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中职数学平面向量教案

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记作 c=a-b.a叫做被减向量,b叫做减向量,c叫做差向量.

例7 在?ABC中,把每条边都作为从一个顶点到另一个顶点的向量,并把这些向量叫做边向量.为了使CA是另两条边向量的差,另两条边向量应是怎样的? 例8 在?ABC中,若边向量为AB,AC,BC,求 (1)a=AB+BC+AC;(2)求b=AB-BC-AC. 课内练习4

1. 在?ABC中,把每条边都作为从一个顶点到另一个顶点的向量,并把这些向量叫做边向量.为了使AB是另两条边向量的差,另两条边向量应是怎样的? 2. 在矩形ABCD中的边向量为AB,BC,CD,求

(1)a=AB-BC;(2)b=BC-AB;(3)c=CD-BC;(4)d=AB-BC- CD.

因为向量相减是被减向量与减向量的负向量相加,而向量相加运算满足交换律、结合律,这样向量的减法运算所能满足的运算律也就唾手可得了,例如 a-b=-b+a,a-b-c=a-c-b=a-(b+c). (3)向量的数乘运算

在数量运算中,若a=2,b是a的两倍,则b=2a.在例8向量运算中,我们两次都遇到a=AC+AC,b=CB+CB这样两个相同的向量相加问题,能不能也能简写成a=2AC, b=2CB呢?这完全取决与如何规定2AC,2CB的含义,若规定它们的含义确实与

AC+AC,CB+CB相同,那么这种简写就完全合法且合理了.为此我们作如下的定义: 一个实数?乘以向量a的结果是一个平行于a的向量b,b的模是a的模|?|倍,即 |b|=|?|?|a|;

b的方向当?>0时与a的方向相同,当?<0时与a的方向相反.记作 b=??a 或 b=?a,

把向量的这种运算叫做向量的数乘运算. 根据向量数乘运算的这种规定,立即可知 -a=-1?a,a+a=2a,-a-a=-2a.

把数相加和向量相加所满足的运算律结合起来,立即可得向量数乘运算满足下述两个分配律:

(?+?)a=?a+?a,? (a+b)=?a+?b, 其中?,?是任意实数,a,b是任意向量.

根据向量的数乘运算,我们有:如果有一个实数?,使b=??a(a≠0),则a与b是平行向量;反之,如果a与b是平行向量,则有且只有一个实数?,使b=??a(a≠0). 例8 设c=-2a, d=-3a, f=-2b, g=a -2b,求h=2a+3f-3d+4g+2b-2c. 解 h=2a+3f-3d+4g+2b-2c =2a+3(-2b)-3(-3a)+4(a -2b)+2b-2(-2a) =2a-6b+9a+4a -8b+2b+4a=(2+9+4+4)a-(6+8-2)b=19a-12b.

例9 ?ABC的AC边长为a,现把AB,BC边各延长原来的0.8倍成为?A1BC1,求边A1C1的长(见图9-15). 课内练习5

1. 已知向量a,作出向量-2a, 3a.

2. 已知向量a的模为s,求向量b=0.1a, c=-3a, d=2.5a的模. 3. 设c=-a, d=-3b, f=2b, g=-2a -b,求h=2a-3c +3f-3d-3g-2b.

4. 甲、乙两人从同一点出发,取不同方向前行.当甲行进2km、乙行进6km时两人相距4km,问当甲、乙继续按原方向分别继续行进1.5km、4.5km时,两人相距多少?

复习引入:

新授:

1.平面向量的直角坐标 (1)坐标基底向量

设在平面上已经建立了一个直角坐标系{xOy}.方向为x轴正向的单位向量i、方向为y轴正向的单位向量j叫做该坐标系的坐标基底向

j

量(见图9-16).

(2)平面向量的直角坐标

在坐标平面上给定了向量 a,平移其始点到原点后(见图7-17),设其终点A的坐标为(x,y).把(x,y)叫做向量a的坐标,记作

a=OA=(x,y).

若向量a的坐标为(x,y),则其模可以用坐标表示为 |a|=x2?y2 (7-2-1) 坐标基底向量也有其坐标,分别是i=(1,0), j=(0,1).

以原点O为始点、点A在x,y轴上的投影为终点,是两个分别平行于i, j的向量,根据向量加法定义,有

yj a=xi+yj, (7-2-2) 即有了向量的坐标,我们可以把它分解成坐标基底向量的组合. 因为坐标基底向量也是自由的,你也可以不平移a,直接在a上作分解(见图7-17).例如从图7-18,我们就可以直接看出

AB=i-2j =(1,-2).?

y

x

O

i 图7-16

uuury a xi yj A xi 图7-17

x j O i 课内练习1

1. 写出图9-18中向量OP,EF,CD的坐标,并求它们的模.??

2. 向量关系的坐标表示

向量之间有相等、相反、平行(共线)等关系.当知道

D B O C E 图9-18

x y A P F 了向量的坐标后,这些共线的判定就变得十分简单. (1)相等:若a=(a1,b1),b=(a2,b2),则 a=b ? a1=a2, b1=b2.?

即两个相等向量的坐标相等,坐标相等的向量相等.? (2)相反:若a=(a1,b1),b=(a2,b2),则 a=-b ? a1=-a2, b1=-b2.

即两个相凡向量的坐标对应地互为相反数;坐标对应互为相反数的向量相反.?

(3)平行(共线):向量a=(a1,b1),b=(a2,b2)平行 ? 移a,b的始点到原点后,它们的终点A,B与原点共线 ? ?OA1A∽?OB1B(见图7-19) ? a1?b1.

a2b2 y a b B x b2 b1 O A a1 a2 A1 B1 图7-19

所以两个向量的坐标对应成比例,则它们平行;平行向量的坐标必定对应成比例.? 例1 已知向量a=(2,-1),当x为多少时,向量b=(x,2)与a平行? 解 a//b ? 2??1 ? x=-4.所以当x=-4时a//b.

x2课内练习2

1. 根据向量坐标,判断下列向量中存在的共线:

a=(2,-1), b=(-2, 1), c=(-6, 3), d=(42,-21), e=(2,-1), f=(8,-4), g=(-2,-1). 2. 已知向量a=(9,-4),当y为多少时,向量b=(-12,y)与a平行?

3.平面向量运算的直角坐标表示

把向量数乘、加减法的运算法则应用于向量对坐标基底的分解式(7-2-2),即可得向量运算的坐标表示.

(1)数乘:设a=(x,y),即a=xi+yj,b=?a,则 b=?a=?(xi+yj)=?xi+?yj=(?x,?y),

即 ?a=?(x,y)=(?x,?y). (7-2-3) 即向量a数乘?后所得向量的坐标,是a的纵、横坐标的?倍. (2)加减法:设a=(a1,b1),b=(a2,b2),则

a=a1i+b1j,b=a2i+b2j,

a+b=(a1i+b1j)+(a2i+b2j)=(a1+a2)i +(b1+b2)j,

即 a+b=(a1+a2, b1+b2). (7-2-4) 同理也有a-b=(a1-a2, b1-b2). (7-2-5) 所以向量a, b的和、差向量的坐标,等于a, b的坐标对应的和、差. (3)给定始终点的向量的坐标

向量a=AB.若已知点A,B在坐标A(x1,y1),B(x2,y2)(见图7-20),?则 OA=(x1, y1),OB=(x2, y2),

AB=OB-OA=(x2-x1,y2-y1). (7-2-6) 所以给定了始终点坐标的向量的坐标,等于终点坐标对应减去始点坐标.

例2 已知a=(1,-2), b=(2,3),求a + b, a ? b, 2a?3b. 例3 已知A(1,2), B(?2,1),求AB,BA. 解 应用公式(10-2-6),

AB=(-2-1,1-2)=(-3,-1);BA=(1-(-2),2-1)=(3,1). 例4 已知平行四边形ABCD的顶点坐标A(1,1), B(2,3), C(-1,4)(见图7-21),求顶点D点坐标.

例5

例6 某人第一天按图9-23所示方向、以速度5km/h步行3 小时到达A处;第二天又按图9-23所示方向、以速度15km/h骑了 3小时自行车到达B处.问B离此人出发点的直线距离是多少? 课内练习2

1. 已知a=(?1,2), b=(2,?2),求a+ b, a ? b,?a+2b. 2. 已知a=(?2+x,4), b=(?3,?1?y),且a=b,求x,y.

?已知A(2,3),B(-2,5),且AB=2AC,求C点的坐标.

D AO图7-21

x

Cy BO 图7-20 B

x

y

A

uuuruuur 3. 根据下列条件求AB与BA的坐标:

中职数学平面向量教案

记作c=a-b.a叫做被减向量,b叫做减向量,c叫做差向量.例7在?ABC中,把每条边都作为从一个顶点到另一个顶点的向量,并把这些向量叫做边向量.为了使CA是另两条边向量的差,另两条边向量应是怎样的?例8在?ABC中,若边向量为AB,AC,BC,求(1)a=AB+BC+AC;(2)求b=AB-BC-AC.课内练习4<
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