《平面向量的坐标表示》教学设计 ◆ 教材分析
教材通过学生熟悉的力的分解问题,引入了本节主题,由此可以使学生感受到向量的正交分解与现实的紧密联系。向量的分解实际上是平面向量基本定理的一个应用,平面内进行向量的正交分解会给研究问题带来方便。类比平面直角坐标系中点用有序实数对表示,让学生思考在平面直角坐标系中表示一个平面向量的方法,联系平面向量基本定理和向量的正交分解,由点在直角坐标系中的表示得到启发,分析得出平面直角坐标系内向量与坐标建立起一一对应,从而实现向量的“量化”表示。 ◆ 教学目标 【知识与能力目标】
会用基向量表示平面中的任一向量,能简单的应用平面向量基本定理,掌握平面向量的正交分解及其坐标表示。 【过程与方法目标】
通过用坐标表示平面向量的过程,让学生体验数学定理的产生、形成过程。 【情感态度价值观目标】
用实例激发学生的学习兴趣,培养学生不断发现、探索新知的精神,发展学生的数学应用意识。 ◆ 教学重难点 【教学重点】
掌握平面向量的正交分解及其坐标表示。 【教学难点】
平面向量的坐标表示。 ◆ 课前准备 电子课件调整、相应的教具带好、熟悉学生名单、电子白板要调试好。 ◆ 教学过程 1 / 4
一、探究新知。
阅读教材P88~P89“4.2”以上部分,完成下列问题。
图2-4-1
如图2-4-1所示,在平面直角坐标系xOy中,分别取与x轴,y轴方向相同的两个单位向量i,j作为基底,对于平面上的向量a,由平面向量基本定理可知有且只有一对有序实数(x,y),使得a=xi+yj.我们把有序实数对(x,y)称为向量a的(直角)坐标,记作a=(x,
y)。
巩固练习
判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)两个向量的终点不同,则这两个向量的坐标一定不同。( ) (2)向量的坐标就是向量终点的坐标。( )
(3)在平面直角坐标系中,两相等向量的坐标相同。( ) 【解析】 (1)错误,无论向量在何位置其坐标不变。
(2)错误,向量的坐标是把向量的起点移到原点时终点的坐标。 (3)正确,两相等向量的坐标相等。
【答案】 (1)× (2)× (3)√ 二、例题解析。
已知边长为2的正三角形ABC,顶点A在坐标原点,AB边在x轴上,C在第一
→→→→
象限,D为AC的中点,分别求向量AB,AC,BC,BD的坐标。
【精彩点拨】 表示出各点的坐标→
用终点坐标减去始点坐标→得相应向量的坐标
【自主解答】 如图,正三角形ABC的边长为2,则顶点A(0,0),B(2,0),C(2cos 60°,2sin 60°),
3??1
∴C(1,3),D?,?,
?22?
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→→
∴AB=(2,0),AC=(1,3), →→
BC=(1-2,3-0)=(-1,3), BD=?-2,
?1?23??33?-0?=?-,? 2??22?
巩固练习
→→→
1.已知点O是△ABC内一点,∠AOB=150°,∠BOC=90°,设OA=a,OB=b,OC=c,→→
且|a|=2,|b|=1,|c|=3,求向量AB,BC。
→
【解】 如图所示,以点O为原点,OA所在射线为x轴的非负半轴,建立平面直角坐标系。
→
∵|OB|=1,∠AOB=150°, ∴B(-cos 30°,sin 30°), 即B?-
??31?,?. 22?
→
∵|OC|=3,
∴C(-3sin 30°,-3cos 30°), 3??3
即C?-,-3?
2??2又∵A(2,0),
31?31??→?
∴AB=?-,?-(2,0)=?--2,?,
2??22??2→
?BC=?-,-3
?2
3??31??3-33?-?-,?=?
2??22??2,
31-3-?。 22??
→1→
2.已知点A(2,3),B(-1,5),且AC=AB,则点C的坐标为 。
3
2?→1→?→→→?11??11?
【解析】 AC=AB=?-1,?,设O为坐标原点,则OC=OA+AC=?1,?,即C?1,?。
3?3?3?3???11??1,【答案】 ?。
3???三、小结。
1.向量的坐标等于终点的坐标减去始点的相应坐标,只有当向量的始点在坐标原点时,
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