平面向量的基本定理及坐標(biāo)表示(教學(xué)設(shè)計(jì))VIP

2.3平面向量的基本定理及坐標(biāo)表示（1）（教學(xué)設(shè)計(jì)）2．3．1平面向量基本定理；2.3.2平面向量的正交分解及坐標(biāo)表示[教學(xué)目標(biāo)]一、知識(shí)與能力：1．了解平面向量基本定理。2．掌握平面向量基本定理，理解平面向量的正交分解及坐標(biāo)表示；3．能夠在具體問(wèn)題中適當(dāng)?shù)剡x取基底，使其他向量都能夠用基底來(lái)表達(dá).二、過(guò)程與方法：體會(huì)數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想方法；培養(yǎng)學(xué)生轉(zhuǎn)化問(wèn)題的能力.三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀：培養(yǎng)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中的數(shù)學(xué)現(xiàn)象的好奇心，學(xué)習(xí)從數(shù)學(xué)角度發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題．教學(xué)重點(diǎn)：平面向量基本定理，向量的坐標(biāo)表示；平面向量坐標(biāo)運(yùn)算教學(xué)難點(diǎn)：平面向量基本定理．一、復(fù)習(xí)回顧：1．實(shí)數(shù)與向量的積：實(shí)數(shù)λ與向量的積是一個(gè)向量，記作：λ（1）|λ|=|λ|||；（2）λ>0時(shí)λ與方向相同；λ<0時(shí)λ與方向相反；λ=0時(shí)λ=2．運(yùn)算定律結(jié)合律：λ(μ)=(λμ)；分配律：(λ+μ)=λ+μ，λ(+)=λ+λ3.向量共線定理向量與非零向量共線的充要條件是：有且只有一個(gè)非零實(shí)數(shù)λ，使=λ.二、師生互動(dòng)，新課講解：思考：給定平面內(nèi)任意兩個(gè)向量e1,e2，請(qǐng)作出向量3e1+2e2、e1-2e2，平面內(nèi)的任一向量是否都可以用形如1e1+2e2的向量表示呢？.在平面內(nèi)任取一點(diǎn)O，作e1，e2，a，過(guò)點(diǎn)C作平行于直線OB的直線，與直線OA交于點(diǎn)M；過(guò)點(diǎn)C作平行于直線OA的直線，與直線OB交于點(diǎn)N.由向量的線性運(yùn)算性質(zhì)可知，存在實(shí)數(shù)1、2，使得1e1，2e2.由于，所以a=1e1+2e2，也就是說(shuō)任一向量a都可以表示成1e1+2e2的形式.1．平面向量基本定理（1）定理：如果e1、e2是同一平面內(nèi)的兩個(gè)不共線向量，那么對(duì)于這一平面內(nèi)的任意向量a，有且只有一對(duì)實(shí)數(shù)1、2，使得a=1e1+2e2.把不共線的向量e1、e2叫做表示這一平面內(nèi)所有向量的一組基底.（2）向量的夾角已知兩個(gè)非零向量a和b，作=a，=b，則AOB=(0180)叫做向量a與b的夾角，當(dāng)=0時(shí)，a與b同向；當(dāng)=180時(shí)，a與b反向.如果a與b的夾角是90，則稱a與b垂直，記作ab.例1（課本P94例1）已知向量e1、e2，求作向量-2.5e1+3e2。解：變式訓(xùn)練1：如圖在基底e1、e2下分解下列向量：解：，，，2．平面向量的正交分解及坐標(biāo)表示（1）正交分解把一個(gè)向量分解為兩個(gè)互相垂直的向量，叫做把向量正交分解.（2）向量的坐標(biāo)表示思考：我們知道，在平面直角坐標(biāo)系中，每一個(gè)點(diǎn)都可以用一對(duì)有序?qū)崝?shù)（即它的坐標(biāo)）表示，對(duì)平面直角坐標(biāo)系內(nèi)的每一個(gè)向量，如何表示呢？在直角坐標(biāo)系中，分別取與x軸、y軸方向相同的兩個(gè)單位向量i、j作為基底，則對(duì)于平面內(nèi)的一個(gè)向量a，有且只有一對(duì)實(shí)數(shù)x、y使得a=xi+yj，把有序數(shù)對(duì)(x,y)叫做向量a的坐標(biāo)，記作a=(x,y),其中x叫做a在x軸上的坐標(biāo)，y叫做a在y軸上的坐標(biāo)，顯然，i=(1,0),j=(0,1),0=(0,0).（3）向量與坐標(biāo)的關(guān)系思考：與a相等的向量坐標(biāo)是什么？向量與向量坐標(biāo)間建立的對(duì)應(yīng)關(guān)系是什么對(duì)應(yīng)？（多對(duì)一的對(duì)應(yīng)，因?yàn)橄嗟认蛄繉?duì)應(yīng)的坐標(biāo)相同）當(dāng)向量起點(diǎn)被限制在原點(diǎn)時(shí)，作=a，這時(shí)向量的坐標(biāo)就是點(diǎn)A的坐標(biāo)，點(diǎn)A的坐標(biāo)也就是向量的坐標(biāo)，二者之間建立的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系.例2（課本P96例2）如圖，分別用基底i、j表示向量a、b、c、d，并求出它們的坐標(biāo).解：a=2i+3j=(2,3),b=-2i+3j=(-2,3)c=-2i-3j=(-2,-3)d=2i-3j=(2,-3).變式訓(xùn)練2：在直角坐標(biāo)系xOy中，向量a、b、c的方向和長(zhǎng)度如圖所示，分別求他們的坐標(biāo).解：設(shè)a=(a1,a2)，b=(b1,b2)，c=(c1,c2)，則a1=|a|cos45=，a2=|a|sin45=;b1=|b|cos120=，b2=|b|sin120;c1=|c|cos(-30)=，c2=|c|sin(-30)=,因此.例3：已知是坐標(biāo)原點(diǎn)，點(diǎn)在第一象限，，，求向量的坐標(biāo).解：設(shè)點(diǎn)，則即，所以.變式訓(xùn)練3：如圖，e1、e2為正交基底，分別寫出圖中向量a、b、c、d的分解式，并分別求出它們的直角坐標(biāo).解：a=2e1+3e2=(2,3)，b=-2e1+3e2=(-2,3)，c=-2e1-3e2=(-2,-3)，d=2e1-3e2=(2,-3).三、課堂小結(jié)，鞏固反思：1．平面向量基本定理；2．平面向量的正交分解；3．平面向量的坐標(biāo)表示.四、課時(shí)必記：1、平面向量的基本定理：如果e1、e2是同一平面內(nèi)的兩個(gè)不共線向量，那么對(duì)于這一平面內(nèi)的任意向量a，有且只有一對(duì)實(shí)數(shù)1、2，使得功a=1e1+2e2.把不共線的向量e1、e2叫做表示這一平面內(nèi)所有向量的一組基底.2、當(dāng)向量起點(diǎn)被限制在原點(diǎn)時(shí)，作=a，這時(shí)向量的坐標(biāo)就是點(diǎn)A的坐標(biāo)，點(diǎn)A的坐標(biāo)也就是向量的坐標(biāo)，二者之間建立的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系.五、分層作業(yè)：A組：1、設(shè)e1、e2是同一平面內(nèi)的兩個(gè)向量，則有()A.e1、e2一定平行B.e1、e2的模相等C.同一平面內(nèi)的任一向量a都有a=λe1+μe2(λ、μ∈R)D.若e1、e2不共線，則同一平面內(nèi)的任一向量a都有a=λe1+ue2(λ、u∈R)2、已知矢量a=e1-2e2，b=2e1+e2，其中e1、e2不共線，則a+b與c=6e1-2e2的關(guān)系A(chǔ).不共線B.共線C.相等D.無(wú)法確定3、已知向量e1、e2不共線，實(shí)數(shù)x、y滿足(3x-4y)e1+(2x-3y)e2=6e1+3e2，則x-y的值等于()A.3B.-3C.0D.2