日期:2022-01-30
这是平面向量的应用问题易错点,是优秀的数学教案文章,供老师家长们参考学习。
一、教学目标:掌握向量的概念、坐标表示、运算性质,做到融会贯通,能应用向量的有关性质解决诸如平面几何、解析几何等的问题.
二、教学重点:向量的性质及相关知识的综合应用.
三、教学过程:
(一)主要知识:
1. 掌握向量的概念、坐标表示、运算性质,做到融会贯通,能应用向量的有关性质解决诸如平面几何、解析几何等的问题.
(二)例题分析:略
四、小结:
1.进一步熟练有关向量的运算和证明;能运用解三角形的知识解决有关应用问题,
2.渗透数学建模的思想,切实培养分析和解决问题的能力.
五、作业:略
教学准备
教学目标
1.通过平行四边形这个几何模型,归纳总结出用向量方法解决平面几何的问题的”三步曲”;
2.明确平面几何图形中的有关性质,如平移、全等、相似、长度、夹角等可以由向量的线性运算及数量积表示.;
3.让学生深刻理解向量在处理平面几何问题中的优越性.
教学重难点
教学重点:用向量方法解决实际问题的基本方法:向量法解决几何问题的“三步曲”.
教学难点:如何将几何等实际问题化归为向量问题.
教学过程
由于向量的线性运算和数量积运算具有鲜明的几何背景,平面几何图形的许多性质,如平移、全等、相似、长度、夹角等都可以由向量的线性运算及数量积表示出来,因此,可用向量方法解决平面几何中的一些问题,下面我们通过几个具体实例,说明向量方法在平面几何中的运用。
例1、平行四边形是表示向量加法与减法的几何模型。如图,你能发现平行四边形对角线的长度与两条邻边长度之间的关系吗?
思考:
运用向量方法解决平面几何问题可以分哪几个步骤?
运用向量方法解决平面几何问题可以分哪几个步骤?
“三步曲”:
(1)建立平面几何与向量的联系,用向量表示问题中涉及的几何元素,将平面几何问题转化为向量问题;
(2)通过向量运算,研究几何元素之间的关系,如距离、夹角等问题;
(3)把运算结果“翻译”成几何关系.
一、教学内容分析
向量作为工具在数学、物理以及实际生活中都有着广泛的应用.
本小节的重点是结合向量知识证明数学中直线的平行、垂直问题,以及不等式、三角公式的证明、物理学中的应用.
二、教学目标设计
1、通过利用向量知识解决不等式、三角及物理问题,感悟向量作为一种工具有着广泛的应用,体会从不同角度去看待一些数学问题,使一些数学知识有机联系,拓宽解决问题的思路.
2、了解构造法在解题中的运用.
三、教学重点及难点
重点:平面向量知识在各个领域中应用.
难点:向量的构造.
四、教学流程设计
五、教学过程设计
一、复习与回顾
1、提问:下列哪些量是向量?
(1)力 (2)功 (3)位移 (4)力矩
2、上述四个量中,(1)(3)(4)是向量,而(2)不是,那它是什么?
[说明]复习数量积的有关知识.
二、学习新课
例1(书中例5)
向量作为一种工具,不仅在物理学科中有广泛的应用,同时它在数学学科中也有许多妙用!请看
例2(书中例3)
证法(一)原不等式等价于,由基本不等式知(1)式成立,故原不等式成立.
证法(二)向量法
[说明]本例关键引导学生观察不等式结构特点,构造向量,并发现(等号成立的充要条件是)
例3(书中例4)
[说明]本例的关键在于构造单位圆,利用向量数量积的两个公式得到证明.
二、巩固练习
1、如图,某人在静水中游泳,速度为 km/h.
(1)如果他径直游向河对岸,水的流速为4 km/h,他实际沿什么方向前进?速度大小为多少?
答案:沿北偏东方向前进,实际速度大小是8 km/h.
(2) 他必须朝哪个方向游才能沿与水流垂直的方向前进?实际前进的速度大小为多少?
答案:朝北偏西方向前进,实际速度大小为km/h.
三、课堂小结
1、向量在物理、数学中有着广泛的应用.
2、要学会从不同的角度去看一个数学问题,是数学知识有机联系.
四、作业布置
1、书面作业:课本P73, 练习8.4 4
教学目标:
运用向量的有关知识对物理中的问题进行相关分析和计算,并在这个过程中培养学生探究问题和解决问题的能力
教学重点:
运用向量的有关知识对物理中的问题进行相关分析和计算
教学过程
除课本提供的材料外可补充:
1两根等长的绳子挂一个物体,绳子受到的拉力大小与两绳子间的夹角的关系
分析:
①作图引导学生进行受力分析(注意分析对象);
②引导学生由向量的平行四边形法则,力的平衡及解直角三角形等知识,得出:
③讨论:
当逐渐增大时,的大小怎样变化?为什么?
当为何值时,最小,最小值是多少?
当为何值时,?
如果,在什么范围时,绳子不会断?
请同学们自行设定与的大小,研究与的关系?
利用结论解释教材上给出的两个物理现象
作出简单的受力分析图,启发学生将物理
现象转化成模型
2速度与分解问题
一条河的两岸平行,河的宽度d=500m,一艘船从A处出发航行到河的正对岸B处船航行的速度,水流速度那么,与的夹角(精确到)多大时,船才能垂直到达对岸B处船行驶多少时间(精确到01min)
分析:速度是向量
1启发学生思考:如果水是静止的,则船只要取垂直于河岸的方向行驶就行了由于水的流动,船被冲向下游,因而水速的方向怎样的呢?
2再启发学生思考:此问题要求船实际的行进方向是垂直指向对岸的,这是合速度的方向还是的方向?为什么?
3启发学生画出和的方向,思考一下向量-的方向如何确定?
4启发学生利用三角形法则作出-(即),再把的起点平移到,也可直接用平行四边形法则作出
5让学生完成的计算(注意和的方向垂直)
即,
=,
6让学生完成当船要到达图中的和,且分别为时,对应的分别是多少?
(1)求: 或
(2)求: 或
6组织学生讨论思考
,是否船垂直到达对岸所用时间最少?为什么?
小结:运用向量的有关知识对物理中的问题进行相关分析和计算
课堂练习:第121页练习A、B
课后作业:第131页A 5
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