高中数学必修4平面向量教案.docx
老师姓名杨建才学生姓名邓婷婷填写时间2012-1-1年级高一学科数学上课时间2012-1-216:00-18:00阶段根底( ) 进步( )强化( )课时安排第(7)次课共( 60)次课教学目的1、理解和驾驭平面对量有关的概念;2、娴熟驾驭平面对量的几何运算和坐标运算;3、熟识平面对量的平行、垂直关系和夹角公式的应用;4、明确平面对量作为工具在复数、解析几何、实际问题等方面的应用; 重难点1、向量的综合应用。2、用向量学问,实现几何及代数之间的等价转化。课后作业:依据学生上课承受状况布置相关作业老师评语及建议:科组长签字: 高中数学必修4 平面对量根本学问回忆:1.向量的概念:既有大小又有方向的量叫向量,有二个要素:大小、方向.2.向量的表示方法:用有向线段表示-(几何表示法);用字母、等表示(字母表示法);平面对量的坐标表示(坐标表示法):分别取及轴、轴方向一样的两个单位向量、作为基底。任作一个向量,由平面对量根本定理知,有且只有一对实数、,使得,叫做向量的(直角)坐标,记作,其中叫做在轴上的坐标,叫做在轴上的坐标, 特殊地,。;若,则,3.零向量、单位向量:长度为0的向量叫零向量,记为; 长度为1个单位长度的向量,叫单位向量.(注:就是单位向量)4.平行向量:方向一样或相反的非零向量叫平行向量;我们规定及任一向量平行.向量、平行,记作.共线向量及平行向量关系:平行向量就是共线向量.性质:是唯一) (其中 )5.相等向量和垂直向量:相等向量:长度相等且方向一样的向量叫相等向量.垂直向量两向量的夹角为性质: (其中 )6.向量的加法、减法:求两个向量和的运算,叫做向量的加法。向量加法的三角形法则和平行四边形法则。平行四边形法则: (起点一样的两向量相加,常要构造平行四边形)三角形法则加法法则的推广: 即个向量首尾相连成一个封闭图形,则有向量的减法向量加上的相反向量,叫做及的差。即: -= + (-);差向量的意义: = , =, 则=- 平面对量的坐标运算:若,则,。向量加法的交换律:+=+;向量加法的结合律:(+) +=+ (+)常用结论:(1)若,则D是AB的中点(2)或G是ABC的重心,则7向量的模:1、定义:向量的大小,记为 | 或 |2、模的求法:若 ,则 |若, 则 |3、性质:(1); (实数及向量的转化关系)(2),反之不然(3)三角不等式:(4) (当且仅当共线时取“=”)即当同向时 ,; 即当同反向时 ,(5)平行四边形四条边的平方和等于其对角线的平方和,即8实数及向量的积:实数及向量的积是一个向量,记作:(1)|=|;(2)>0时及方向一样;<0时及方向相反;=0时=;(3)运算定律 ()=(),(+)=+,(+)=+交换律:;安排律: ()·=(·)=·();不满意结合律:即向量没有除法运算。如:,都是错误的(4)已知两个非零向量,它们的夹角为,则 =坐标运算:,则(5)向量在轴上的投影为:, (为的夹角,为的方向向量)其投影的长为 (为的单位向量)(6)的夹角和的关系: (1)当时,同向;当时,反向 (2)为锐角时,则有; 为钝角时,则有9向量共线定理:向量及非零向量共线(也是平行)的充要条件是:有且只有一个非零实数,使=。10平面对量根本定理:假如,是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任一向量,有且只有一对实数1,2使=1+2。(1)不共线向量、叫做表示这一平面内全部向量的一组基底;(2)基底不惟一,关键是不共线;(3)由定理可将任一向量在给出基底、的条件下进展分解;(4)基底给定时,分解形式惟一. 1,2是被,唯一确定的数量。向量坐标及点坐标的关系:当向量起点在原点时,定义向量坐标为终点坐标,即若A(x,y),则=(x,y);当向量起点不在原点时,向量坐标为终点坐标减去起点坐标,即若A(x1,y1),B(x2,y2),则=(x2-x1,y2-y1)11. 向量和的数量积:·=| |·|cos,其中0,为和的夹角。|cos称为在的方向上的投影。·的几何意义是:的长度|在的方向上的投影的乘积,是一个实数(可正、可负、也可是零),而不是向量。若 =(,), =(x2,), 则运算律:a· b=b·a, (a)· b=a·(b)=(a·b), (a+b)·c=a·c+b·c。和的夹角公式:cos=|2=x2+y2,或|=| a·b | a |·| b |。12.两个向量平行的充要条件:符号语言:若,则=坐标语言为:设=(x1,y1),=(x2,y2),则(x1,y1)=(x2,y2),即,或x1y2-x2y1=0在这里,实数是唯一存在的,当及同向时,>0;当及异向时,<0。|=,的大小由及的大小确定。因此,当,确定时,的符号及大小就确定了。这就是实数乘向量中的几何意义。13.两个向量垂直的充要条件:符号语言:·=0坐标语言:设=(x1,y1), =(x2,y2),则x1x2+y1y2=0例题讲解例1、如图,为单位向量,及夹角为1200, 及的夹角为450,|=5,用,表示。例2、已知ABC中,A(2,-1),B(3,2),C(-3,-1),BC边上的高为AD,求点D和向量坐标。例3、求及向量=,-1)和=(1,)夹角相等,且模为的向量的坐标。 例4、在OAB的边OA、OB上分别取点M、N,使|=13,|=14,设线段AN及BM交于点P,记= ,=,用 ,表示向量。例5、已知长方形ABCD,AB=3,BC=2,E为BC中点,P为AB上一点(1) 利用向量学问断定点P在什么位置时,PED=450;(2) 若PED=450,求证:P、D、C、E四点共圆。例6、直角坐标系中,分别是及轴正方向同向的单位向量在直角三角形中,若,则的可能值个数是()1 2 3 4例7、如图,平面内有三个向量、,其中及及的夹角为120°,及的夹角为30°,且|1,| ,若+(,R),则+的值为 .例8、设a=(1,-2),b=(-3,4),c=(3,2),则(a+2b)·c=( )A.(15,12)B.0 C.3 D.11例9、已知平面对量,且,则=( ) A(-2,-4) B. (-3,-6) C. (-4,-8) D. (-5,-10)例10、已知平面对量=(1,3),=(4,2),及垂直,则是( )A. 1 B. 1C. 2D. 2例11、在平行四边形ABCD中,AC及BD交于点O,E是线段OD的中点,AE的延长线及CD交于点F. 若, ,则( ) AB. C. D. 例12、已知向量和的夹角为,则例13、已知向量 ,函数(1)求的最小正周期; (2)当时, 若求的值 点例14、已知向量(cosx,sinx),(),且x0,(1)求(2)设函数+,求函数的最值及相应的的值。进步练习一一、选择题1 下列命题中正确的是( )A B C D 2 设点,,若点在直线上,且,则点的坐标为( )A B C 或 D 多数多个3 若平面对量及向量的夹角是,且,则( )A B C D 4 向量,若及平行,则等于A B C D 5 若是非零向量且满意, ,则及的夹角是( )A B C D 6 设,且,则锐角为( )A B C D 二、填空题1 若,且,则向量及的夹角为 2 已知向量,若用和表示,则=_ 3 若,,及的夹角为,若,则的值为 4 若菱形的边长为,则_ 5 若=,=,则在上的投影为_ 三、解答题1 求及向量,夹角相等的单位向量的坐标 2 试证明:平行四边形对角线的平方和等于它各边的平方和 3 设非零向量,满意,求证: 4 已知,其中 (1)求证: 及互相垂直;(2)若及的长度相等,求的值(为非零的常数) 进步练习二一、选择题1设点P(3,-6),Q(-5,2),R的纵坐标为-9,且P、Q、R三点共线,则R点的横坐标为( )。A、-9 B、-6 C、9 D、6 2已知=(2,3), b=(-4,7),则在b上的投影为( )。A、B、C、D、3设点A(1,2),B(3,5),将向量按向量=(-1,-1)平移后得向量为( )。 A、(2,3) B、(1,2) C、(3,4) D、(4,7) 4若(a+b+c)(b+c-a)=3bc,且sinA=sinBcosC,那么ABC是( )。 A、直角三角形 B、等边三角形C、等腰三角形 D、等腰直角三角形 5已知|=4, |b|=3, 及b的夹角为60°,则|+b|等于( )。 A、B、C、D、6已知O、A、B为平面上三点,点C分有向线段所成的比为2,则( )。 A、B、C、D、7O是ABC所在平面上一点,且满意条件,则点O是ABC的( )。 A、重心 B、垂心 C、内心 D、外心 8设、b、均为平面内随意非零向量且互不共线,则下列4个命题: (1)(·b)2=2·b2;(2)|+b|-b|;(3)|+b|2=(+b)2;(4)(b)-(a)b及不肯定垂直。其中真命题的个数是( )。A、1 B、2 C、3 D、4 9在ABC中,A=60°,b=1,则等于( )。 A、B、C、D、10向量和b的夹角平分线上的单位向量是( )。 A、+b B、C、D、11台风中心从A地以每小时20千米的速度向东北方向挪动,离台风中心30千米内的地区为危急区,城市B在A的正东40千米处,B城市处于危急区内的时间为( )。 A、0.5小时 B、1小时 C、1.5小时 D、2小时 12设、b不共线,则关于x的方程x2+bx+=0的解的状况是( )。 A、至少有一个实数解 B、至多只有一个实数解C、至多有两个实数解 D、可能有多数个实数解二、填空题 13把函数y=4x的图象按平移到F, F的函数解析式为y=4x-2-2, 则等于_。 14锐角三角形三边长分别为2,3,x则x的取值范围是_。 15有一两岸平行的河流,水速为1,速度为的小船要从河的一边驶向对岸,为使所行路程最短,小船应朝_方向行驶。 16假如向量及b的夹角为,那么我们称×b为向量及b的“向量积”,×b是一个向量,它的长度|×b|=|b|sin,假如|=3, |b|=2, ·b=-2,则|×b|=_。 三、解答题17已知向量=, 求向量b,使|b|=2|,并且及b的夹角为。 18已知平面上3个向量、b、的模均为1,它们互相之间的夹角均为120°。 平面对量 全章检测一、选择题1在ABC中,肯定成立的是( )AasinA=bsinB BacosA=bcosB CasinB=bsinADacosB=bcosA 2ABC中,sin2A=sin2B+sin2C,则ABC为( ) A直角三角形B等腰直角三角形C等边三角形D等腰三角形3在ABC中,较短的两边为,且A=45°,则角C的大小是( )A15°B75C120°D60°4在ABC中,已知,则·等于( )A2B2C±2D±45设A是ABC中的最小角,且,则实数a的取值范围是( )Aa3Ba1C1a3Da06在ABC中,三边长AB=7,BC=5,AC=6,则·等于( )A19B14C18D197在ABC中,AB是sinAsinB成立的什么条件( )A充分不必要B必要不充分C充要D既不充分也不必要 8若ABC的3条边的长分别为3,4,6,则它的较大的锐角的平分线分三角形所成的两个三角形的面积比是( )A11B12C14D34 9已知向量,若及垂直,则实数=( )A1B1C0D2 10已知向量a=,向量b=,则|2ab|的最大值是( )A4B4C2D211已知a、b是非零向量,则|a|=|b|是(a+b)及(ab)垂直的( )A充分但不必要条件 B必要但不充分条件C充要条件D既不充分也不必要条件12有一长为1公里的斜坡,它的倾斜角为20°,现要将倾斜角改为10°,则坡底要伸长( )A1公里Bsin10°公里Ccos10°公里Dcos20°公里第卷(非选择题,共90分)二、填空题(每小题4分,共16分,答案填在横线上)13在ABC中,BC=3,AB=2,且,A= .14在ABC中,已知AB=l,C=50°,当B= 时,BC的长获得最大值.15向量a、b满意(ab)·(2a+b)=4,且|a|=2,|b|=4,则a及b夹角的余弦值等于 .16已知ab、c及a、b的夹角均为60°,且|a|=1,|b|=2,|c|=3,则(a+2bc) .三、解答题(本大题共74分,1721题每题12分,22题14分)17设e1、e2是两个互相垂直的单位向量,且a=3e1+2e2,b=3e1+4e2,求a·b.18设三角形各角的余切成等差数列,求证:相应各边的平方也成等差数列19已知ABC中,A(2,1),B(3,2),C(3,1),BC边上的高为AD,求及D点坐标.20如图,半圆O的直径MN=2,OA=2,B为半圆上随意一点,以AB为一边作正三角形ABC,问B在什么位置时,四边形OACB面积最大?最大面积是多少? 21如图,在RtABC中,已知BC=a.若长为2a的线段PQ以点A为中点,问的夹角取何值时的值最大?并求出这个最大值.