 已知a =(2,1),b =(-3,4),求a +b ,a -b ,3a +4b 的坐标.

高中数学必修4-平面向量单元教学设计方案

高中数学必修4-平面向量单元教学设计方案 第十一学时~第十二学时:全章小结 (一)学习目标 1.进一步理解向量的有关概念; 2.掌握向量的线性运算,掌握向量数乘的运算,并理解其几何意义. 3.掌握平面向量的正交分解及其坐标表示以及相关应用. 4.掌握平面向量的数量积,并会应用其判断两个平面向量的垂直关系。 5.能够用向量解决一些具体问题,如平面几何中的一些问题和物理中的一些 问题. (二)重点难点 1.重点是让学生理解向量的相关概念和向量的运算 2. 难点是如何向量方法解决一些问题.

(四)教学资源建议 教材、教参、多媒体或实物投影仪、尺规 (五)教学方法与学习指导策略建议 向量是沟通代数,几何,三角函数的工具,掌握向量的解题技巧,方法显得非常重要.向量的解题方法有向量法和坐标法.而要熟练应用这些方法,学生应该对相应的基本概念比较清楚,因此教师在复习时,应该在引导学生得到结果基础之上,让同学理解相关的意义和了解其实际背景.应该把几何的直观性和向量的运算有机的结合在一起.运算和运算律是向量的灵魂,是连接数与形的纽带,教师应该突出这一点.因此,教师在讲授时: (1)关注解题方法产生的思维过程 引导学生探究如何将把问题转化为向量问题,揭示解题方法产生的的思维过程,让学生体会解题思路的形成过程和数学思想方法的运用,从而提高学生综合运用知识分析和解决问题的能力。 (2)强化学生的应用意识 一是培养学生利用所学数学知识、用数学的思维与观点去观察和分析现实生活现象的习惯和意识,强化学生的应用意识;二是为学生提供充足的动手操作的机会,一旦形成解决问题的思路,后续的解题过程则放手让学生独立完成,让学生体验问题的解决过程,并在此过程中锻炼与提高数学能力。 (3)引导学生探究解题规律 指导学生做好解题后的反思,总结解题规律,从而培养学生理性的、条理的思维习惯,形成对通性通法的归纳意识。

河北省容城中学2013学年高一数学教案 平面向量的坐标运算

2.3.3平面向量的坐标运算 教学目的: (1)理解平面向量的坐标的概念; (2)掌握平面向量的坐标运算; (3)会根据向量的坐标,判断向量是否共线. 教学重点:平面向量的坐标运算 教学难点:向量的坐标表示的理解及运算的准确性. 教学过程: 一、复习引入: 1.平面向量基本定理:如果1e ,2e 是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任一向量a ,有且只有一对实数λ1,λ2使a =λ11e +λ22e (1)我们把不共线向量e1、e2叫做表示这一平面内所有向量的一组基底; (2)基底不惟一,关键是不共线; (3)由定理可将任一向量a在给出基底e1、e2的条件下进行分解; (4)基底给定时,分解形式惟一. λ1,λ2是被a ,1e ,2e 唯一确定的数量 二、讲解新课: 1.平面向量的坐标运算 思考1:已知:),(11y x a =,),(22y x b =,你能得出b a +、b a -、a λ的 坐标吗?

设基底为i 、j ,则b a +)()(2211j y i x j y i x +++=j y y i x x )()(2121+++= 即b a +),(2121y y x x ++=,同理可得b a -),(2121y y x x --= (1) 若),(11y x a =,),(22y x b =,则b a +),(2121y y x x ++=,b a -),(2121y y x x --= 两个向量和与差的坐标分别等于这两个向量相应坐标的和与差. (2)若),(y x a =和实数λ,则),(y x a λλλ=. 实数与向量的积的坐标等于用这个实数乘原来向量的相应坐标. 设基底为i 、j ,则a λ)(yj xi +=λyj xi λλ+=,即),(y x a λλλ= 实数与向量的积的坐标等于用这个实数乘原来向量的相应坐标。 思考2:已知),(11y x A ,),(22y x B ,怎样求B A 的坐标? (3) 若),(11y x A ,),(22y x B ,则()1212,y y x x --= AB =-=( x2, y2) - (x1,y1)= (x2- x1, y2- y1) 一个向量的坐标等于表示此向量的有向线段的终点坐标减去始点的坐标. 思考3:你能标出坐标为(x2- x1, y2- y1)的P 点吗? 向量的坐标与以原点为始点、点P 为终点的向量的坐标是相同的。 三、讲解范例: 例1 已知a =(2,1), b =(-3,4),求a +b ,a -b ,3a +4b 的坐标. 例2 已知平面上三点的坐标分别为A(-2, 1), B(-1, 3), C(3, 4),求点D 的坐标使这四点构成平行四边形四个顶点. 解:当平行四边形为ABCD 时,由DC AB =得D1=(2, 2) 当平行四边形为ACDB 时,得D2=(4, 6),当平行四边形为DACB

高中数学选修2-1精品教案1:3.1.4 空间向量的正交分解及其坐标表示教学设计

3.1.4 空间向量的正交分解及其坐标表示 教学目标: 掌握空间向量的正交分解及空间向量基本定理和坐标表示;掌握空间向量的坐标运算的规律;会根据向量的坐标,判断两个向量共线或垂直. 教学重点:空间向量基本定理、向量的坐标运算. 教学难点:理解空间向量基本定理. 教学过程: 一.复习引入 平面向量基本定理及应用 二.思考分析 在一次消防演习中,一消防官兵特别行动小组接到命令,由此往南500米,再往东400米处的某大厦5楼发生火灾.行动小组迅速赶到现场,经过1个多小时的奋战,终于将大火扑灭.火灾的发源地点是由消防官兵驻地“南500米”“东400米”“5楼”三个量确定.设e1是向南的单位向量,e2是向东的单位向量,e3是向上的单位向量. 问题1:这三个向量能作为该空间的一组基底吗? 提示:能. 问题2:若每层楼高3米,请把“发生火灾”的位置由向量p表示出来? 提示:p=500e1+400e2+15e3. 三.抽象概括 1.空间向量基本定理 定理:如果三个向量a,b,c不共面,那么对空间任一向量p,存在有序实数组{x,y,z},使得p=xa+yb+zc,其中{a,b,c}叫做空间的一个基底,a,b,c都叫做基向量. 2.空间向量的正交分解及其坐标表示 (1)单位正交基底 三个有公共起点O的两两垂直的单位向量e1,e2,e3称为单位正交基底. (2)空间向量的坐标表示 以e1,e2,e3的公共起点O为原点,分别以e1,e2,e3的方向为x轴,y轴,z轴的正方向建立空间直角坐标系Oxyz. 对于空间任意一个向量p,一定可以把它平移,使它的起点与原点O重合,得到向量OP―→=p.由空间向量基本定理可知,存在有序实数组{x,y,z},使得p=xe1+ye2+ze3.把x,y,z称作向量p在单位正交基底e1,e2,e3下的坐标,记作p=(x,y,z). (1)空间任意三个不共面的向量都可以作为空间向量的一个基底. (2)0与任意一个非零向量共线,与任意两个非零向量共面,所以三个向量不共面,就隐含着

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