《向量的减法运算及几何意义》说课稿
各位专家,您们好!
今天我说课的题目是《普通高中课程标准实验教科书·北师大版·数学·必修4》第二章第二节《从位移的合成到向量的加法》的第二节课《向量的减法》。
现在我就教材分析、目标定位、教法与学法分析、教学程序、板书设计五个方面进行说明,恳请各位专家批评指正。
一、教材分析
1、教材所处的地位和作用
《向量的减法运算及几何意义》是高中必修四第二章第二节内容,是平面向量线性运算的一种。
在学完向量的加法运算及几何意义后,本节课是对上节课内容的一个转换。
通过类比数的减法,得到向量的减法及几何意义,培养了学生的化归思想和数形结合思想。
这样,不但能帮助学生加深对向量加法运算及几何意义的理解,也为后面学习向量的数乘运算及几何意义提供了指导性的思想。
2、学情分析
学生已经学习了平面向量的加法运算及几何意义,会运用三角形法则和平行四边形法则求两个向量的和向量,具备了一定的作图能力。
这为学习向量的减法运算打下了很好的基础。
类比数的减法运算时,应让学生注意对“被减数”的理解。
3、教学目标
知识与技能:(1)了解相反向量的概念;掌握向量的减法,会作两个向量的减向量;(2)
通过实例,掌握向量减法的运算,并理解其几何意义.(3)初步体会数形结合在向量解题中的应用.
过程与方法:教材利用同学们熟悉的物理知识引出向量的加法,一方面启发我们利用位
移的合成去探索两个向量的和,另一方面帮助我们利用物理背景去理解向量的加法. 然后用“相反向量”定义向量的减法;最后通过讲解例题,指导发现知识结论,培养学生抽象概括能力和逻辑思维能力.
情感态度价值观:通过本节内容的学习,使同学们对向量加法的三角形法则和平行四边
形法则有了一定的认识,进一步让学生理解和领悟数形结合的思想;同时以较熟悉的物理背景去理解向量的加法,这样有助于激发学生学习数学的兴趣和积极性,实事求是的科学学习态度和勇于创新的精神.
4、教学重点和难点
教学重点:向量减法的运算和几何意义
教学难点:减法运算时差向量方向的确定
二、教学方法及教学手段
教学方法:类比法、探究法、讲练结合
教学手段:采用多媒体与学案相结合,提高课堂的利用率。
三、教学过程
(一)回顾旧知
通过提问,复习上节课所学内容(三角形法则:首尾相接连端点。
四边形法则:起点相同连对角及向量加法法则)
1.已知a,b。
求作a b
(用三角形法则与平行四边形法则求两个向量的和向量分别如何操作?)
引出疑问——加与减是对立统一的两个方面,既然向量可以相加,那么,两个向量可以相减呢
设计意图:通过对上节课所学知识的复习,为本节课的学习打下基础。
并自然引出本节课所研究的内容。
(二)引入新课
问题: 一架飞机由北京飞往香港,然后再由香港返回北京,我们把北京记作A 点,香港记作B 点,那么这辆飞机的位移是多少?怎样用向量来表示呢?
0AB BA +=
引出相反向量的定义:与a 长度相同、方向相反的向量.记作 a - 规定:零向量的相反向量仍是零向量.
1、若 向量a ,b 是互为相反向量,那么, a 与b 满足什么关系
2、 – ( – a ) = ________
设计意图:与实际生活相联系,让学生体会数学在实际生活中的重要地位。
也能使学生更容易理解相反向量的定义及相关性质
(1) 引入利用相反向量,通过向量加法定义向量减法。
通过数的减法运算的定义类比得到向量的减法运算的定义:向量()a b a b -=+-.文字语言:
如图:已知a 和b 求作a b -
作法:在平面内取一点O ,作OA =a , OB = b 则BA = a b - 即a b -可以表示为从向量b 的终点指向向量a 的终点的向量
注意:1︒ BA 表示a b -强调:差向量“箭头”指向被减数
2︒ 用“相反向量”定义法作差向
O
A
B
a
B
b -
b
B
a +
a
b
量,()a b a b -=+-显然,此法作图较繁,但最后作图可统一.
然后思考若果把向量AE 平移会有什么发现。
得出向量的减法运算的三角形法则:两个向量的起点相同,两个向量的差向量等于减数的终点指向被减数的终点。
设计意图:通过对相反向量的理解,结合学生在初中所学的数的运算法则,通过老师的引导与学生的自主探索。
总结归纳出用相反向量,通过向量的加法运算定义向量的减法运算。
能极大程度的提高学生的参与度。
加深学生对知识点的理解和把握。
培养学生的自学思维和自信心。
再通过向量的平移引出“用向量加法的逆运算来定义向量减法”这一方式。
过程自然,便于让学生接受并理解。
探究:1)如果从向量a 的终点指向向量b 的终点作向量,那么所得向量是b a -
2)若//a b , 如何作出a b - ?
例题:
例1、已知向量a 、b 、c 、d ,求作向量a b -、c d -;a b c ++
解:在平面上取一点O ,作OA = a , OB = b , OC = c , OD = d , 作BA , DC , 则BA = a b -, DC = c d -
例2、平行四边形ABCD 中,=AB a ,=AD b ,用a 、b 表示向量AC 、DB . 解:由平行四边形法则得:
AC = a b +, DB = AD AB - =a b -
变式一:当a , b 满足什么条件时,a +b 与a -b 垂直?(|a | = |b |)
A
B
C
b
a
d c
D
O
a -b
A A
B
B
B’
O
a -
b a a b b
O A O
B
a -b
a -
b B
A O
-b
变式二:当a , b 满足什么条件时,|a +b | = |a -b |?(a , b 互相垂直)
变式三:a +b 与a -b 可能是相当向量吗?(不可能,∵ 对角线方向不同) 例3、已知6a =,8b =,且a b a b +=-,求a b - (三)课堂练习
1.在△ABC 中, BC =a , CA =b ,则AB 等于( )
A.a +b
B.-a +(-b )
C.a -b
D.b -a
2.O 为平行四边形ABCD 平面上的点,设OA =a , OB =b , OC =c , OD =d ,则 A.a +b +c +d =0 B.a -b +c -d =0 C.a +b -c -d =0 D.a -b -c +d =0
3.如图,在四边形ABCD 中,根据图示填空:
a +
b = ,b +
c = ,c -
d = ,a +b +c -d = .
4、如图所示,O 是四边形ABCD 内任一点,试根据图中给出的向量,确定a 、b 、c 、d 的方向(用箭头表示),使a +b =AB ,c -d =DC ,并画出b -c 和a +d .
设计意图:通过对例题的讲解及习题的练习。
便于让学生加深对知识点的理解,并帮助学生提高对知识点得灵活运用的能力。
(四)课堂小结
1.相反向量的概念及其应用;
2.向量减法的定义及其运算法则:三角形法则;
3.同起点、连终点、指向被减向量
4.解决向量加法,减法问题,数形结合必不可少
5.用多媒体列出向量加法运算与减法运算法则的比较表格
设计意图:通过学生的总结,帮助学生
回顾梳理本节所学内容,形成知识框架。
帮助学生更好的区别向量加减法的运算法则。
(五)作业设计:
(六)知识迁移及提升:
在确保学生对上述知识点掌握后思考:
向量a -b 与b -a 是什么关系?|a -b |与|a |+|b |、|a |-|b |的大小关系如何?
1、互为相反向量
2、|a-b|≤|a|+|b|,当且仅当a与b反向时取等号;
3、|a-b|≥||a|-|b||,当且仅当a与b同向时取等号.
不在同一直线时考虑三角形的三边关系
|a-b|与|a+b|有什么大小关系吗?为什么?
对于非零向量a与b,向量a+b与a-b可能相等吗?
七、板书设计
向量的减法运算及几何意义
1.相反向量的定义:
规定:零向量的相反向量仍是零向量2.向量的减法运算
定义:a-b=a+(-b)
三角形法则
3.小结例1 例2。