2.3.1平面向量基本定理\s\up7()教学目标知识目标(1)了解平面向量基本定理.(2)掌握平面内任何一个向量都可以用不共线的两个向量表示,能够在具体问题中选取合适的基底,使其他向量都能用这组基底来表示.能力目标(1)培养学生用向量解决实际问题的能力.(2)培养学生观察、抽象概括、合作交流的能力.情感目标(1)增强学生的数学应用意识.(2)激发学生学习数学的兴趣.重点难点教学重点:平面向量基本定理.教学难点:对平面向量基本定理的理解及应用.\s\up7()(1)复习回顾师:如果向量a与非零向量b共线,那么a与b满足怎样的关系?生:a=λb.师:当a,b确定时,λ的值有几个?结论:如果向量a与非零向量b共线,那么有且只有一个实数λ,使a=λb.(2)引导探究师:如果a与b不共线,则上述结论还成立吗?(学生讨论)结论:不成立.师:你能否添加恰当的条件使得能够表示?学生回答.师:设e1、e2是同一平面内的两个不共线的向量,a是这一平面内的任一向量,怎样用e1、e2表示a?1图1图2(学生活动)根据前面所学的向量平行四边形法则,两向量共线定理得:方法:平移(已知向量、未知向量)——构造((共起点)平行四边形)OC=OM+ON=λ1OA+λ2OB,即OC=λ1e1+λ2e2.其中实数λ1,λ2都是惟一存在的.设计意图:重在探究定理得出的三点,一是为何要用两个不共线的向量e1,e2来表示,二是怎样表示,三是表示的惟一性.(3)意义建构平面向量基本定理:(学生描述)如果e1,e2是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任一向量a有且只有一对实数λ1,λ2,使得a=λ1e1+λ2e2.师:定理中应关注哪些关键词?这些关键词如何理解?生:不共线、有且只有.师:我们把不共线的向量e1,e2叫做表示这一平面内所有向量的一组基底.基底是否惟一?图3OC=ON+OM=OE+OF.结论:对于同一向量,可以找到无数组基底来表示.在处理问题时经常选取最合适的一组基底.基底不惟一,关键是要不共线.(4)定理再认识2①若a=0,则有且只有:λ1=λ2=0使得a=λ1e1+λ2e2.②若a与e1(或e2)共线,则有λ2=0(或λ1=0),使得a=λ1e1+λ2e2.③一个平面向量用一组基底e1,e2表示成a=λ1e1+λ2e2的形式,称它为向量a的分解.特别地,当e1,e2互相垂直时,这种分解也称为向量a的正交分解.事实上,物理中速度、力的分解就是向量分解的物理原型.在接下来的向量运算中,将要用到向量a的正交分解.图4例1如图5,D是△ABC中BC边的中点,AB=a,AC=b,试用a,b表示(1)DC,(2)AD.解:(1)DC=(b-a).(2)AD=AE=(AB+AC)=(a+b).图5设计意图:通过构造平行四边形或三角形,利用平行四边形法则和三角形法则,把所求的量转化到已知量上,从而达到解题的目的.例2设e1,e2是平面内的一组基底,OA=e1+e2,OB=3e1-e2,OC=me1-5e2且A、B、C三点共线,(1)求实数m的值;(2)试用向量OA,OB来表示OC.解:(1)∵A、B、C三点共线,∴AB=λBC.又AB=OB-OA=(3e1-e2)-(e1+e2)=2e1-2e2,BC=OC-OB=(me1-5e2)-(3e1-e2)=(m-3)e1-4e2,∴2e1-2e2=λ[(m-3)e1-4e2],3故有(2)由上知,OC=7e1-5e2,根据平面向量基本定理,存在惟一的实数s,t,使得OC=sOA+tOB.∴7e1-5e2=s(e1+e2)+t(3e1-e2).∴OC=-2OA+3OB.解题反思:①三点共线的等价条件是什么?②向量相等,对应向量的系数相等.设计意图:体现解方程组、待定系数法的数学思想,对前面所学知识(任意共线三点A,B,C,满足OC=sOA+tOB,则s+t=1)的进一步理解.(5)小结:a.平面向量基本定理的内容.b.对基本定理的理解:实数对λ1,λ2的存在性和惟一性,基底的不惟一性.c.基本定理的作用是什么?d.定理中蕴涵着哪些数学思想?4