2019-2020年高中數(shù)學(xué)《平面向量應(yīng)用舉例》教案11 新人教A版必修4.doc

2019-2020年高中數(shù)學(xué)平面向量應(yīng)用舉例教案11 新人教A版必修4教學(xué)目的：1.通過平行四邊形這個(gè)幾何模型,歸納總結(jié)出用向量方法解決平面幾何的問題的”三步曲”；2.明確平面幾何圖形中的有關(guān)性質(zhì),如平移、全等、相似、長(zhǎng)度、夾角等可以由向量的線性運(yùn)算及數(shù)量積表示.；3.讓學(xué)生深刻理解向量在處理平面幾何問題中的優(yōu)越性. 教學(xué)重點(diǎn)：用向量方法解決實(shí)際問題的基本方法：向量法解決幾何問題的“三步曲”.教學(xué)難點(diǎn)：如何將幾何等實(shí)際問題化歸為向量問題.教學(xué)過程：一、復(fù)習(xí)引入：1. 向量平行與垂直的判定: 2. 平面內(nèi)兩點(diǎn)間的距離公式： 求模： 3. 夾角公式cosq =所代表的幾何特征，所以，向量在幾何中有非常重要的應(yīng)用。二、講解新課：例1. 已知AC為O的一條直徑，ABC為圓周角.求證：ABC90o.證明：設(shè) 相應(yīng)練習(xí)：證明勾股定理、菱形的對(duì)角線相互垂直。例2. 如圖，AD，BE，CF是ABC的三條高.求證： AD，BE，CF相交于一點(diǎn).例3. 平行四邊形是表示向量加法與減法的幾何模型.如圖，你能發(fā)現(xiàn)平行四邊形對(duì)角線的長(zhǎng)度與兩條鄰邊長(zhǎng)度之間的關(guān)系嗎？思考1：如果不用向量方法，你能證明上述結(jié)論嗎？ 思考2：運(yùn)用向量方法解決平面幾何問題可以分哪幾個(gè)步驟？運(yùn)用向量方法解決平面幾何問題可以分哪幾個(gè)步驟？“三步曲”：(1)建立平面幾何與向量的聯(lián)系，用向量表示問題中涉及的幾何元素，將平面幾何問題轉(zhuǎn)化為向量問題；(2)通過向量運(yùn)算，研究幾何元素之間的關(guān)系，如距離、夾角等問題；(3)把運(yùn)算結(jié)果“翻譯”成幾何關(guān)系.例4如圖， ABCD中，點(diǎn)E、F分別是AD、DC邊的中點(diǎn)，BE、 BF分別與AC交于R、T兩點(diǎn)，你能發(fā)現(xiàn)AR、RT、TC之間的關(guān)系嗎？課堂小結(jié)用向量方法解決平面幾何的“三步曲”：(1)建立平面幾何與向量的聯(lián)系，用向量表示問題中涉及的幾何元素，將平面幾何問題轉(zhuǎn)化為向量問題；(2)通過向量運(yùn)算，研究幾何元素之間的關(guān)系，如距離、夾角等問題；(3)把運(yùn)算結(jié)果“翻譯”成幾何關(guān)系.課后作業(yè)1. 閱讀教材P.109到P.111; 2. P108 B組第4、5題2.5.2向量在物理中的應(yīng)用舉例教學(xué)目的：1.通過力的合成與分解模型、速度的合成與分解模型，掌握利用向量方法研究物理中相關(guān)問題的步驟，明了向量在物理中應(yīng)用的基本題型，進(jìn)一步加深對(duì)所學(xué)向量的概念和向量運(yùn)算的認(rèn)識(shí)；2.通過對(duì)具體問題的探究解決，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)，提高應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力，體會(huì)數(shù)學(xué)在現(xiàn)實(shí)生活中的作用. 教學(xué)重點(diǎn)：運(yùn)用向量的有關(guān)知識(shí)對(duì)物理中的力的作用、速度分解進(jìn)行相關(guān)分析來計(jì)算.教學(xué)難點(diǎn)：將物理中有關(guān)矢量的問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)中向量的問題.教學(xué)過程：一、引入：向量概念源于物理中的矢量，物理中的力、位移、速度等都是向量，功是向量的數(shù)量積，從而使得向量與物理學(xué)建立了有機(jī)的內(nèi)在聯(lián)系，物理中具有矢量意義的問題也可以轉(zhuǎn)化為向量問題來解決.因此，在實(shí)際問題中，如何運(yùn)用向量方法分析和解決物理問題，又是一個(gè)值得探討的課題.二、講解新課：例1. 在日常生活中，你是否有這樣的經(jīng)驗(yàn)：兩個(gè)人共提一個(gè)旅行包，夾角越大越費(fèi)力；在單杠上做引體向上運(yùn)動(dòng)，兩臂的夾角越小越省力. 你能從數(shù)學(xué)的角度解釋這種形象嗎？探究1：(1)q為何值時(shí)，|最小，最小值是多少?(2)| |能等于|嗎?為什么?探究2:你能總結(jié)用向量解決物理問題的一般步驟嗎?(1)問題的轉(zhuǎn)化：把物理問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題；(2)模型的建立：建立以向量為主體的數(shù)學(xué)模型；(3)參數(shù)的獲得：求出數(shù)學(xué)模型的有關(guān)解理論參數(shù)值；(4)問題的答案：回到問題的初始狀態(tài)， 解決相關(guān)物理現(xiàn)象.例2. 如圖，一條河的兩岸平行，河的寬度d500 m，一艘船從A處出發(fā)到河對(duì)岸.已知船的速度|10 km/h，水流速度|2 km/h，問行駛航程最短時(shí)，所用時(shí)間是多少（精確到0.1 min）？思考:1. “行駛最短航程”是什么意思？2. 怎樣才能使航程最短？3P113 B組第2題 備用例題.（xx湖南卷19）（本小題滿分13分）在一個(gè)特定時(shí)段內(nèi)，以點(diǎn)E為中心的7海里以內(nèi)海域被設(shè)為警戒水域.點(diǎn)E正北55海里處有一個(gè)雷達(dá)觀測(cè)站A.某時(shí)刻測(cè)得一艘勻速直線行駛的船只位于點(diǎn)A北偏東且與點(diǎn)A相距40海里的位置B，經(jīng)過40分鐘又測(cè)得該船已行駛到點(diǎn)A北偏東+(其中sin=，)且與點(diǎn)A相距10海里的位置C. （I）求該船的行駛速度（單位：海里/小時(shí)）;（II）若該船不改變航行方向繼續(xù)行駛.判斷它是否會(huì)進(jìn)入警戒水域，并說明理由.解: （I）如圖，AB=40，AC=10，由于,所以cos=由余弦定理得BC=所以船的行駛速度為（海里/小時(shí)）.（II）解法一 如圖所示，以A為原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系，設(shè)點(diǎn)B、C的坐標(biāo)分別是B（x1，y2）, C（x1，y2）,BC與x軸的交點(diǎn)為D.由題設(shè)有，x1=y1= AB=40,x2=ACcos,y2=ACsin所以過點(diǎn)B、C的直線l的斜率k=,直線l的方程為y=2x-40.又點(diǎn)E（0，-55）到直線l的距離d=所以船會(huì)進(jìn)入警戒水域.解法二: 如圖所示，設(shè)直線AE與BC的延長(zhǎng)線相交于點(diǎn)Q.在ABC中，由余弦定理得，=.從而在中，由正弦定理得，AQ=由于AE=55>40=AQ，所以點(diǎn)Q位于點(diǎn)A和點(diǎn)E之間，且QE=AE-AQ=15.過點(diǎn)E作EP BC于點(diǎn)P，則EP為點(diǎn)E到直線BC的距離.在Rt中，PE=QEsin=所以船會(huì)進(jìn)入警戒水域.三、課堂小結(jié)1. 向量解決物理問題的一般步驟:(1)問題的轉(zhuǎn)化：把物理問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題；(2)模型的建立：建立以向量為主體的數(shù)學(xué)模型；(3)參數(shù)的獲得：求出數(shù)學(xué)模型的有關(guān)解理論參數(shù)值；(4)問題的答案：回到問題的初始狀態(tài)， 解決相關(guān)物理現(xiàn)象.2.用向量知識(shí)解決物理問題時(shí)，要注意數(shù)形結(jié)合.一般先要作出向量示意圖，必要時(shí)可建立直角坐標(biāo)系，再通過解三角形或坐標(biāo)運(yùn)算，求有關(guān)量的值. 四、課后作業(yè)1. 閱讀教材P.111到P.112; 2. P113 A組第3、4題