2.5.1平面几何中的向量方法张少锋教学目的: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
;初步掌握用向量方法解决实际问题的基本方法
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:一、复习引入:向量平行与垂直,平面内两点间的距离公式,夹角公式;向量在几何中有非常重要的应用
二、讲解新课: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1:如何用文字表述结论
(平行四边形两条对角线的平方和等于四条边的平方和)思考2:在平行四边形中,还有哪些关于向量的结论呢
在平行四边形ABCD中,设(1)若则四边形ABCD为形;(2)若则四边形ABCD为形;(3)若则四边形ABCD为形;(4)若且则四边形ABCD为形;思考3: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
例2.已知AC为⊙O的一条直径,∠ABC为圆周角
求证:∠ABC=90o
(用向量方法证明)证明:设练习1
在△ABC中,若,那么点O在△ABC的什么位置
例3.如图,□ABCD中,点E、F分别是AD、DC边的中点,BE、BF分别与AC交于R、T两点,你能发现AR、RT、TC之间的关系吗
练习2在Rt△ABC中,已知AB、AC垂直,求证:
想一想:勾股定理的逆定理,如何证明