4.3 向量平行的坐标表示
一、教学内容解析
本节课是北师大版《必修四》第二章第四节第三小节的内容,
教材主要在学习了向量平行的条件,平面向量基本定理及向量的
坐标表示的基础上得出向量平行的坐标表示,用向量的坐标形式
解决向量平行、三点共线等问题会简化运算,本节内容较简单,
可以让学生自己探究、归纳和总结。
二、教学目标设置
1.知识与技能:
(1)理解用坐标表示的平面向量的共线的条件。
(2)掌握向量共线的判定定理和性质定理。
2.过程与方法:
(1)通过探索平面向量共线的坐标形式,灵活运用公式解决一
些问题。
(2)通过本节的学习,培养学生的探究能力、分析问题和解决
问题的能力。
3.情感、态度与价值观:
通过本节的学习,了解相关数学知识的来龙去脉,认识其作
用和价值,培养学生的探索能力和研究能力。
4.教学重难点:
(1)重点:向量平行的坐标表示。
(2)难点:自主探索平面向量共线的坐标形式。三、学生学情分析
学生是在学习了向量的线性运算及平面向量基本定理基础上来
学习本节内容,即平面向量平行的坐标运算及其性质等内容。实际上
也是把前面所学的知识“翻译”成“坐标语言”,在教学中完全可以
引导学生自行探索推出。对学生而言,遇到的问题主要有:(1)三
点共线时不能正确的转化为向量平行;(2)求直线交点时,不会利
用向量平行找等量关系。
四、教学策略分析
1.本节内容以复习引入,采用多媒体辅助教学,运用因势利
导的启发诱导法,使学生通过思考、讨论、总结得出向量平行的
坐标表示方法,提高学生在教学活动中的参与率。
2.根据新课程标准灵活设计教学目标,体现层次性,注重教
材的拓展性和灵活性。活用教材,体现创造性;突出重点,透析
难点,抓住关键点。并根据学生上课的反应及时调整,保证学生
处于最佳的学习状态,从而到达最好的教学效果,使教师的主导
作用与学生的主体作用得到充分发挥。
五、教学过程
环节一、复习
1、平面向量线性运算的坐标表示
(1) ,
则
1 1a= x y ( , ) 2 2b= x y ( , )
1 2 1 2a+b= x +x y +y ( , )
1 2 1 2a -b= x -x y -y ( , )a b
(2) ,
则
2、向量共线定理
其中 是非零向量, 是唯一实数。
3、平面向量基本定理
若 , 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 ,存在唯一一对实数 , 使得 。
环节二、新课讲解
设 , 是非零向量,且 , ,
若 ,则存在实数 ,使得 ,
由平面向量基本定理可知:
于是:
- ,得:
若 , 可 得:
当 时,上式可变形为:
定理:
若两个向量(与坐标轴不平行)平行,则它们相应的坐标
成比例。
定理:
1 1a= x yλ λ λ ( , )
1 1(x y )A , 2 2(x y )B ,
2 1 2 1= x -x y -yAB ( , )
a b b = aλ⇔
a λ
1e
2e
a
1
λ 2
λ 1 1 2 2a= e + eλ λ
a b
1 1a= (x , y) 2 2b= (x , y )
a b
λ a bλ=
1 1 2 2 2 2( )x i y j x i y j x i y jλ λ λ+ = + = +
1 2x xλ=
1 2y yλ=
2y× 2x×
1 2
1 2
x x
y y
=
1 2 2 1 0x y x y− =
1 2 2 1 0x y x y− =
1 2 0y y ≠AB BC
若两个向量相对应的坐标城比例,则它们平行。
环节三、同步练习
例 1,判断下列向量是否平行:
解:(1)
(2)
同步练
习 1:
解:
例 2、
解:依题意,得:
要使 A,B,C 三点共线,只需使 与 共线,
=( 5) 12 4 7
(10, ) (4,512) (6, 5)
AB k k
BC k k
− =
= − = −
4, ( , ) ( - , - )
(1, 3), (2, 6)a b= =
(2, 1), (1, 0)a b= − =
2 0 ( 1) 1 0× − − × ≠
∴
不平行
1 2=3 6
∴
平行
a= b= a+b 4b-2a .x x (1, 1), (2, ), 与 平行,求
a+b= 1 2 (6, 4 2)x b a x+ − = − (3, ), 4
( ,12), (4,5), (10, ), , ,A k B C k k A B C当 为何值时, 三点共线?
a+b / /4b-2a
1 (6,4 2)
1 , 22
x x
x
λ
λ
∴ + = −
∴ = =
(3, )
所以,当 k=-2 或 11 时,A,B,C 三点共线。
同步练习 2:
解:当 A,B,C 三点共线时,
得:
因此,当 m≠1 时,A,B,C 三点能构成三角形。
环节四、课堂小结
环节五、作业布置
(1)已知 =(1,2), =(-3,2),当 k 为何值时,
与 平 行?平行时它们是同向还是反
向?
(2)已知 A(4,0),B(4,4),C(2,6),O(0,0),求 AC 与 OB
的交点 P 的坐标。
(4 )( 5) 6 =
= =
k k
k k
− − − × −
∴ −
( 7) 0
2或 11
/ /AB BC
= (1 2) ( 1, 1)AB OB OA BC OC OB m m− = = − = − − ,
1 ( 1) 2 ( 1) 0m m× − − × − =
1m∴ =
1 1 2 2
1 2 2 1
( , ), ( , )
0
a x y b x y
a b b a x y x yλ
= =
⇔ = ⇔ − =
= = = m+ m+OA OB OC (1,-3), (2,-1), ( 1, 2),
a b
k a b+ 3a b−