2019-2020年高三數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí) 向量加法運(yùn)算及其幾何意義教案 理.doc

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2019-2020年高三數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí) 向量加法運(yùn)算及其幾何意義教案 理 教材分析 引入向量后，考查向量的運(yùn)算及運(yùn)算律，是數(shù)學(xué)研究中的基本的問題．教材中向量的加法運(yùn)算是以位移的合成、力的合成等物理模型為背景引入的，在此基礎(chǔ)上抽象概括了向量加法的意義，總結(jié)了向量加法的三角形法則、平行四邊形法則．向量加法的運(yùn)算律，教材是通過“探究”和構(gòu)造圖形引導(dǎo)學(xué)生類比數(shù)的運(yùn)算律，驗(yàn)證向量的交換律和結(jié)合律．例2是一道實(shí)際問題，主要是要讓學(xué)生體會(huì)向量加法的實(shí)際意義．這節(jié)課的重點(diǎn)是向量加法運(yùn)算（三角形法則、平行四邊形法則），向量的運(yùn)算律．難點(diǎn)是對(duì)向量加法意義的理解和認(rèn)識(shí)． 教學(xué)目標(biāo) 1. 通過物理學(xué)中的位移合成、力的合成等實(shí)例，認(rèn)識(shí)理解向量加法的意義，體驗(yàn)數(shù)學(xué)知識(shí)發(fā)生、發(fā)展的過程． 2. 理解和掌握向量加法的運(yùn)算，熟練運(yùn)用三角形法則和平行四邊形法則作向量的和向量． 3. 理解和掌握向量加法的運(yùn)算律，能熟練地運(yùn)用它們進(jìn)行向量運(yùn)算． 4. 通過由實(shí)例到概念，由具體到抽象，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，使學(xué)生數(shù)學(xué)地思考問題，數(shù)學(xué)地解決問題． 任務(wù)分析 這節(jié)的主要內(nèi)容是向量加法的運(yùn)算和向量加法的應(yīng)用．對(duì)向量加法運(yùn)算，學(xué)生可能不明白向量可以相加的道理，產(chǎn)生疑惑：向量既有大小、又有方向，難道可以相加嗎？為此，在案例設(shè)計(jì)中，首先回顧物理學(xué)中位移、力的合成，讓學(xué)生體驗(yàn)向量加法的實(shí)際含義，明確向量的加法就是物理學(xué)中的矢量合成．在此基礎(chǔ)上，歸納總結(jié)向量加法的三角形法則和平行四邊形法則．向量加法的運(yùn)算律發(fā)現(xiàn)并不困難，主要任務(wù)是讓學(xué)生對(duì)向量進(jìn)行探究，構(gòu)造圖形進(jìn)行驗(yàn)證．關(guān)于例2的教學(xué)，主要是幫助學(xué)生正確理解題意，把問題轉(zhuǎn)化為向量加法運(yùn)算． 教學(xué)設(shè)計(jì) 一、問題情境 1. 如圖，某物體從A點(diǎn)經(jīng)B點(diǎn)到C點(diǎn)，兩次位移，的結(jié)果，與A點(diǎn)直接到C點(diǎn)的位移結(jié)果相同． 2. 如圖，表示橡皮筋在兩個(gè)力F1，F(xiàn)2的作用下，沿GE的方向伸長(zhǎng)了EO，與力F的作用結(jié)果相同． 位移與合成為等效，力F與分力F1，F(xiàn)2的共同作用等效，這時(shí)我們可以認(rèn)為：，F(xiàn)分別是位移與、分力F1與F2某種運(yùn)算的結(jié)果．?dāng)?shù)的加法啟發(fā)我們，位移、力的合成可看作數(shù)學(xué)上的向量加法． 2. 在師生交流討論基礎(chǔ)上，歸納并抽象概括出向量加法的定義 已知非零向量a，b（如圖37-3），在平面內(nèi)任取一點(diǎn)A，作＝a，＝b，再作向量，則向量叫a與b的和，記作a＋b，即a＋b＝＋＝. 求兩個(gè)向量和的運(yùn)算，叫作向量的加法．這種求向量和的作圖法則，稱為向量求和的三角形法則，我們規(guī)定0＋a＝a＋0＝ａ． 3. 提出問題，組織學(xué)生討論 （1）根據(jù)力的合成的平行四邊形法則，你能定義兩個(gè)向量的和嗎？ （2）當(dāng)a與b平行時(shí)，如何作出a＋b？ 強(qiáng)調(diào)：向量的和仍是一個(gè)向量．用三角形法則求和時(shí)，作圖要求兩向量首尾相連；而用平行四邊形法則求和時(shí)，作圖要求兩向量的起點(diǎn)平移在一起． （3）實(shí)數(shù)的運(yùn)算和運(yùn)算律緊密聯(lián)系，類似地，向量的加法是否也有運(yùn)算律呢？首先，讓學(xué)生回憶實(shí)數(shù)加法運(yùn)算律，類比向量加法運(yùn)算律．向量加法的交換律由平行四邊形法則容易驗(yàn)證．向量加法的結(jié)合律的驗(yàn)證則比較困難，教學(xué)時(shí)，應(yīng)放手讓學(xué)生進(jìn)行充分探索．最后通過下面的兩個(gè)圖形驗(yàn)證加法結(jié)合律． 三、解釋應(yīng)用 ［例　題］ 1. 已知非零向量a，b，就（1）a與b不共線，（2）a與b共線，分別求作向量a＋b． 注：要求寫出作法，規(guī)范解題格式． 2. 長(zhǎng)江兩岸之間沒有大橋的地方，常常通過輪船進(jìn)行運(yùn)輸．一艘輪船從長(zhǎng)江南岸Ａ點(diǎn)出發(fā)，以5km／h的速度向垂直于對(duì)岸的方向行駛，同時(shí)江水的速度為向東2km／h． （1）試用向量表示江水速度、船速以及船實(shí)際航行的速度． （2）求船實(shí)際航行的速度的大小與方向（速度的大小保留2個(gè)有效數(shù)字，方向用與江水速度間的夾角表示，精確到度）． ［練　習(xí)］ 1. 如圖，已知a，b，畫圖表示a＋b． 2. 已知兩個(gè)力F1，F(xiàn)2的夾角是直角，合力F與F1的夾角是60，｜F｜＝10N，求F1和F2的大小． 3. 在△ABC中，求證. 4. 在n邊形A1A2…An中，計(jì)算 四、拓展延伸 1. 對(duì)于任意向量a，b，探索｜a＋b｜與｜a｜＋｜b｜的大小，并指出取“＝”號(hào)的條件． 2. 在求作兩個(gè)向量和時(shí)，你可能選擇不同的始點(diǎn)求和．你有沒有想過，選擇不同的始點(diǎn)作出的向量和都相等嗎？你可能認(rèn)為，這是“顯然”對(duì)的，你能證明這個(gè)問題嗎？ 點(diǎn)　評(píng) 向量的加法運(yùn)算是向量的基本運(yùn)算．為了正確認(rèn)識(shí)理解向量加法的運(yùn)算，案例首先回顧了的物理學(xué)中的位移、力的合成．在此基礎(chǔ)上，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到：物理學(xué)中的矢量合成可抽象為數(shù)學(xué)中的向量加法運(yùn)算，進(jìn)而總結(jié)出向量加法的三角形法則，平行四邊形法則，這樣設(shè)計(jì)自然，流暢，全面．向量加法的運(yùn)算律的教學(xué)，是引導(dǎo)學(xué)生通過類比方法發(fā)現(xiàn)的，并讓學(xué)生自主探索，構(gòu)造圖形驗(yàn)證，這樣不僅體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位，同時(shí)還能培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的探究能力．例題與練習(xí)、“拓展延伸”的設(shè)計(jì)，有層次，有力度，深入淺出，能較好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力．這是一篇優(yōu)秀的案例設(shè)計(jì)．