高一数学必修四平面向量的线性运算教案
一、教学目标
1.让学生能结合生活实例阐释平面向量线性运算(加法、减法、数乘)的概念内涵。
2.使学生熟练掌握向量加法的三角形法则和平行四边形法则,会用这两种方法进行向量加法运算,并能说明每一步的依据。
3.引导学生理解向量减法的定义,掌握向量减法的三角形法则,会用该法则进行向量减法运算。
4.让学生理解向量数乘的定义,掌握向量数乘的运算律,会运用运算律进行向量数乘的运算。
5.通过对平面向量线性运算的学习,培养学生的逻辑推理能力和数学运算能力,在分析问题时养成多角度思考的习惯。
二、教学重点
1.向量加法、减法、数乘的运算及其几何意义。
2.向量线性运算的运算律。
三、教学难点
1.对向量减法定义的理解及向量减法三角形法则的运用。
2.向量数乘运算律的理解及应用。
四、教学方法
1.讲授法:讲解向量线性运算的基本概念、法则和运算律,使学生系统地掌握知识。
2.案例分析法:通过具体的生活实例和几何图形,引导学生分析向量线性运算的应用,加深对知识的理解。
3.小组讨论法:组织学生进行小组讨论,让学生在交流中互相启发,培养学生的合作学习能力和思维能力。
五、教学过程
1.导入(5分钟)
-先给大家播放一段关于飞机飞行的视频片段,视频中展示飞机在不同方向和速度下的飞行轨迹。
-问:“从视频中飞机的飞行情况,大家能发现咱们要学的哪个知识点呀?”让大家自由说说想法。
2.讲解(15分钟)
-从课本的基础定义入手,边写板书边举例子。
-比如讲解向量加法的三角形法则时,就拿咱们在操场跑步为例,如果先从A点跑到B点,再从B点跑到C点,那么从A点直接到C点的位移所对应的向量,就是从A到B的向量与从B到C的向量之和,这就是向量加法的三角形法则。
-讲解向量加法的平行四边形法则时,以两人共同拉一个物体为例,两人的拉力分别用向量表示,那么物体受到的合力所对应的向量,就可以用这两个向量为邻边作平行四边形,其对角线所对应的向量就是合力向量,这就是向量加法的平行四边形法则。
-讲解向量减法时,先给出定义:已知向量a和b,作OA=a,OB=b,则向量BA叫做a与b的差,记作a-b,即a-b=BA。然后通过具体的图形,让学生理解向量减法的三角形法则,即把两个向量的起点放在一起,它们的差是以减向量的终点为起点,被减向量的终点为终点的向量。
-讲解向量数乘时,给出定义:实数λ与向量a的积是一个向量,记作λa,它的长度和方向规定如下:(1)|λa|=|λ||a|;(2)当λ0时,λa的方向与a的方向相同;当λ0时,λa的方向与a的方向相反;当λ=0时,λa=0。接着通过具体的数值和向量,让学生理解向量数乘的运算。
3.课本讲解
-必修四第80页第1段:向量的加法:已知非零向量a,b,在平面内任取一点A,作AB=a,BC=b,则向量AC叫做a与b的和,记作a+b,即a+b=AB+BC=AC。
-分析:这段里的关键词是“向量的加法”“和”“三角形法则”。作者通过在平面内构造三角形,直观地给出了向量加法的定义,即两个向量首尾相接,它们的和向量就是从第一个向量的起点指向第二个向量的终点的向量。这与前面我们通过跑步和拉物体的例子讲解的向量加法的三角形法则是一致的。把这段里的“a+b=AB+BC=AC”句子画出来,咱们一会儿重点讨论。
-必修四第81页第1段:向量的减法:已知向量a,b,作OA=a,OB=b,则向量BA叫做a与b的差,记作a-b,即a-b=BA。
-分析:关键词是“向量的减法”“差”“三角形法则”。作者通过作向量OA和OB,然后得到向量BA来定义向量减法,这就是向量减法的三角形法则。与前面我们讲解的向量减法的定义和法则是相符的。把这段里的“a-b=BA”句子画出来,重点讨论。
-必修四第82页第1段:向量数乘的定义:实数λ与向量a的积是一个向量,记作λa,它的长度和方向规定如下:(1)|λa|=|λ||a|;(2)当λ0时,λa的方向与a的方向相同;当λ0时,λa的方向与a的方向相反;当λ=0时,λa=0。
-分析:关键词是“向量数乘”“积”“长度”“方向”“运算律”。作者详细地给出了向量数乘的定义,包括长度和方向的规定,这是理解向量数乘运算的基础。把这段里的定义内容画出来,重点理解。
4.互动交流
-让大家4人一组,围绕“向量线性运算在生活中的实