2017教师资格证高中数学试卷及答案-高中数学选修7课本答案
向量的概念
教学目的:
1.理解向量的概念,掌握向量的几何表示; 2.了解零向量、单位向量、平行向量、相等向量等概念,并会辨
认图形中的相等向量或出与某一已
知向量相等的向量;
3.了解平行向量的概念.
教学重点:向量概念、相等向量概念、向量几何表示
教学难点:向量概念的理解
授课类型:新授课
课时安排:1课时
内容分析:
向量这一概念是由
物理学和工程技术抽象出来的,反过来,向
量的理论和方法,又成为解决物理学和工程技术的重要工具,
向量之
所以有用,关键是它具有一套良好的运算性质,通过向量可把空间图
形的性质转化为向量
的运算,这样通过向量就能较容易地研究空间的
直线和平面的各种有关问题
向量不同于数量
,它是一种新的量,关于数量的代数运算在向量
范围内不都适用因此,本章在介绍向量概念时,重点说明
了向量与数
量的区别,然后又重新给出了向量代数的部分运算法则,包括加法、
减法、实数与向
量的积、向量的数量积的运算法则等之后,又将向量
与坐标联系起来,把关于向量的代数运算与数量(向
量的坐标)的代数
运算联系起来,这就为研究和解决有关几何问题又提供了两种方法—
—向量法
和坐标法
本章共分两大节第一大节是“向量及其运算”,内容包括向量的
概念、向量的加法
与减法、实数与向量的积、平面向量的坐标运算;
线段的定比分点、平面向量的数量积及运算律、平面向
量数量积的坐
标表示、平移等
本节从帆船航行的距离和方向两个要素出发,抽象出向量的概
念,并重点说明了向量与数量的区别,然后介绍了向量的几何表示、
向量的长度、零向量、单位
向量、平行向量、共线向量、相等向量等
基本概念
在“向量及其表示”中,主要介绍有向线
段,向量的定义,向量
的长度,向量的表示,相等向量,相反向量,自由向量,零向量
教学过程:
一、复习引入:
在现实生活中,我们会遇到很多量,其中一些量在取
定单位后用
一个实数就可以表示出来,如长度、质量等.还有一些量,如我们在
物理中所学习的位移,是一个既有大小又有方向的量,这种量就是我
们本章所要研究的向量.
向量是数学中的重要概念之一,向量和数一样也能进行运算,而
且用向量的有关知识还能有效地解决数学
、物理等学科中的很多问
题,在这一章,我们将学习向量的概念、运算及其简单应用.这一节
课
,我们将学习向量的有关概念.
二、讲解新课:
1.向量的概念:我们把既有大小又有方向的量叫向量
注意:1?数量与向量的区别:数量只
有大小,是一个代数量,可
以进行代数运算、比较大小;向量有方向,大小,双重性,不能比较
大小
2?从19世纪末到20世纪初,向量就成为一套优良通性的数学体
系,用以研究空间性质
2.向量的表示方法:
①用有向线段表示;
②用字母
a
、
b
等表示;
③用有向线段的起点与终点字母:
AB
;
④向量
AB
的大小――长度称为向量的模,记作|
AB
|.
3.零向量、单位向量概念:
①长度为0的向量叫零向量,记作
00
的方向是任意的
注意
0
与0的区别
②长度为1个单位长度的向量,叫单位向量.
说明:零向量、单位向量的定义都是只限制大小,不确定方向.
4.平行向量定义:
①方向相同或相反的非零向量叫平行向量;
②我们规定0与任一向量平行.
说明:(1)综合①、②才是平行向量的完整定义;
(2)向量
a
、
b
、
c
平行,记作
a
∥
b
∥
c
.
5.相等向量定义:
长度相等且方向相同的向量叫相等向量.
说明:(1)向
量
a
与
b
相等,记作
a
=
b
;
(2)零向量与零向量相等;
(3)任意两个相等的非零向量,都可用同一条有向线段来表示
,
并且与有向线段的起点无关.
..........
6.共线向量与平行向量关系:
平行向量就是共线向量,这是因为任一组平行向量都可移到同一
直线上.
说明:(1)平行向量可以在同一直线上,要区别于两平行线的位
置关系;
(2)共线向量可以相互平行,要区别于在同一直线上的线段的
位置关系.
探究:1.对向量概念的理解
要深刻理解向量的概念,就要深刻理解有向线段这一概念.在线
段
AB
的两个端点中,我们规定了一个顺序,
A
为起点,
B
为终点,我
们就说线段
AB
具有射线
AB
的方向,具有方向
的线段就叫做有向线段.
通常有向线段的终点要画箭头表示它的方向,以
A
为起点,以
B
为终
点的有向线段记为
AB
,需要学生注意的是:
AB<
br>的字母是有顺序的,
起点在前终点在后,所以我们说有向线段有三个要素:起点、方向、
长度.
既有大小又有方向的量,我们叫做向量,有些向量既有大小、方
向、作用点(起点),
比如力;有些向量只有大小、方向,比如位移、
速度,我们现在所学的向量一般指后者.
2.向量不能比较大小
我们知道,长度相等且方向相同的两个向量表示相等向量,但是
两个向量之间只有相等关系,没有大小之分,“对于向量
a
,
b
,
a
>
b
,或
a
<
b
”这种说法是错误的.
3.实数与向量不能相加减,但实数与向量可以相乘.
初学向量的同学很可能认为一个实数与
一个向量之间可进行加
法或者减法,这是错误的.实数与向量之间不能相加减,但可相乘,
相乘
的意义就是几个相等向量相加.
4.向量与有向线段的区别:
(1)向量是自由向量,只有
大小和方向两个要素;与起点无关:
只要大小和方向相同,则这两个向量就是相同的向量;
(
2)有向线段有起点、大小和方向三个要素,起点不同,尽管大
小和方向相同,也是不同的有向线段
三、讲解范例:
例1 判断下列命题是否正确,若不正确,请简述理由.
①向量<
br>AB
与
CD
是共线向量,则
A
、
B
、
C
、
D
④四边形
ABCD
是平行四边形的充要条件是
AB
=
DC
⑤模为0是一个向
⑥共线的向量,若起点不同,则终点一定不同.
解:①不正确.
共线向量即平行向量,只要求方向相同或相反即可,
并不要求两个向量
AB
、
AC
在同一直线上.
②不正确.单位向量模均相等且为1,但方向并不确定.
③不正确.零向量的相反向量仍是零向量,但零向量与零向量是
相等的.
④、⑤正确
.⑥不正确.如图
AC
与
BC
共线,
虽起点不同,但其终点却相同.
评述:本题考查基本概念,对于零向量、单位向量、平行向量、
共线向量的概念特征及相互关系
必须把握好.
例2下列命题正确的是(
A.
a
与
b共线,
b
与
c
共线,则
a
与
c
B.任意两个相等的非零向量的始点与终点是一平行四边形的四顶
C.向量
a
与
b
不共线,则
a
与
b
D.有相同起点的两个非零向量不平行
解:由于零向量与任一向量都共线,所以A不正确;由
于数学中研究
的向量是自由向量,所以两个相等的非零向量可以在同一直线上,而
此时就构不成
四边形,根本不可能是一个平行四边形的四个顶点,所
以B不正确;向量的平行只要方向相同或相反即可
,与起点是否相同
无关,所以D不正确;对于C,其条件以否定形式给出,所以可从其
逆否命题
来入手考虑,假若
a
与
b
不都是非零向量,即
a
与
b
至少有
一个是零向量,而由零向量与任一向量都共线,可有
a
与
b
共线,不
符合已知条件,所以有
a
与
b
都是非零向量,所以
应选C.
评述:对于有关向量基本概念的考查,可以从概念的特征入手,也可
以从反面进行考
虑,要启发学生注意这两方面的结合
四、课堂练习:
1.平行向量是否一定方向相同?(不一定)
2.不相等的向量是否一定不平行?(不一定)
3.与零向量相等的向量必定是什么向量?(零向量)
4.与任意向量都平行的向量是什么向量?(零向量)
5.若两个向量在同一直线上,则这两个向量一定是什么向量?(平
行向量)
6.两个非零向量相等的充要条件是什么?(长度相等且方向相同)
7.共线向量一定在同一直线上吗?(不一定)
8.如图,设O是正六边形ABCDEF的中
心,分别写出
图中与向量
OA
、
OB
、
OC
相等的
向量
五、小结 :向量及向量的有关概念、表示方法,还知
道有两个特殊向量,最后学了向量
间的两种关系,即
平行向量(共线向量)和相等向量
六、课后作业:
1.下列各量中不是向量的是( A.浮力
B
.风速 C.位移 D.
2.下列说法中错误的是( )
..
A.
B
.零向量的长度为0
C. D.
3.把平面上一切单位向量的始点放在同一点,那么这些向量的终
点所构成的图形是( )
A.
B
.C. D.一个单位
4.“两个向量共线”是“这两个向量方向相反”的 条件.
5.已
知非零向量
a
∥
b
,若非零向量
c
∥
a
,
则
c
与
b
必
定 .
6.已知
a
、
b
是两非零向量,且
a
与
b
不共线,若非零
向量
c
与
a
共线,
则
c
与
b
必定
.
参考答案:1.D 2.A 3.D 4.必要非充分
5.
c
∥
b
6.不共线
七、板书设计(略)
八、试题:
1.在△
ABC
中,
AB
=
AC,
D
、
E
分别是
AB
、
AC
的中点,
则(
A.
AB
与
AC
共线
B
.
DE
与
CB
C.
AD
与
AE
相等
D.
AD
与
BD
相等
2.下列命题正确的是(
A.向量
AB
与
BA
B
.若
a
、
b
都是单位向量,则a
=
b
C.若
AB
=
DC
,则
A
、
B
、
C
、
D
D.两向量相等的充要条件是它们的始点、终点相同
3.在下列结论中,正确的结论为(
(1)
a
∥
b
且|
a
|=|
b
|
是
a
=
b
(2)
a
∥
b
且|<
br>a
|=|
b
|是
a
=
b
(3)<
br>a
与
b
方向相同且|
a
|=|
b
|是
a
=
b
(4)
a
与
b
方向相反或|<
br>a
|≠|
b
|是
a
≠
b
A.(1)(3)
B
.(2)(4) C.(3)(4)
D.(1)(3)(4)
4.把平行于某一直线的一切向量归结到共同的始点,则终点所构
成的图形是
;若这些向量为单位向量,则终点构成的图形
是 .
5.已知|
AB
|=1,|
AC
|=2,若∠
BAC
=60°,则|
BC
|=
.
6.在四边形
ABCD
中,
AB
=
DC
,且
|
AB
|=|
AD
|,则四边形
ABCD
是 . 7.设在平面上给定了一个四边形
ABCD
,点
K
、
L
、
M
、
N
分别是
AB
、
BC
、
C
D
、
DA
的中点,
求证:
KL
=
NM
.
8.某人从
A
点出发向西走了200m到达
B<
br>点,然后改变方向向西偏
北60°走了450m到达
C
点,最后又改变方向,向
东走了200m到达
D
点.
(1)作出向量
AB
、
BC
、
CD
(1
cm表示200 m)
(2)求
DA
的模.
.
9.如图,已知四
边形
ABCD
是矩形,设点集
M
={
A
、
B
、
C
、
D
},求集合
T
={
PQ
、Q
∈
M
,且
P
、
Q
不重合}.
参考答案:
1.B 2.A 3.D 4.
8.(1)
第9题图
5.
3
6.菱形
7.(略)
(2)450 m
9.{
AC
、
CA
、
BD
、
DB
、
AB
、
AD
、
BA
、
DA
}
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