6.1平面向量的概念教材分析本节课选自《普通高中课程标准数学教科书-必修第二册》(人教A版)第六章《平面向量及其应用》,本节课是第1课时,本节课内容包括向量的实际背景与概念、向量的几何表示、相等向量与共线向量。本节从物理学中的位移、力这些既有大小又有方向的量出发,抽象出向量的概念,并重点说明了向量与数量的区别,然后介绍了向量的几何表示、向量的长度、零向量、单位向量、平行向量、共线向量、相等向量等基本概念。在“向量的物理背景与概念”中介绍向量的定义;在“向量的几何表示”中,主要介绍有向线段、有向线段的三个要素、向量的表示、向量与有向线段的区别与联系、向量的长度、零向量、单位向量、平行向量:在“相等向量与共线向量”中,主要介绍相等向量,共线向量定义等教学目标与核心素养课程目标学科素养1.数学抽象:平面向量的概念;A.了解向量的实际背景,理解平面向量的概念和向量的几何表示;2.逻辑推理:区分平行向量、相等向量和共线向量:B.掌握向量的模、零向量、单位向量、平3.直观想象:向量的几何表示:行向量、相等向量、共线向量等概念;C.并会区分平行向量、相等向量和共线向量.D、通过对向量的学习,使学生初步认识现实生活中的向量和数量的本质区别E、通过学生对向量与数量的识别能力的训练,培养学生认识客观事物的数学本质的能力教学重难点1.教学重点:理解并掌握向量、零向量、单位向量、相等向量、共线向量的概念,会表示向量2.教学难点:平行向量、相等向量和共线向量的区别和联系课前准备多媒体
6.1 平面向量的概念 本节课选自《普通高中课程标准数学教科书-必修第二册》(人教 A 版)第六章《平面向量及其 应用》,本节课是第 1 课时,本节课内容包括向量的实际背景与概念、向量的几何表示、相等向量 与共线向量。 本节从物理学中的位移、力这些既有大小又有方向的量出发,抽象出向量的概念,并重点说明 了向量与数量的区别,然后介绍了向量的几何表示、向量的长度、零向量、单位向量、平行向量、共 线向量、相等向量等基本概念。 在“向量的物理背景与概念”中介绍向量的定义;在“向量的几何表示”中,主要介绍有向线 段、有向线段的三个要素、向量的表示、向量与有向线段的区别与联系、向量的长度、零向量、单位 向量、平行向量;在“相等向量与共线向量”中,主要介绍相等向量,共线向量定义等 课程目标 学科素养 A. 了解向量的实际背景,理解平面向量 的概念和向量的几何表示; B. 掌握向量的模、零向量、单位向量、平 行向量、相等向量、共线向量等概念; C. 并会区分平行向量、相等向量和共线 向量. D、通过对向量的学习,使学生初步认识现 实生活中的向量和数量的本质区别. E、通过学生对向量与数量的识别能力的训 练,培养学生认识客观事物的数学本质的 能力. 1.数学抽象:平面向量的概念; 2.逻辑推理:区分平行向量、相等向量和共线向量; 3.直观想象:向量的几何表示; 1.教学重点:理解并掌握向量、零向量、单位向量、相等向量、共线向量的概念,会表示向量. 2.教学难点:平行向量、相等向量和共线向量的区别和联系. 多媒体
教学过程教学设计意图核心素养目标一、情景引入通过生动的例子及物理知识,引入本1.老鼠以10m/s的速度向东跑,猫以50m/s的速度向西追,节新课。建立知识猫能否追上老鼠?间的联系,提高学生概括、类比推理分析:老鼠逃窜的路线、猫追逐的路线实际上都是有方向、有长短的的能力。量.2.问题:质量、力、速度这三个物理量有什么区别?质量只有大小:力、速度既有大小,又有方向。二、探索新知(一)向量的实际背景与概念1.问题:在物理中,位移与路程是同一个概念吗?为什么?【答案】不是,位移既有大小,又有方向,路程只有大小。通过物理量路程与位移引入向量概念,2.(1)向量与数量的定义:提高学生的解决问题、分析问题的能既有大小,又有方向的量叫做向量(物理学中称为矢量):力。只有大小,没有方向的量叫做数量(物理学中称为标量)注意:数量只有大小,是一个代数量,可以进行代数运算、能比较大小;向量具有大小和方向这双重要素,由于方向不能比较大小,故向量不能比较大小,)练习:下列量不是向量的是((1)质量(2)速度(3)位移(4)力(5)加速度(6)面积(7)年龄(8)身高提高练习,进一步巩固向量的概念。(8)【答案】(1)(6)(7)(二)向量的几何表示探究:由于实数与数轴上的点一一对应,数量常常用数轴上的一个点表示,那么,怎么表示向量呢?通过探究,引入向量表示,提高学生1.有向线段的定义分析问题、概括能
教学过程 教学设计意图 核心素养目标 一、情景引入 1. 老鼠以 10m/s 的速度向东跑,猫以 50m/s 的速度向西追, 猫能否追上老鼠? 分析:老鼠逃窜的路线、猫追逐的路线实际上都是有方向、有长短的 量. 2.问题:质量、力、速度这三个物理量有什么区别? 质量只有大小;力、速度既有大小,又有方向。 二、探索新知 (一)向量的实际背景与概念 1.问题:在物理中,位移与路程是同一个概念吗?为什么? 【答案】不是,位移既有大小,又有方向,路程只有大小。 2.(1)向量与数量的定义: 既有大小,又有方向的量叫做向量(物理学中称为矢量); 只有大小,没有方向的量叫做数量(物理学中称为标量). 注意:数量只有大小,是一个代数量,可以进行代数运算、能比较大 小;向量具有大小和方向这双重要素,由于方向不能比较大小,故向 量不能比较大小. 练习:下列量不是向量的是( ) (1)质量 (2) 速度 (3) 位移 (4)力 (5)加速度 (6) 面积 (7)年龄 (8) 身高 【答案】(1)(6) (7) (8) (二)向量的几何表示 探究:由于实数与数轴上的点一一对应,数量常常用数轴上的一个 点表示,那么,怎么表示向量呢? 1.有向线段的定义 通过生动的例子及 物理知识,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。 通过物理量路程与 位移引入向量概念, 提高学生的解决问 题、分析问题的能 力。 提高练习,进一步 巩固向量的概念。 通过探究,引入向 量表示,提高学生 分析问题、概括能
力。在线段AB的两个端点中,规定一个顺序,假设A为起点,B为终点,就说线段AB具有方向,具有方向的B线段叫做有向线段,(终点)A(起点)如图,以A为起点、B为终点的有向线段记作AB线段AB的长度也叫做有向线段AB的长度,记作ABI思考:一条有向线段由哪几个基本要素所确定?【答案】三个要素:起点、方向、长度通过思考,进一步理解向量的表示。2.向量的几何表示画图时,我们常用有向线段来表示向量,线段按一定比例(标度)画出.其中有向线段的长度表示向量的大小,箭头所指的方向表示向量的方向3.向量的表示方法:一般可用表示向量的有向线段的起点和终点字母表示,如AB、CD。若表示向量的有向线段没有标注起点和终点字母,向量也可用黑体字母a,b,c,(书写时用注意用a,b,c….表示).(终点)A(起点)注意:(1).向量:与起点无关.用有向(终点)A(起点)线段表示向量时,起点可以取任意位置,数学中的向量也叫自由向:(终)A(起点)量,(2),有向线段与向量的区别:有向线段:三要素:起点、大小、方向。向量:可选任意点作为向量的起点、有大小、有方向。4.向量的模向量AB的大小,就是向量AB的长度(或模),记作|AB|或记作Ial。思考:向量的模可以为0吗?可以为1吗?可以为负数吗?
在线段 AB 的两个端点中,规定一个顺序,假设 A 为起点,B 为终 点,就说线段 AB 具有方向,具有方向的 线段叫做有向线段. 如图,以 A 为起点、B 为终点的有向线段 记作 AB . 线段 AB 的长度也叫做有向线段 AB 的长度,记作 | AB| . 思考:一条有向线段由哪几个基本要素所确定? 【答案】三个要素:起点、方向、长度. 2. 向量的几何表示 画图时,我们常用有向线段来表示向量 ,线段按一定比例(标度) 画出.其中有向线段的长度表示向量的大小,箭头所指的方向表示向 量的方向. 3. 向量的表示方法: 一般可用表示向量的有向线段的起点和终点字母表示,如 AB、CD 。 若表示向量的有向线段没有标注起点和 终点字母,向量也可用黑体字母 a,b, c,.(书写时用注意用 a,b,c 表示). 注意:(1).向量:与起点无关.用有向 线段表示向量时,起点可以取任意位置. 数学中的向量也叫自由向 量. (2).有向线段与向量的区别: 有向线段:三要素:起点、大小、方向。 向量:可选任意点作为向量的起点、有大小、有方向。 4.向量的模 向量 AB 的大小,就是向量 AB 的长度(或模),记作 | AB| 或记作 | a |。 思考:向量的模可以为 0 吗?可以为 1 吗?可以为负数吗? 力。 通过思考,进一步理 解向量的表示。 A(起点) B (终点) a A(起点) B (终点) a A(起点) B (终点) a A(起点) B (终点) a
【答案】可以为0,1,不能为负数。5.零向量:长度为0的向量,记作0单位向量:长度等于1个单位的向量,说明:(1)零向量、单位向量的定义都是只限制大小,不确定方向。故零向量的方向是任意的,单位向量的方向具体而定。(2)注意:向量是不能比较大小的,但向量的模(是正数或零)是可以进行大小比较的.例1.在图中,分别用向量表示A地至B、C提高思考,引入特两地的位移,并根据图中的比例尺,并求出殊的向量,增强对A地至B、C两地的实际距离(精确到1km)概念的理解,提高学生分析问题的能解:AB表示A地至B地的位移,且IAB|~力。AC表示A地至C地的位移,且|AC|~(三)相等向量与共线向量思考1:向量由其模和方向所确定.对于两个向量a,b,就其模等与不等,方向同与不同而言,有哪几种可能情形?【答案】模相等,方向相同;模相等,方向不相同模不相等,方向相同;模不相等,方向不相同通过例题进一步理1.平行向量定义:解向量的概念,提①方向相同或相反的非零向量叫平行向量;②我们规定0与任高学生用向量解决一向量平行问题的能力。说明:(1)综合①、②才是平行向量的完整定义:(2)向量&、b、c平行,记作a//b//c2.相等向量定义:长度相等且方向相同的向量叫相等向量说明:(1)向量&与b相等,记作&=b:(2.)零向量与零向量相等:(3)任意两个相等的非零向量,都可用同一条有向线段来表示,并且与有向线段的起点无关通过思考,引入平行向量,提高学生3.共线向量与平行向量关系:的理解问题的能力
【答案】可以为 0,1,不能为负数。 5.零向量:长度为 0 的向量,记作 0 . 单位向量:长度等于 1 个单位的向量. 说明:(1)零向量、单位向量的定义都是只限制大小, 不确定方向. 故零向量的方向是任意的,单位向量的方向具体而定. (2)注意:向量是不能比较大小的,但向量的模(是正数或零)是可 以进行大小比较的. 例 1.在图中,分别用向量表示 A 地至 B、C 两地的位移,并根据图中的比例尺,并求出 A 地至 B、C 两地的实际距离(精确到 1km) (三).相等向量与共线向量 思考 1:向量由其模和方向所确定.对于两个向量 a,b ,就其模等 与不等,方向同与不同而言,有哪几种可能情形? 【答案】模相等,方向相同; 模相等,方向不相同; 模不相等,方向相同; 模不相等,方向不相同; 1.平行向量定义: ①方向相同或相反的非零向量叫平行向量;②我们规定 0 与任 一向量平行. 说明:(1)综合①、②才是平行向量的完整定 义;(2)向量a、b、c平行,记作a∥b∥c. 2.相等向量定义: 长度相等且方向相同的向量叫相等向量. 说明:(1)向量a与b相等,记作a=b;(2)零向量与零向量 相等;(3)任意两个相等的非零向量,都可用同一条有向线段来表 示,并且与有向线段的起点无关 ........... 3.共线向量与平行向量关系: 提高思考,引入特 殊的向量,增强对 概念的理解,提高 学生分析问题的能 力。 通过例题进一步理 解向量的概念,提 高学生用向量解决 问题的能力。 通过思考,引入平 行向量,提高学生 的理解问题的能 力
平行向量就是共线向量,这是因为任一组平行向量都可移到同直线上(与有向线段的起点无关)bAB0说明:(1)平行向量可以在同一直线上,要区别于两平行线的位置关系;(2)共线向量可以相互平行,要区别于在同一直线上的线段的位置关系。牛刀小试;填空:)(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)与零向量相等的向量必定是什么向量?())(4)与任意向量都平行的向量是什么向量?(通过练习,进一步(5)若两个向量在同一直线上,则这两个向量一定是什么向量?巩固所学的向量有()关知识,提高学生解决问题的能力。)(6)两个非零向量相等的当且仅当什么?()(7)共线向量一定在同一直线上吗?(【答案】(1)不一定(2)不一定(3零向量(4)零向量(5)平行向量(6)长度相等且方向相同(7)不一定例2.如图,设O是正六边形ABCDEF的中心,(1)写出图中的共线向量:(2)分别写出图中与向量OA、OB、OC相等通过例题的讲解,的向量.让学生进一步理解共线向量、相等向解:(1)OA,CB,DO.FE是共线向量:量,提高学生解决OB,DC,EO.AF是共线向量;与分析问题的能OC,AB,ED,FO是共线向量力。(2)OA-CB-DO,OB-DC-EO:OC-AB-ED-FO.三、达标检测1.下列说法中正确的个数是(
平行向量就是共线向量,这是因为任一组平行向量都可移到同一 直线上(与有向线段的起点无关) ............ 说明: (1) 平行向量可以在同一直线上,要区别于两平行线的位置关系;(2) 共线向量可以相互平行,要区别于在同一直线上的线段的位置关系. 牛刀小试; 填空: (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)与零向量相等的向量必定是什么向量?( ) (4)与任意向量都平行的向量是什么向量?( ) (5)若两个向量在同一直线上,则这两个向量一定是什么向量? ( ) (6)两个非零向量相等的当且仅当什么?( ) (7)共线向量一定在同一直线上吗?( ) 【答案】(1)不一定 (2)不一定 (3 零向量 (4)零向量(5)平行向量(6)长度相等且方向相同 (7)不一定 例 2.如图,设 O 是正六边形 ABCDEF 的中心, (1)写出图中的共线向量; (2)分别写出图中与向量 、 、 相等 的向量. 通过练习,进一步 巩固所学的向量有 关知识,提高学生 解决问题的能力。 通过例题的讲解, 让学生进一步理解 共线向量、相等向 量,提高学生解决 与分析问题的能 力。 三、达标检测 1.下列说法中正确的个数是( ) OA OB OC