2.1.5向量共线的条件与轴上向量坐标运算示范教案\s\up7()教学分析本小节涉及到解析几何一些基础知识:向量的共线(平行)、向量共线的条件、轴、向量在轴上的坐标及加法运算、数轴以及如何用位置向量确定轴上点的位置、基本公式等.这些知识看似简单,但极为重要.这一节的学习,可为不同层次的学生搭建学习数学的基础平台.尤其是定理的前提条件:向量a是非零向量.共线向量定理的应用主要用于证明点共线或平行等几何性质,且与后续的知识有着紧密的联系.向量的平行是用向量的基线平行定义的,并规定零向量可以与任意一个向量平行.从这里可以看出引入向量基线的作用,引入基线,主要是逻辑上的考虑,我们把向量平行建立在直线平行的基础上.这样,向量与几何紧密相连,又可避开直接用方向来定义向量的平行.平行向量基本定理是由向量平行的定义直接推知,没有作形式化的证明,教学时没有必要补充证明.轴上向量的坐标及其运算,完全可启发学生自己导出.一定要让学生区分轴与数轴这两个不同的概念.理解轴上向量与其实数(坐标)的一一对应关系.书中没有提及轴上向量的减法运算,它应包含在加法运算之中.轴上向量的基本公式,在数学2中已学习过,这里用向量再重新推导,目的是提高学生对这些基本公式的理解和记忆,提高学生对这些公式的理性认识.三维目标1.通过探究向量共线的条件,理解向量平行(共线)概念和平行向量基本定理,会证明几何中简单的平行问题.2.理解轴和轴上向量的概念,理解轴上向量的坐标.建立轴上向量与实数的一一对应关系.3.通过轴上向量的探究,能用向量的观点理解数轴,用轴上向量运算证明解析几何基本公式,并能用向量确定直线上点的位置.重点难点教学重点:平面向量基本定理,轴上向量的坐标及其运算.教学难点:对向量共线条件的理解运用.课时安排1课时\s\up7()导入新课思路1.(直接引入)在学习向量概念时,我们已给出向量共线的概念,即:如果向量的基线互相平行或重合,则称这些向量共线或互相平行(图1).那么向量平行会有什么条件呢?由此展开新课.图1思路2.(问题引入)前面我们一起探究了向量加减法运算、向量的数乘运算以及它们的运算律,更重要的是探究了它们的几何意义.那么向量2a与向量3a的位置关系怎样?由此进入向量平行的探究.推进新课向量共线的条件活动:教师引导学生探究,由向量平行和数乘向量的定义可以直接推知,可得平行向量基本定理:如果a=λb,则a∥b;反之,如果a∥b,且b≠0,则一定存在唯一一个实数λ,使a=λb.如图2,如果a=2b,则a∥b;如果c=-2b,则c∥b;图2如果d∥b,d的长度是b的长度的一半,并且方向相反,则d=-b.给定一个非零向量a,与a同方向且长度等于1的向量,叫做向量a的单位向量.如果a的单位向量记作a0(图3),由数乘向量的定义可知图3a=|a|a0或a0=.由于零向量的方向不定,在处理平行问题时,零向量与任何一个向量平行.正因为如此,关于向量共线的条件,教师要点拨学生做进一步深层探究,让学生思考,若去掉a≠0这一条件,上述条件成立吗?其目的是通过0与任意向量的平行来加深对向量共线的等价条件的认识.在判断两个非零向量是否共线时,只需看这两个向量的方向是否相同或相反即可,与这两个向量的长度无关.在没有指明非零向量的情况下,共线向量可能有以下几种情况:(1)有一个为零向量;(2)两个都为零向量;(3)同向且模相等;(4)同向且模不等;(5)反向且模相等;(6)反向且模不等.应注意,这里说向量平行,包含向量基线重合的情形,与两条直线平行的概念有点不同.事实上,在高等数学中,重合直线是平行直线的特殊情形.也就是说:直线的平行是指两条直线在同一平面内没有公共点;而向量的平行既包含没有交点的情况,又包含两个向量在同一条直线上的情形.讨论结果:(1)略.(2)略.轴上向量的坐标及其运算活动:教师与学生一起探究轴上向量这个概念,让学生一定区分开它与数轴的概念的不同.这里说的轴是指规定了方向和长度单位的直线.与数轴不同的是这里没有规定原点仅是方向和长度单位.如图4.图4已知轴l.取单位向量e,使e的方向与l同方向.根据向量平行的条件,对轴上任意向量a,一定存...