6.3.1平面向量基本定理教材分析本节课选自《普通高中课程标准数学教科书-必修第二次承认》(人教A版)第六章《平面向量及其应用》,本节课主要学习平面向量基本定理及其应用。本节课是学生在学习平面向量实际背景及基本概念、平面向量的线性运算(向量的加法、减法、数乘向量、共线向量定理)之后的又一重点内容,它是引入向量坐标表示,将向量的几何运算转化为代数运算的基础,使向量的工具性得到初步的体现,具有承前启后的作用。平面向量基本定理揭示了平面向量之间的基本关系,是向量解决问题的理论基础本节内容用1课时完成。教学目标与核心素养课程目标学科素养A.理解平面向量基本定理及其意义;1.数学抽象:平面向量基本定理的意义;B.会用基底表示某一向量;2.逻辑推理:推导平面向量基本定理:C.通过学习平面向量基本定理,让学生体3.数学运算:用基底表示其它向量;验数学的转化思想,培养学生发现问题的能力。教学重难点1.教学重点:平面向量基本定理及其意义;2.教学难点:平面向量基本定理的探究。课前准备多媒体教学过程
6.3.1 平面向量基本定理 本节课选自《普通高中课程标准数学教科书-必修第二次承认》(人教 A 版)第六章《平面向 量及其应用》,本节课主要学习平面向量基本定理及其应用。 本节课是学生在学习平面向量实际背景及基本概念、平面向量的线性运算(向量的加法、减法、 数乘向量、共线向量定理)之后的又一重点内容,它是引入向量坐标表示,将向量的几何运算转化为代 数运算的基础,使向量的工具性得到初步的体现,具有承前启后的作用。平面向量基本定理揭示了平 面向量之间的基本关系,是向量解决问题的理论基础 本节内容用 1 课时完成。 课程目标 学科素养 A.理解平面向量基本定理及其意义; B.会用基底表示某一向量; C.通过学习平面向量基本定理,让学生体 验数学的转化思想,培养学生发现问题的 能力。 1.数学抽象:平面向量基本定理的意义; 2.逻辑推理:推导平面向量基本定理; 3.数学运算:用基底表示其它向量; 1.教学重点:平面向量基本定理及其意义; 2.教学难点:平面向量基本定理的探究。 多媒体
教学过程教学设计意图核心素养目标一、复习回顾,温故知新1.共线向量定理【答案】向量a(a+0与b共线的充要条件是:存在唯一一个实数孔,使b=a。2.向量的加法法则通过复习前面所学知识,引入本节新【答案】三角形法则课。建立知识间的联系,提高学生概括、类比推理的能力。AB+BC- AC。特点:首尾相接,连首尾。平行四边形法则OA+OB=OC-特点:同一起点,对角线。二、探索新知探究:如图6.3-2(1),设ese2是同一平面内两个不共线的向量,a是这一平面内与epe,都不共线的向量,如图6.3-2(2),在平面
教学过程 教学设计意图 核心素养目标 一、复习回顾,温故知新 1.共线向量定理 【答案】向量 a(a 0) 与 b 共线的充要条件是:存在唯一一个实数 ,使 b = a。 2.向量的加法法则 【答案】三角形法则 AB+ BC = AC 。 特点:首尾相接,连首尾。 平行四边形法则 OA+OB = OC 特点:同一起点,对角线。 二、探索新知 探究:如图 6.3-2(1),设 1 2 e,e 是同一平面内两个不共线的向量, a 是这一平面内与 1 2 e,e 都不共线的向量,如图 6.3-2(2),在平面 通过复习前面所学 知识,引入本节新 课。建立知识间的 联系,提高学生概 括、类比推理的能 力
通过探究,利用内任取一点o,作OA=e,OB=e,Oc=a,将a按e,e,的方向分向量加法的平行四解,你有什么发现?边形法则,用两个不共线的向量表示另一个向量,引出平面向量基本定理,提高学生的解决问题、分27析问题的能力。周6.3-【答案】如图,a=OC=OM+ON=2e+e思考1.若向量a与e或e,共线,a还能用a=Me+^e,表示吗?【答案】当向量a与e共线时,a=e+e,当向量a与e,共线时,a=0e+zez。通过思考,进一步完善结论,推思考2.当a是零向量时,a还能用a=e+e,表示吗?出平面向量基本定理。提高学生分析问题、概括能力。【答案】a=0e+0e思考3.设ee是同一平面内两个不共线的向量,在a=e,+Me2中,,是否唯一?【答案】假设a=ere,则ee=ee即(-)+(e=0,所以-=0且=0
内任取一点 O,作 , , , OA = e1 OB = e2 OC = a 将 a 按 1 2 e,e 的方向分 解,你有什么发现? 【答案】如图, 1 1 2 2 a = OC = OM +ON = e + e 思考 1.若向量 a 与 1 2 e或e 共线, a 还能用 1 1 2 2 a = e + e 表示吗? 【答案】当向量 a 与 1 e 共线时, 1 1 0 2 a = e + e 。 当向量 a 与 2 e 共线时, 0 1 2 2 a = e + e 。 思考 2.当 a 是零向量时, a 还能用 1 1 2 2 a = e + e 表示吗? 【答案】 0 1 0 2 a = e + e 思考 3.设 1 2 e,e 是同一平面内两个不共线的向量,在 1 1 2 2 a = e + e 中, 1,2 是否唯一? 【答案】假设 1 1 2 2 1 1 2 2 1 1 2 2 a = e + e ,则 e + e = e + e , 即 (1 −1 )e1 +(2 −2 )e2 = 0,所以1 −1 = 0,且2 −2 = 0, 通过探究,利用 向量加法的平行四 边形法则,用两个不 共线的向量表示另 一个向量,引出平面 向量基本定理,提高 学生的解决问题、分 析问题的能力。 通过思考,进 一步完善结论,推 出平面向量基本定 理。提高学生分析 问题、概括能力
所以=,且=,所以,唯一。1.平面向量基本定理:如果ese,是同一平面内的两个不共线的向量,那么对于这一平面内的任一向量a,有且只有一对实数,,使a=e+ez。通过说明,让学生进一步理解平面向量我们把(ee叫做表示这一平面内所有向量的一个基底。基本定理,提高学生理解问题的能力。说明:(1).基底的选择是不唯一的:(2).同一向量在选定基底后,2,2是唯一存在的。(3).同一向量在选择不同基底时,,2可能相同也可能不同。例1.如图,OA,OB不共线,且AP=tAB(tER),用OA,OB表示OP.通过例题练习平面向量基本定理的运用,提高学生解决问题的能力。解:因为AP=tAB(teR),所以OP=OA+AP=OA+1AB=OA+t(OB-OA)=OA+tOB-tOA=(1-t)OA+tOB思考4:观察OP=(1-t)OA+tOB你有什么发现?通过思考,得【结论】如果P、A、B三点共线,点O是平面内任意一点,若到结论,提高学生的观察、概括能
所以 1 = 1,且2 = 2 ,所以 1,2 唯一。 1. 平面向量基本定理: 如果 1 2 e,e 是同一平面内的两个不共线的向量,那么对于这一平面内 的任一向量 a ,有且只有一对实数 1,2 ,使 1 1 2 2 a = e + e 。 我们把 { } 1 2 e,e 叫做表示这一平面内所有向量的一个基底。 说明:(1).基底的选择是不唯一的; (2).同一向量在选定基底后, 1,2 是唯一存在的。 (3).同一向量在选择不同基底时, 1,2 可能相同也可能不同。 例 1.如图, OA,OB 不共线,且 AP = tAB(t R) ,用 OA,OB 表示 OP 。 解:因为 AP = tAB(t R) ,所以 OP = OA+ AP = OA+tAB = OA+t(OB −OA) = OA+tOB −tOA = (1−t)OA+tOB 思考 4:观察 OP = (1−t)OA+tOB 你有什么发现? 【结论】如果 P、A、B 三点共线,点 O 是平面内任意一点,若 通过说明,让学生进 一步理解平面向量 基本定理,提高学生 理解问题的能力。 通过例题练习平面 向量基本定理的运 用,提高学生解决 问题的能力。 通过思考,得 到结论,提高学生 的观察、概括能
力。OP=2OA+μOB,则+μ=1。例2.如图,CD是ABC的中线,CD=AB,用向量方法证明2△ABC是直角三角形。通过例题巩固平面向量基本定理的运证明:设CD=a,DA=b,则CA=a+b,DB=-b,于是CB=a-b用,提高学生用向量知识解决问题的能力。CA.CB=(a+b)(a-b)=a-b因为CD=AB2所以CD=DA,因为a=CD?,b"=DA?所以CA·CB=0。因此CAICB。于是△ABC是直角三角形。三、达标检测1:已知平行四边形ABCD,则下列各组向量中,是该平面内所有向量基底的是()A. AB, DCB. AD, BC通过练习巩固本节所学知识,通过学生解决问题的能C. BC, CBD. AB, DA力,感悟其中蕴含的数学思想,增强
OP = OA+ OB ,则 + =1。 例 2.如图,CD 是 ABC 的中线, CD AB 2 1 = ,用向量方法证明 ABC 是直角三角形。 证明:设 CD = a,DA = b,则CA= a +b,DB = −b,于是CB = a −b, CA CB a b a b a b CD AB 2 1 ( )( ) . 2 2 = + − = − 因为 = 所以 2 2 2 2 CD = DA,因为a = CD ,b = DA , 所以 CACB = 0。因此CA ⊥ CB 。 于是 ABC 是直角三角形。 力。 通过例题巩固平面 向量基本定理的运 用,提高学生用向 量知识解决问题的 能力。 三、达标检测 1.已知平行四边形 ABCD,则下列各组向量中,是该平面内所有向量 基底的是( ) A.AB →,DC → B.AD →,BC → C.BC →,CB → D.AB →,DA → 通过练习巩固本节 所学知识,通过学 生解决问题的能 力,感悟其中蕴含 的数学思想,增强