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1、2022年高中數(shù)學 第二章 第十一課時 小結(jié)與復習(一)教案 蘇教版必修4
●教學目標
(一)知識目標
1.本身知識網(wǎng)絡結(jié)構(gòu);
2.向量概念;
3.向量的運算律;
4.重要的定理、公式.
(二)能力目標
1.了解本章知識網(wǎng)絡結(jié)構(gòu);
2.進一步熟悉基本概念及運算律;
3.理解重要定理、公式并能熟練應用;
4.加強數(shù)學應用意識,提高分析問題,解決問題的能力.
(三)德育目標
1.認識事物之間的相互轉(zhuǎn)化;
2.培養(yǎng)學生的數(shù)學應用意識.
●教學重點
突出本章重、難點內(nèi)容.
●教學難點
通過例題分析突出向量運算與實數(shù)運算的區(qū)別.
●教學方法
自學輔導法
2、在給出本章的知識網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)后,列出復習提綱,引導學生補充相關(guān)內(nèi)容,同時加強學生對基本概念、基本運算律、重要定理、公式的熟悉程度.
●教具準備
投影儀、幻燈片(三張)
第一張:本章知識網(wǎng)絡圖(記作§5.13.1 A)
第二張:向量運算法則(記作§5.13.1 B)
第三張:本節(jié)例題(記作§5.13.1 C)
●教學過程
Ⅰ.復習回顧
[師]前面一段,我們一起學習了向量的知識以及解斜三角形問題,并掌握了一定的分析問題解決問題的方法.這一節(jié),我們開始對本章進行小結(jié)與復習.
Ⅱ.講授新課
[師]首先我們通過投影屏幕來看向量知識的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)(給出幻燈片§5.13.1 A)
1.
3、本章知識網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)
2.本章重點及難點
(1)本章的重點有向量的概念、運算及坐標表示,線段的定比分點,平移、正弦定理、余弦定理及其在解斜三角形中的應用;
(2)本章的難點是向量的概念,向量運算法則的理解和運用,已知兩邊和其中一邊的對角解斜三角形等;
(3)對于本章內(nèi)容的學習,要注意體會數(shù)形結(jié)合的數(shù)學思想方法的應用.
3.向量的概念
(1)向量的基本要素:大小和方向.
(2)向量的表示:幾何表示法:,a;坐標表示法:a=xi+yj=(x,y).
(3)向量的長度:即向量的大小,記作|a|.
(4)特殊的向量:零向量a=0|a|=0.
單位向量a0為單位向量|a0|=1.
(5
4、)相等的向量:大小相等,方向相同(x1,y1)=(x2,y2)
(6)平行向量(共線向量):方向相同或相反的向量,稱為平行向量.記作a∥b.由于向量可以進行任意的平移(即自由向量),平行向量總可以平移到同一直線上,故平行向量也稱為共線向量.
4.向量的運算
(給出幻燈片§5.13.1 B)
運算類型
幾何方法
坐標方法
運算性質(zhì)
向
量
的
加
法
1.平行四邊形法則
2.三角形法則
a+b
=(x1+x2,y1+y2)
a+b=b+a
(a+b)+c=a+(b+c)
向
量
的
減
法
三角形法則
a-b
=(x1-x2,y1-y2)
5、
a-b=a+(-b)
數(shù)
乘
向
量
λa是一個向量,滿足:
1.|λa|=|λ||a|;
2.λ>0時,λa與a同向;
λ<0時,λa與a反向;
λ=0時,λa=0
λa=(λx,λy)
λ(μa)=(λμ)a
(λ+μ)a=λa+μa
λ(a+b)=λa+λb
a∥ba=λb
向
量
的
數(shù)
量
積
a·b是一個數(shù):
1.a≠0,且b≠0時,a·b=|a||b|cos<a,b>
2.a=0或b=0時,a·b=0
a·b=x1x2+y1y2
a·b=b·a
(λa)·b=a·(λb)
=λ(a·b)
(a+b)·
6、c=a·c+b·c
a2=|a|2,|a|=
|a·b|≤|a||b|
5.重要定理、公式
(1)平面向量基本定理
e1,e2是同一平面內(nèi)兩個不共線的向量,那么,對于這個平面內(nèi)任一向量,有且僅有一對實數(shù)λ1,λ2,使a=λ1e1+λ2e2.
(2)兩個向量平行的充要條件
a∥ba=λbx1y2-x2y1=0.
(3)兩個向量垂直的充要條件
a⊥ba·b=0x1x2+y1y2=0.
(4)線段的定比分點公式
設點P分有向線段所成的比為λ,即=λ,則
(線段的定比分點的向量公式)
(線段定比分點的坐標公式)
當λ=1時,得中點公式:
(5)平移公式
設點P(x,
7、y)按向量a=(h,k)平移后得到點P′(x′,y′),則+a或
曲線y=f(x)按向量a=(h,k)平移后所得的曲線的函數(shù)解析式為:
y-k=f(x-h(huán))
(6)正、余弦定理
正弦定理:.
余弦定理:a2=b2+c2-2bccosA,
b2=c2+a2-2cacosB,
c2=a2+b2-2abcosC.
[師]下面我們通過例題分析來進一步熟悉向量知識的應用.
(通過幻燈片§5.13.1 C給出本節(jié)例題)
[例1]設坐標平面上有三點A、B、C,i,j分別是坐標平面上x軸,y軸正方向的單位向量,若向量=i-2j,=i+mj,那么是否存在實數(shù)m,使A、B、C三點共線.
分
8、析:可以假設滿足條件的m存在,由A、B、C三點共線∥存在實數(shù)λ,使=λ,從而建立方程來探索.
解法一:假設滿足條件的m存在,由A、B、C三點共線,即∥,
∴存在實數(shù)λ,使=λ,i-2j=λ(i+mj),
∴m=-2.
∴當m=-2時,A、B、C三點共線.
解法二:假設滿足條件的m存在,根據(jù)題意可知:i=(1,0),j=(0,1)
∴=(1,0)-2(0,1)=(1,-2),
=(1,0)+m(0,1)=(1,m),
由A、B、C三點共線,即∥,
故1·m-1·(-2)=0,解得m=-2.
∴當m=-2時,A、B、C三點共線.
評述:(1)共線向量的充要條件有兩種不同的表示
9、形式,但其本質(zhì)是一樣的,在運用中各有特點,解題時可靈活選擇;
(2)本題是存在探索性問題,這類問題一般有兩種思考方法,即假設存在法——當存在時;假設否定法——當不存在時.
Ⅲ.課堂練習
1.判斷題
(1)+=0()
(2)0=0(×)
(3)-=(×)
2.選擇題
已知a,b為兩個單位向量,下列四個命題中正確的是( )
A.a(chǎn)與b相等
B.如果a與b平行,那么a與b相等
C. a·b=1
D.a(chǎn)2=b2
答案:D
3.已知A、B、C是直線l上的順次三點,指出向量、、、中,哪些是方向相同的向量.
答案:與方向相同,與方向相同.
4.已知為與的和向量,且=a,
10、=b,分別用a、b表示,.
解:=(a-b),=(a+b).
5.已知ABCDEF為正六邊形,且=a,=b,用a,b表示向量、、、、、、、.
解:=-a,=a+b,
=(a+b),=-(a+b),
=(a-b),CD=(b-a),
=a+b,=b-a.
6.已知點A(-3,-4)、B(5,-12)
(1)求的坐標及||;
(2)若,求及的坐標;
(3)求·.
解:(1)=(8,-8),||=8
(2)=(2,-16),=(-8,8)
(3)·=33.
Ⅳ.課時小結(jié)
[師]通過本節(jié)學習,要求大家在了解向量知識網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)基礎上,進一步熟悉基本概念及運算律,并能熟練重要定
11、理、公式的應用,并加強數(shù)學應用意識,提高分析問題、解決問題的能力.
Ⅴ.課后作業(yè)
(一)課本P149復習參考題五 7,11,13,15,17,19.
(二)1.預習內(nèi)容
(1)三角形的有關(guān)性質(zhì);
(2)向量數(shù)量積的性質(zhì)及坐標表示.
2.預習提綱
(1)向量加、減法基本原則的適用前提;
(2)向量數(shù)量積坐標表示的形式特點.
●板書設計
§5.13.1 小結(jié)與復習(一)
1.向量知識網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)
2.本章重難點歸納
(1)重點
(2)難點
3.向量基本概念
4.本章運算律、性質(zhì)
5.重要公式、定理
●備課資料
1.三點共線的證明
對于三點共線的證明,可
12、以利用向量共線的充要條件證明,也可利用定比分點知識證明.因為,定比分點問題中所涉及的三個點必然共線,而三個點共線時,必然構(gòu)成定比分點.
[例1]已知A(-1,-1)、B(1,3)、C(2,5),求證A、B、C三點共線.
證明:設點B′(1,y)是的一個分點,且=λ,則1=
解得λ=2.
∴y==3.
即點B′與點B重合.
∵點B′在上,
∴點B在上,
∴A、B、C三點共線.
2.利用正、余弦定理判斷三角形形狀
[例2]根據(jù)下列條件,判斷△ABC的形狀
(1)acosA=bcosB
(2)sin2?。玸in2B=sin2C,且c=2acosB.
解:(1)∵acosA=
13、bcosB
∴
∴,
即sinAcosA=sinBcosB
∴sin2A=sin2B
∴2A=2B或2A=π-2B
∴A=B或A+B=
∴△ABC是等腰三角形或直角三角形.
(2)∵sin2A+sin2B=sin2C
∴,
∴a2+b2=c2
故△ABC是直角三角形,且C=90°,
∴cosB=,代入c=2acosB
得cosB=
∴B=45°,A=45°
綜上,△ABC是等腰直角三角形.
評注:(1)條件中有邊有角,一般須化邊為角或化角為邊,題(1)也可以化角為邊.
(2)題(1)結(jié)論中用“或”,題(2)中用“且”結(jié)論也就不同,切不可混淆.
[例3]在△A
14、BC中,若a2=b(b+c),則A與B有何關(guān)系?
解:由正弦定理得sin2A=sinB(sinB+sinC)
∴sin2A-sin2B=sinB·sinC,
(sinA+sinB)(sinA-sinB)=sinBsinC,
sin(A+B)sin(A-B)=sinB·sinC
∵sin(A+B)=sinC,
∴sin(A-B)=sinB,
∴A-B=B,A=2B,或A-B=π-B(舍去)
故A與B的關(guān)系是A=2B.
3.利用正、余弦定理證明三角恒等式
[例4]在△ABC中,求證.
證明:由余弦定理,知
a2+b2-c2=2abcosC,
a2-b2+c2=2cacos
15、B,
∴.
評注:對于含有a2、b2、c2的形式,常用余弦定理化邊為角.
[例5]在△ABC中,已知2sin2A=3sin2B+3sin2C ①
cos2A+3cosA+3cos(B-C)=1 ②
求:a∶b∶c.
解:由①得2a2=3b2+3c2 ③
∵cosA=-cos(B+C)
由②得3cos(B-C)-3cos(B+C)
=1-cos2A=2sin2A=3sin2B+3sin2C.
∴cos(B-C)-cos(B+C)=sin2B+sin2C,
2sinBsinC=sin2B+sin2C
即(sinB-sinC)2=0,
∴sinB=sin
16、C,
∴2RsinB=2RsinC,
∴b=c代入③得
a=b.
∴a∶b∶c=b∶b∶b=∶1∶1.
4.向量知識在近幾年高考中的體現(xiàn)
[例6](xx年全國高考)若向量a=(1,1),b=(1,-1),c=(-1,2),則c等于
A.-a+b B. a-b
C.a-b D.-a+b
分析:本題主要考查平面向量的加、減運算,數(shù)與向量的乘法運算,以及簡單計算的技能.
解法一:設實數(shù)x、y滿足c=xa+yb
則有(x+y,x-y)=(-1,2),
所以.
解得x=,y=-.
故選B.
解法二:逐項檢驗如下:
∵-a+b=(1,-2)≠c,
故排除A.
又∵a-b=(-1,2)=c
故選B.
解法三:(圖解法)
依題設可作向量圖,如右圖:
令c=xa+yb,根據(jù)向量加法的平行四邊形法則,觀察圖形,可知系數(shù)x>0,y<0,且應有|y|>|x|,從而可以排除A、C、D.
故選B.
[例7](xx年上海高考)向量=(-1,2),向量=(3,m),若⊥,則m= .
解:=-=(4,m-2),
由兩非零向量垂直的充要條件可得-1×4+2(m-2)=0,
解得m=4.