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課時8平面向量基本定理新授課1.通過物理中力的分解理解平面向量基本定理及其意義,并能熟練運(yùn)用一組基底表示平面內(nèi)的任一向量.2.會用平面向量基本定理解決有關(guān)的向量問題.任務(wù)1:根據(jù)平行四邊形法則對力F進(jìn)行分解,然后回答下列問題.目標(biāo)一:通過物理中力的分解理解平面向量基本定理及其意義,并能熟練運(yùn)用一組基底表示平面內(nèi)的任一向量.如圖所示,一物體受力F作用,請根據(jù)實(shí)際受力情況,將力F分解到豎直與水平方向.(1)在對力F分解的過程當(dāng)中,我們應(yīng)用了什么法則?(2)可不可以利用該法則在將力F分解到其他方向?試一試.(3)在力F分解為其他兩個力時,觀察其他兩個力的方向有什么特點(diǎn)?(1)平行四邊形法則;(2)可以,略;(3)其它兩個力不在同一方向.任務(wù)2:小組討論解決下列問題,體會平面向量的基本定理.如圖1,
是同一平面內(nèi)兩個不共線的向量,
是這一平面內(nèi)與
都不共線的向量.如圖2,在平面內(nèi)任取一點(diǎn)O,作
,將
按
的方向分解.問題:(1)如何將
按
方向分解?
(2)根據(jù)分解,
如何用
表示?
(3)用
刻畫向量
時,其系數(shù)唯一嗎?(1)如圖,過點(diǎn)C作平行于直線OB的直線,與直線OA交于點(diǎn)M;過C做平行于直線OA的直線,與直線OB交于點(diǎn)N,則
.
(2)由(1)知
分別是與
共線的向量,
,
(3)唯一.理由:假設(shè)存在實(shí)數(shù)
使得
,
,所以系數(shù)是唯一的.平面向量基本定理:如果
是同一平面內(nèi)的兩個不共線向量,那么對于這一平面內(nèi)的任一向量
,有且只有一對實(shí)數(shù)
,使
.其中若
不共線,則
叫做這一平面內(nèi)所有向量的一個基底.歸納總結(jié)1.作為基底,選取的向量需要滿足什么條件?基底的選取唯一嗎?2.不同的基底,對應(yīng)的
是否相同?3.設(shè)
是同一平面內(nèi)所有向量的基底,當(dāng)
與
中一個向量共線時,該如何表示?4.零向量能否作為基底向量?說明理由.思考1.只有不共線的兩個向量才可以作為基底,基底的選取不是唯一的;2.基底給定時,
唯一確定的,但不同的基底,
各有不同;3.零向量不能作為基底中的向量.歸納總結(jié)練一練已知向量
不共線,則下列各對向量可以作為平面內(nèi)的一組基底的是().A.
與B.
與C.
與D.
與D任務(wù)3:利用向量的運(yùn)算法則,用基底向量表示平面向量.如圖所示,
不共線,且
,用
表示
.解:因?yàn)?/p>
,所以.思考:(1)觀察
以及
的位置關(guān)系,你能發(fā)現(xiàn)什么結(jié)論?(2)觀察
的系數(shù),當(dāng)
時,點(diǎn)P的位置是怎樣的?(1)設(shè)
,若
,則
三點(diǎn)共線.(2)當(dāng)
時,P為線段AB的中點(diǎn).任務(wù):根據(jù)平面向量基本定理,判斷三角形的形狀.目標(biāo)二:會用平面向量基本定理解決有關(guān)的向量問題.如圖CD是△ABC的中線,
,用向量方法證明△ABC是直角三角形.1.設(shè),如何用表示向量2.根據(jù)問題1.如何證明△ABC是直角三角形.1.有題意可知,
,
;2.,由
可知
,所以
,所以
,所以△ABC是直角三角形.1.平面向量基本定理在解題過程中起到什么作用,應(yīng)用了什么數(shù)學(xué)思想?2.利用平面向量基本定理時,應(yīng)該選擇什么向量作為基底?思考1.橋梁作用,利用了化歸思想.2.應(yīng)選擇已知向量作為基底,即已知基底向量之間的模長關(guān)系,夾角關(guān)系.練一練
如圖,在△ABC中,
,AB=2,AC=1,D是邊BC上一點(diǎn),DC=2BD,設(shè)
,
.(1)試用
,
表示
;(2)求
的值.解:(1)∵D是邊BC上一點(diǎn),DC=2BD,∴
,又∵
,
,
,∴
.(2)∵
,
,
,∴,∴
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