第一篇:人教版高中數(shù)學(xué)教案:第5章:平面向量,教案,課時第 (15)
第十五教時
教材:平面向量的數(shù)量積平移的綜合練習(xí)課
目的:使學(xué)生對平面向量數(shù)量積的意義、運算有更深的理解,并能較熟練地處理
有關(guān)長度、角度、垂直的問題。
過程:
一、復(fù)習(xí):
1.平面向量數(shù)量積的定義、運算、運算律
2.平面向量數(shù)量積的坐標(biāo)表示,有關(guān)長度、角度、垂直的處理方法 3.平移的有關(guān)概念、公式
二、例題
例
一、a、b均為非零向量,則 |a+b| = |a?b| 是 的………………(C)A.充分不必要條件B.必要不充分條件
C.充要條件D.既不充分也不必要條件
解:若|a+b| = |a?b| ? |a+b|2 = |a?b|2 ? |a|2 + 2a?b + |b|2 = |a|2 ? 2a?b + |b|2? a?b = 0 ? a?b
例
二、向量a與b夾角為?
3,|a| = 2,|b| = 1,求|a+b|?|a?b|的值。
解:|a+b|2 = |a|2 + 2a?b + |b|2 = 4 + 2×2×1×cos?
+ 1 = 7
∴|a+b| =7,同理:|a?b|2 = 3, |a?b| =3∴|a+b|?|a?b| =21 中,= a,= b,= c,= d,且a?b = b?c = c?d = d?a,問ABCD是怎樣的四邊形?解:由題設(shè):|a|?|b|cosB = |b|?|c|cosC = |c|?|d|cosD = |d|?|a|cosA∵|a| = |c| , |b| = |d|∴cosA = cosB = cosC = cosD = 0是矩形 例
四、如圖△ABC中,= c,BC= a,CA= b,則下列推導(dǎo)不正確的是……………(D)A.若a ?b < 0,則△ABC為鈍角三角形。B.若a ?b = 0,則△ABC為直角三角形。
C.若a ?b = b?c,則△ABC為等腰三角形。A D.若c?(a + b + c)= 0,則△ABC為正三角形。
a
解:A.a(chǎn)?b = |a||b|cos? < 0,則cos? < 0,?為鈍角B.顯然成立
C.由題設(shè):|a|cosC = |c|cosA,即a、c在b上的投影相等
D.∵a + b + c = 0, ∴上式必為0,∴不能說明△ABC為正三角形
例
五、已知:|a| =2,|b| = 3,a與b夾角為45?,求使a+?b與?a+b夾
角為銳角的?的取值范圍。
解:由題設(shè):a?b = |a||b|cos? = 3×2×
2= 3(a+?b)?(?a+b)=?|a|2 +?|b|2 +(?
2+ 1)a?b = 3?2 + 11? + 3∵夾角為銳角∴必得3?2 + 11? + 3 > 0∴ ??
?11??11?6或??6
例
六、i、j是平面直角坐標(biāo)系內(nèi)x軸、y軸正方向上的兩個單位向量,且AB= 4i + 2j,AC=3i + 4j,證明:△ABC是直角三角形,并求它的面積。
解:=(4, 2), =(3, 4), 則=(3?4, 4?2)=(?1, 2), =(?4, ?2),∴BA?BC=(?1)×(?4)+(?2)×2 = 0∴BA?BC即△ABC是直角三角形
|| =42?22?2,|| =(?1)2?(?2)2?,且?B = 90?,∴S1△ABC = D 2
?25?5?5 例
七、用向量方法證明:菱形對角線互相垂直。證:設(shè)AB=DC= a , AD=BC= b A
C
∵ABCD為菱形∴|a| = |b|
a
∴AC?BD=(b + a)(b ? a)= b2
? a2
= |b|2
? |a|2
b= 0
B
∴AC?
例
八、已知a、b都是非零向量,且a + 3b與7a ? 5b垂直,a ? 4b與7a ? 2b垂直,求a與b的夾角。
解:由(a + 3b)(7a ? 5b)= 0 ? 7a2 + 16a?b ?15b2 = 0①(a ? 4b)(7a ? 2b)= 0 ? 7a2 ? 30a?b + 8b2 = 0②兩式相減:2a?b = b2代入①或②得:a2 = b2
設(shè)a、b的夾角為?,則cos? =a?bb21
|a||b|?2|b|2?
∴? = 60?
三、作業(yè): P150復(fù)習(xí)參考五A組19—26B組1—6
第二篇:人教版高中數(shù)學(xué)教案:第5章:平面向量,教案,課時第 (18)
第十八教時
教材:余弦定理
目的:要求學(xué)生掌握余弦定理及其證明,并能應(yīng)用余弦定理解斜三角形。過程:
一、復(fù)習(xí)正弦定理及正弦定理能夠解決的兩類問題。提出問題:1.已知兩邊和它們的夾角能否解三角形?
2.在Rt△ABC中(若C=90?)有:c2?a2?b2在斜三角形中一邊的平
方與其余兩邊平方和及其夾角還有什么關(guān)系呢?
二、提出課題:余弦定理1.余弦定理的向量證明:設(shè)△ABC三邊長分別為a, b, c b
AC=AB+BC
A
B
?=(+)?(+)=2+2?+
2=| |2+2||?||cos(180?-B)+||2=c2?2accosB?a2
即:b2?a2?c2?2accosB
同理可得:a2?b2?c2?2bccosAc2?a2?b2?2abcosC
2.語言敘述:三角形任何一邊的平方等于其它兩邊平方的和減去這兩邊與它
們夾角的余弦的積的兩倍。
3.強調(diào)幾個問題:1?熟悉定理的結(jié)構(gòu),注意“平方”“夾角”“余弦”等2?知三求一
3?當(dāng)夾角為90?時,即三角形為直角三角形時即為勾股定理(特例)
4?變形:cosA?b2?c2?a2a2?c2?b2a2?b2?c2
2bccosB?2accosC?2ac
三、余弦定理的應(yīng)用
能解決的問題:1.已知三邊求角
2.已知三邊和它們的夾角求第三邊
例
一、(P130例4)在△ABC中,已知a=7, b=10, c=6求A,B,C(精確到期1?)解略
例
二、(P131例5)在△ABC中,已知a=2.730, b=3.696, C=82?28’解這個三角
形(邊長保留四個有效數(shù)字,角度精確到期1’)解略
例
三、設(shè)a?=(x?=(x?1, y1)b2, y2)a?
與b的夾角為?(0≤?≤?),求證:
x+ ya?||b?
121y2=||cos?
證:如圖:設(shè)a?, b?
起點在原點,終點為A,B
A
則A=(x=b??a?
1, y1)B=(x2, y2)在△ABC中,由余弦定理 B
a?
|b??a?|2=|a?|2+|b?|2?2|a?||b?
| cos?
b?
O
∵|b??a?|2
=|AB|2=|(x2-x1, y2-y1)|2=(x2-x1)2+(y2-y1)2 |a?|2=xb?12+y12
||2= x22+y22 ∴(x2-x1)2
+(y2-y1)
= x2+ x?
12+y122+y22?2|a
||b?
| cos?
∴xy??????
1x2+ y12=|a||b|cos?即有a?b= x1x2+ y1y2=|a||b|cos?
四、小結(jié):余弦定理及其應(yīng)用
五、作業(yè):P131練習(xí)P132習(xí)題5.9余下部分
x
第三篇:人教版高中數(shù)學(xué)教案:第5章:平面向量,教案,課時第 (21)
第二十二教時
教材:復(fù)習(xí)一——向量、向量的加法與減法、實數(shù)與向量的積
目的:通過復(fù)習(xí)對上述內(nèi)容作一次梳理,使學(xué)生對知識的理解與應(yīng)用提高到一個
新的水平。
過程:
一、知識(概念)的梳理:
1.向量:定義、表示法、模、幾種特殊向量 2.向量的加法與減法:法則(作圖)、運算律
3.實數(shù)與向量的積:定義、運算律、向量共線的充要條件、平面向量的基本定義
二、例題:
1.若命題M:'=;命題N:四邊形ABB’A’是平行四邊形。則M是N的(C)(A)充分不必要條件(B)必要不充分條件
(C)充要條件(D)既不充分也不必要條件 解:若=,則 ||=||,且, 方向相同
∴AA’∥BB’從而ABB’A’是平行四邊形,即:M?N 若ABB’A’是平行四邊形,則|AA’|=|BB’|,且AA’∥BB’ ∴|'|=|'|從而'=,即:N?M 2.設(shè)A、B、C、D、O是平面上的任意五點,試化簡:
1?AB?BC?CD2?DB?AC?BD3??OA?OC?OB?CO 解:1? 原式=(?)????
2? 原式=(?)????
3? 原式=(?)?(??)??(?)??? 3.a(chǎn) =“向東走5km”,b =“向西走12km”,試求a+b的長度與方向。解:如圖:||?52?122?13(km)
O
tan?AOB =125 ,∴?AOB = arctan12
a+b a
∴a + b的長為13km,方向與成arctan12
5的角。B
4.如圖:1?已知a、b、c、d,求作向量a?b、c?d。
b A
2?已知a、b、c,求作a + b c ? b
?bc
5.設(shè)x為未知向量,a、b2x?(5a+3x?4b)+
1a?3b=0
解:原方程可化為:(2x ? 3x)+(?5a +19
2a)+(4b?3b)= 0∴x =?2
a + b
6.設(shè)非零向量a、b不共線,c=ka+b,d=a+kb(k?R),若c∥d,試求k。解:∵c∥d∴由向量共線的充要條件得:c =λd(λ?R)
即:ka+b=λ(a+kb)∴(k?λ)a +(1?λk)b = 0
又∵a、b不共線∴由平面向量的基本定理:??k???0
?1?k??0?k??1
7.如圖:已知在ABCD中,AH=HD,BF=MC=1
BC,設(shè)=a,=b,試用a、b分別表示、、。D F
M
C
解:∵ABCD中,BF=MC=
BC,a
∴FM=
12BC=
1AD=AH ∴FMAH A H b B
∴四邊形AHMF也是平行四邊形,∴AF=HM
又:BM?34BC?3311
4AD?4a ,而FB??4BC??4
b
∴AM?AB?BM= a +31
4b ,MH?FA?FB?BA= ?4b ? a
AF??FA??(?11
4b ? a)= 4
b + a
三、作業(yè): 《導(dǎo)學(xué)?創(chuàng)新》§5.1§5.2
第四篇:人教版高中數(shù)學(xué)教案:第5章:平面向量,教案,課時第 (13)
第十三教時
教材:平面向量的數(shù)量積的坐標(biāo)表示
目的:要求學(xué)生掌握平面向量數(shù)量積的坐標(biāo)表示,掌握向量垂直的坐標(biāo)表示的充要條件。
過程:
一、復(fù)習(xí):
1.平面向量的坐標(biāo)表示及加、減、實數(shù)與向量的乘積的坐標(biāo)表示 2.平面向量數(shù)量積的運算 3.兩平面向量垂直的充要條件 4.兩向量共線的坐標(biāo)表示:
二、課題:平面兩向量數(shù)量積的坐標(biāo)表示
1.設(shè)a =(x1, y1),b =(x2, y2),x軸上單位向量i,y軸上單位向量j,則:i?i = 1,j?j = 1,i?j = j?i = 0 2.推導(dǎo)坐標(biāo)公式:
∵a = x1i + y1j,b = x2i + y2j
∴a?b =(x1i + y1j)(x2i + y2j)= x1x2i2 + x1y1i?j + x2y1i?j + y1y2j2= x1x2 + y1y2
從而獲得公式:a?b = x1x2 + y1y2
例
一、設(shè)a =(5, ?7),b =(?6, ?4),求a?b
解:a?b = 5×(?6)+(?7)×(?4)= ?30 + 28 = ?2 3.長度、角度、垂直的坐標(biāo)表示
1?a =(x, y)?|a|2 = x2 + y2?|a| =x2?y2
2?若A =(x1, y1),B =(x2, y2),則=(x1?x2)2?(y1?y22)
3? cos? =
a?b
?x1x2?y1y2|a|?|b|
x
21?y1
x2
?y2
4?∵a?b ? a?b = 0 即x1x2 + y1y2 = 0(注意與向量共線的坐標(biāo)表示原則)
4.例
二、已知A(1, 2),B(2, 3),C(?2, 5),求證:△ABC是直角三角形。
證:∵=(2?1, 3?2)=(1, 1),=(?2?1, 5?2)=(?3, 3)∴?=1×(?3)+ 1×3 = 0∴?
∴△ABC是直角三角形
三、補充例題:處理《教學(xué)與測試》P153第73課
例
三、已知a =(3, ?1),b =(1, 2),求滿足x?a = 9與x?b = ?4的向量x。解:設(shè)x =(t, s),由x?a = 9 ? 3t ? s = 9由x?a = 9 ? 3t ? s = 9?t =
2s = ?3∴x =(2, ?3)
例
四、如圖,以原點和A(5, 2)為頂點作等腰直角△OAB,使?B = 90?,求點B和向量AB的坐標(biāo)。
B
A
解:設(shè)B點坐標(biāo)(x, y),則=(x, y),=(x?5, y?2)O∵?∴x(x?5)+ y(y?2)= 0即:x2 + y2 ?5x ? 2y = 0又∵|| = ||∴x2 + y2 =(x?5)2 +(y?2)2即:10x + 4y = 29
由???x?y?5x?2y?0???x7?31??10x?4y?29?2x?或?2?3?27
??
y1??2??y2?
2∴B點坐標(biāo)(72,?32)或(32,7);=(?32,?7732)或(?2,2)
例
五、在△ABC中,AB=(2, 3),AC=(1, k),且△ABC的一個內(nèi)角為直角,求k值。
解:當(dāng)A = 90?時,?= 0,∴2×1 +3×k = 0∴k =?
3當(dāng)B = 90?時,AB?BC= 0,BC=AC?AB=(1?2, k?3)=(?1, k?3)
∴2×(?1)+3×(k?3)= 0∴k =
113
當(dāng)C = 90?時,AC?BC= 0,∴?1 + k(k?3)= 0∴k =3?2
四、小結(jié):兩向量數(shù)量積的坐標(biāo)表示長度、夾角、垂直的坐標(biāo)表示
五、作業(yè): P121練習(xí)及習(xí)題5.7
《教學(xué)與測試》P1545、6、7、8,思考題
第五篇:人教版高中數(shù)學(xué)教案:第5章:平面向量,教案,課時第 (24)
第二十五教時
教材:復(fù)習(xí)四——平面向量的數(shù)量積及運算律
目的:要求學(xué)生對平面向量的數(shù)量積的概念理解更清晰,并能教熟練地應(yīng)用于平
行、垂直等問題。
過程:
一、復(fù)習(xí):
1.定義、其結(jié)果是一個數(shù)量。
2.a(chǎn)?b>0?0≤?<90?;a?b=0?=?=90? 即a?b;a?b<0?90?≤180? 3.性質(zhì)1? —5? 4.運算律
二、例題:
1.已知|a| = 5,|b| = 8,a 與b的夾角為60?,求 |a + b |
解:a?b = |a||b|cos60? = 5×8×
1= 20
∴|a + b |2 =(a + b)2 = |a|2 + |b|2 + 2a?b = 129
∴|a + b | =
2.求證:|a + b |≤|a| + |b|
證:|a + b |2 =(a + b)2 = |a|2 + |b|2 + 2a?b = |a|2 + |b|2 + 2|a||b|cos?
≤ |a|2 + |b|2 + 2|a||b| =(|a| + |b|)2
即:|a + b |≤|a| + |b|
3.設(shè)非零向量a、b、c、d,滿足d =(a?c)b ?(a?b)c,求證:a?d
證:內(nèi)積a?c與a?b均為實數(shù),∴a?d = a?[(a?c)b ?(a?b)c] = a?[(a?c)b] ? a?[(a?b)c]
=(a?b)(a?c)?(a?c)(a?b)= 0
∴a?d
4.已知非零向量a、b,滿足a ?±b,求證:b?a垂直于a+b的充要條件是|a| = |b| 證:由題設(shè):b?a與a+b均為非零向量
必要性:設(shè)b?a垂直于a+b,則(b?a)(a+b)= 0
又:(b?a)(a+b)= b2 ? a2 = |b|2 ? |a|2∴|b|2 ? |a|2 = 0即:|a| = |b|
充分性:設(shè)|a| = |b|,則(b?a)(a+b)= b2 ? a2 = |b|2 ? |a|2 = 0
即:(b?a)(a+b)= 0∴(b?a)?(a+b)
5.已知a、b都是非零向量,且a + 3b與7a ? 5b垂直,a ? 4b與7a ? 2b垂直,求a與b的夾角。
解:由(a + 3b)(7a ? 5b)= 0 ? 7a2 + 16a?b ?15b2 = 0①(a ? 4b)(7a ? 2b)= 0 ? 7a2 ? 30a?b + 8b2 = 0②兩式相減:2a?b = b2代入①或②得:a2 = b2
設(shè)a、b的夾角為?,則cos? =a?bb21
|a||b|?2|b|2
?2
∴? = 60?
D
6.用向量方法證明:菱形對角線互相垂直。證:設(shè)== a , == b A
C
a
∵ABCD為菱形∴|a| = |b|
b B
∴AC?BD=(b + a)(b ? a)= b2 ? a2 = |b|2 ? |a|2 = 0∴?
7.如圖,AD、BE、CF是△ABC的三條高,求證:AD、BE、CF相交于一點。證:設(shè)BE、CF交于一點H,A
= a, = b, = h,E
F
則BH= h ? a , CH= h ? b , BC= b ? aH
∵BH?AC,CH?AB B
D
C
∴
(h?a)?b?0?
(h?a)?a?0??
?(h?a)?b?(h?b)?a?h?(b?a)?0
∴AH?
又∵點D在AH的延長線上,∴AD、BE、CF相交于一點
三、作業(yè):《導(dǎo)學(xué)?創(chuàng)新》§5.6