《平面向量基本定理及坐標(biāo)表示》平面向量及其應(yīng)用PPT下載(平面向量數(shù)量積的坐標(biāo)表示)
第一部分內(nèi)容:內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)
1.能用坐標(biāo)表示平面向量的數(shù)量積.
2.會(huì)用坐標(biāo)表示兩個(gè)平面向量的夾角.
3.能用坐標(biāo)表示平面向量垂直的條件.
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平面向量基本定理及坐標(biāo)表示PPT,第二部分內(nèi)容:課前 • 自主探究
[教材提煉]
知識(shí)點(diǎn)一 平面向量的數(shù)量積與向量垂直的坐標(biāo)表示
預(yù)習(xí)教材,思考問(wèn)題
已知兩個(gè)向量a=(x1,y1),b=(x2,y2).
(1)若i,j是兩個(gè)互相垂直且分別與x軸、y軸的正半軸同向的向量,則a,b如何用i、j表示?
(2)能否用a、b的坐標(biāo)表示a•b?怎樣表示?
(3)向量垂直與數(shù)量積的關(guān)系是什么?能用坐標(biāo)表示向量垂直嗎?
知識(shí)點(diǎn)二 平面向量的模與夾角的坐標(biāo)表示
預(yù)習(xí)教材,思考問(wèn)題
已知兩個(gè)向量a=(x1,y1),b=(x2,y2).
|a|,|b|分別用坐標(biāo)怎樣表示?a、b的夾角能否用坐標(biāo)表示?
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平面向量基本定理及坐標(biāo)表示PPT,第三部分內(nèi)容:課堂 • 互動(dòng)探究
探究一 數(shù)量積的坐標(biāo)運(yùn)算
[例1] 已知向量a=(-1,2),b=(3,2).
(1)求a•(a-b);
(2)求(a+b)•(2a-b);
(3)若c=(2,1),求(a•b)c,a(b•c).
[分析] 根據(jù)坐標(biāo)運(yùn)算法則,結(jié)合數(shù)量積的運(yùn)算律進(jìn)行計(jì)算.
[解析] (1)法一:∵a=(-1,2),b=(3,2),
∴a-b=(-4,0).
∴a•(a-b)=(-1,2)•(-4,0)=(-1)×(-4)+2×0=4.
法二:a•(a-b)=a2-a•b
=(-1)2+22-[(-1)×3+2×2]=4.
(2)∵a+b=(-1,2)+(3,2)=(2,4),
2a-b=2(-1,2)-(3,2)=(-2,4)-(3,2)=(-5,2),
∴(a+b)•(2a-b)=(2,4)•(-5,2)=2×(-5)+4×2=-2.
方法提升
數(shù)量積運(yùn)算的途徑及注意點(diǎn)
(1)進(jìn)行向量的數(shù)量積運(yùn)算,前提是牢記有關(guān)的運(yùn)算法則和運(yùn)算性質(zhì).解題時(shí)通常有兩條途徑:一是先將各向量用坐標(biāo)表示,直接進(jìn)行數(shù)量積運(yùn)算;二是先利用數(shù)量積的運(yùn)算律將原式展開(kāi),再依據(jù)已知計(jì)算.
(2)對(duì)于以圖形為背景的向量數(shù)量積運(yùn)算的題目,只需把握?qǐng)D形的特征,建立平面直角坐標(biāo)系,寫出相應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo)即可求解.
探究二 向量平行與垂直的坐標(biāo)形式的應(yīng)用
[例3] 已知平面向量a=(1,x),b=(2x+3,-x)(x∈R).
(1)若a⊥b,求x的值;
(2)若a∥b,求|a-b|.
方法提升
1.已知向量垂直求參數(shù)問(wèn)題,即由相應(yīng)向量的數(shù)量積為0建立關(guān)于參數(shù)的方程,求解即可.
2.已知非零向量a=(x1,y1),b=(x2,y2).
若a∥b⇔x1y2=x2y1,即x1y2-x2y1=0;
若a⊥b⇔x1x2=-y1y2,即x1x2+y1y2=0.
兩個(gè)命題不能混淆,可以對(duì)比學(xué)習(xí),分別簡(jiǎn)記為:縱橫交錯(cuò)積相等,橫橫縱縱積相反.
探究三 求向量的夾角
[例4] (1)已知a=(1,3),b=(3+1,3-1),求a與b的夾角;
(2)已知A(2,1),B(3,2),C(-1,5),求證△ABC是銳角三角形.
[分析] (1)分別求出a•b,|a|,|b|,代入夾角公式求解;
(2)△ABC是銳角三角形,即三個(gè)內(nèi)角都是銳角,分別求出相應(yīng)向量夾角的余弦值,確定該三角形三個(gè)內(nèi)角的余弦值均大于0即可.
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平面向量基本定理及坐標(biāo)表示PPT,第四部分內(nèi)容:課后 • 素養(yǎng)培優(yōu)
一、不等價(jià)轉(zhuǎn)化致錯(cuò)——由向量夾角求參數(shù)的取值范圍不能忽視向量共線的情況
邏輯推理、數(shù)學(xué)運(yùn)算
利用數(shù)量積的符號(hào)判斷兩向量夾角的范圍時(shí),不要忽視兩向量共線的情況.
[典例1] 已知a=(λ,2λ),b=(3λ,2),如果a與b的夾角為銳角,則λ的取值范圍是________.
[素養(yǎng)提升] 對(duì)非零向量a與b,設(shè)其夾角為θ,則θ為銳角⇔cos θ>0且cos θ≠1⇔a•b>0且a≠mb(m>0);θ為鈍角⇔cos θ<0且cos θ≠-1⇔a•b<0且a≠mb(m<0);θ為直角⇔cos θ=0⇔a•b=0.
二、與向量模最值有關(guān)的問(wèn)題
邏輯推理、數(shù)學(xué)運(yùn)算
求向量模的最值(范圍)的方法
(1)代數(shù)法:把所求的模表示成某個(gè)變量的函數(shù),再用求最值的方法求解.
(2)幾何法(數(shù)形結(jié)合法):弄清所求的模表示的幾何意義,結(jié)合動(dòng)點(diǎn)表示的圖形求解.
[典例2] 已知直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠ADC=90°,AD=2,BC=1,P是腰DC上的動(dòng)點(diǎn),則|PA→+3PB→|的最小值為_(kāi)_______.
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