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高中數(shù)學(xué)平面向量的數(shù)量積教案設(shè)計

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  講授新課前,做一份完美的教案,能夠更大程度的調(diào)動學(xué)生在上課時的積極性。接下來是小編為大家整理的高中數(shù)學(xué)平面向量的數(shù)量積教案設(shè)計,希望大家喜歡!

  高中數(shù)學(xué)平面向量的數(shù)量積教案設(shè)計一

  《平面向量數(shù)量積》教學(xué)設(shè)計

  案例名稱 平面向量數(shù)量積的設(shè)計 主備人 組員 課時 3課時 一、教材內(nèi)容分析 平面向量數(shù)量積是人教版高一下冊第五章第六節(jié)內(nèi)容,本節(jié)課是以解決某些幾何問題、物理問題等的重要工具。學(xué)習(xí)本節(jié)要掌握好數(shù)量積的定義、公式和性質(zhì),它是考查數(shù)學(xué)能力的一個結(jié)合點,可以構(gòu)建向量模型,解決函數(shù)、三角、數(shù)列、不等式、解析幾何、立體幾何中有關(guān)長度、角度、垂直、平行等問題,因此是高考命題中“在知識網(wǎng)絡(luò)處設(shè)計命題”的重要載體。 二、教學(xué)目標(知識,技能,情感態(tài)度、價值觀) (一)知識與技能目標

  1、知道平面向量數(shù)量積的定義的產(chǎn)生過程,掌握其定義,了解其幾何意義;

  2、能夠由定義探究平面向量數(shù)量積的重要性質(zhì);

  3、能運用數(shù)量積表示兩個向量的夾角,會用數(shù)量積判斷兩個平面向量的垂直、共線關(guān)系

  (二)過程與方法目標

  (1)通過物理學(xué)中同學(xué)們已經(jīng)學(xué)習(xí)過的功的概念引導(dǎo)學(xué)生探究出數(shù)量積的定義并由定義探究性質(zhì);

  (2)由功的物理意義導(dǎo)出數(shù)量積的幾何意義;

  (三)情感、態(tài)度與價值觀目標

  通過本節(jié)的自主性學(xué)習(xí),讓學(xué)生嘗試數(shù)學(xué)研究的過程,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、提出、解決數(shù)學(xué)問題的能力,有助于發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新意識。

  三、學(xué)習(xí)者特征分析 學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了有關(guān)向量的基本概念和基礎(chǔ)知識,同時也已經(jīng)具備一定的自學(xué)能力,多數(shù)同學(xué)對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)有相當(dāng)?shù)呐d趣和積極性。但在探究問題的能力、合作交流的意識等方面發(fā)展不夠均衡,尚有待加強。 四、教學(xué)策略選擇與設(shè)計 教法:觀察法、討論法、比較法、歸納法、啟發(fā)引導(dǎo)法。

  學(xué)法:自主探究、合作交流、歸納總結(jié)。

  教師與學(xué)生互動:學(xué)生自主探究,教師引導(dǎo)點撥。 五、教學(xué)環(huán)境及資源準備 三角尺 六、教學(xué)過程 教學(xué)過程 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計意圖及資源準備

  創(chuàng)設(shè)情景引入新課

  問題1 在物理學(xué)中,我們學(xué)過功的概念,如果給出力的大小和位移的大小能否求出功的大小? 師】:提出學(xué)生已學(xué)過的問題設(shè)置疑問,激發(fā)學(xué)生興趣。

  【生】:W=FS cos 讓學(xué)生復(fù)習(xí)已學(xué)過的物理知識激發(fā)學(xué)生興趣,并能夠分析此公式的形式。 問題2 在上述公式中的 角是誰與誰的夾角?兩向量的夾角是如何定義的? 【師】:提問 角從而引出兩向量夾角的定義。

  【生】:指出 角是力與所發(fā)生的位移的夾角 能夠通過物理學(xué)中功的概念及公式中夾角的定義,從而給出兩向量夾角的定義。

  師生互動探索新知

  1 引出兩個向量的夾角的定義

  定義:向量夾角的定義:設(shè)兩個非零向量a=OA與b=OB,稱∠AOB= 為向量a與b的夾角, (00≤θ≤1800)。

  (此概念可由老師用定義的方式向?qū)W生直接接示)

  【師】:給出任意兩個向量由學(xué)生作出夾角并通過作圖引導(dǎo)學(xué)生歸納、總結(jié)出兩向量夾角的特征及各種特殊情況。

  【生】:學(xué)生作圖,任意兩向量的夾角包括垂直,同向及反向的情況。

  注:(1)當(dāng)非零向量a與b同方向時,θ=00

  (2)當(dāng)a與b反方向時θ=1800 (共線或平行時)

  (3)0與其它非零向量不談夾角問題

  (4)a⊥b時θ=900

  (5)求兩向量夾角須將兩個向量平移至公共起點

  實際應(yīng)用鞏固新知

  1 實際問題我能行

  例1 在三角形ABC中,∠ABC=450,BA 與 BC 夾角是多少?BA 與 CB 夾角呢? 【生】:以四人為小組合作、交流。

  高中數(shù)學(xué)平面向量的數(shù)量積教案設(shè)計二

  一、總體設(shè)想:

  本節(jié)課的設(shè)計有兩條暗線:一是圍繞物理中物體做功,引入數(shù)量積的概念和幾何意義;二是圍繞數(shù)量積的概念通過變形和限定衍生出新知識――垂直的判斷、求夾角和線段長度的公式。教學(xué)方案可從三方面加以設(shè)計:一是數(shù)量積的概念;二是幾何意義和運算律;三是兩個向量的模與夾角的計算。

  二、教學(xué)目標:

  1.了解向量的數(shù)量積的抽象根源。

  2.了解平面的數(shù)量積的概念、向量的夾角

  3.數(shù)量積與向量投影的關(guān)系及數(shù)量積的幾何意義

  4.理解掌握向量的數(shù)量積的性質(zhì)和運算律,并能進行相關(guān)的判斷和計算

  三、重、難點:

  【重點】1.平面向量數(shù)量積的概念和性質(zhì)

  2.平面向量數(shù)量積的運算律的探究和應(yīng)用

  【難點】平面向量數(shù)量積的應(yīng)用

  課時安排:

  2課時

  五、教學(xué)方案及其設(shè)計意圖:

  1.平面向量數(shù)量積的物理背景

  平面向量的數(shù)量積,其源自對受力物體在其運動方向上做功等物理問題的抽象。首先說明放置在水平面上的物體受力F的作用在水平方向上的位移是s,此問題中出現(xiàn)了兩個矢量,即數(shù)學(xué)中所謂的向量,這時物體力F的所做的功為W ,這里的(是矢量F和s的夾角,也即是兩個向量夾角的定義基礎(chǔ),在定義兩個向量的夾角時,要使學(xué)生明確“把向量的起點放在同一點上”這一重要條件,并理解向量夾角的范圍。這給我們一個啟示:功是否是兩個向量某種運算的結(jié)果呢?以此為基礎(chǔ)引出了兩非零向量a, b的數(shù)量積的概念。

  平面向量數(shù)量積(內(nèi)積)的定義

  已知兩個非零向量a與b,它們的夾角是θ,則數(shù)量|a||b|cos(叫a與b的數(shù)量積,記作a(b,即有a(b = |a||b|cos(,(0≤θ≤π).

  并規(guī)定0與任何向量的數(shù)量積為0.

  零向量的方向是任意的,它與任意向量的夾角是不確定的,按數(shù)量積的定義a(b = |a||b|cos(無法得到,因此另外進行了規(guī)定。

  3. 兩個非零向量夾角的概念

  已知非零向量a與b,作 =a, =b,則∠AOB=θ(0≤θ≤π)叫a與b的夾角.

  , 是記法, 是定義的實質(zhì)――它是一個實數(shù)。按照推理,當(dāng) 時,數(shù)量積為正數(shù);當(dāng) 時,數(shù)量積為零;當(dāng) 時,數(shù)量積為負。

  4.“投影”的概念

  定義:|b|cos(叫做向量b在a方向上的投影。

  投影也是一個數(shù)量,它的符號取決于角(的大小。當(dāng)(為銳角時投影為正值;當(dāng)(為鈍角時投影為負值;當(dāng)(為直角時投影為0;當(dāng)( = 0(時投影為 |b|;當(dāng)( = 180(時投影為 (|b|. 因此投影可正、可負,還可為零。

  根據(jù)數(shù)量積的定義,向量b在a方向上的投影也可以寫成

  注意向量a在b方向上的投影和向量b在a方向上的投影是不同的,應(yīng)結(jié)合圖形加以區(qū)分。

  5.向量的數(shù)量積的幾何意義:

  數(shù)量積a(b等于a的長度與b在a方向上投影|b|cos(的乘積.

  向量數(shù)量積的幾何意義在證明分配律方向起著關(guān)鍵性的作用。其幾何意義實質(zhì)上是將乘積拆成兩部分: 。此概念也以物體做功為基礎(chǔ)給出。 是向量b在a的方向上的投影。

  6.兩個向量的數(shù)量積的性質(zhì):

  設(shè)a、b為兩個非零向量,則

  (1) a(b ( a(b = 0;

  (2)當(dāng)a與b同向時,a(b = |a||b|;當(dāng)a與b反向時,a(b = (|a||b|. 特別的a(a = |a|2或

  (3)|a(b| ≤ |a||b|

  (4) ,其中 為非零向量a和b的夾角。

  例1. (1) 已知向量a ,b,滿足 ,a與b的夾角為 ,則b在a上的投影為______

  (2)若 , ,則a在b方向上投影為 _______

  例2. 已知 , ,按下列條件求

  高中數(shù)學(xué)平面向量的數(shù)量積教案設(shè)計三

  教材分析:

  教科書以物體受力做功為背景,引出向量數(shù)量積的概念,功是一個標量,它用力和位移兩個向量來定義,反應(yīng)在數(shù)學(xué)上就是向量的數(shù)量積。

  向量的數(shù)量積是過去學(xué)習(xí)中沒有遇到過的一種新的乘法,與數(shù)的乘法既有區(qū)別又有聯(lián)系。教科書通過“探究”,要求學(xué)生自己利用向量的數(shù)量積定義推導(dǎo)有關(guān)結(jié)論。這些結(jié)論可以看成是定義的直接推論。

  教材例一是對數(shù)量積含義的直接應(yīng)用。

  學(xué)情分析:

  前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了向量的概念及向量的線性運算,這里引入一種新的向量運算——向量的數(shù)量積,教科書以物體受力做功為背景引入向量數(shù)量積的概念,既使向量數(shù)量積運算與學(xué)生已有知識建立了聯(lián)系,又使學(xué)生看到數(shù)量積與向量模的大小有及夾角有關(guān),同時與前面的向量運算不同,其計算結(jié)果不是向量而是數(shù)量。

  三維目標:

  (一)知識與技能

  1、學(xué)生通過物理中“功”等實例,認識理解平面向量數(shù)量積的含義及其物理意義,體會平面向量數(shù)量積與向量投影的關(guān)系。

  2、學(xué)生通過平面向量數(shù)量積的3個重要性質(zhì)的探究,體會類比與歸納、對比與辨析等數(shù)學(xué)方法,正確熟練的應(yīng)用平面向量數(shù)量積的定義、性質(zhì)進行運算。

  (二)過程與方法

  1、學(xué)生經(jīng)歷由實例到抽象到抽象的的數(shù)學(xué)定義的形成過程,性質(zhì)的發(fā)現(xiàn)過程,進一步感悟數(shù)學(xué)的本質(zhì)。

  (三)情感態(tài)度價值觀

  1、學(xué)生通過本課學(xué)習(xí)體會特殊到一般,一般到特殊的數(shù)學(xué)研究思想。

  2、通過問題的解決,培養(yǎng)學(xué)生觀察問題、分析問題和解決問題的實際操作能力;培養(yǎng)學(xué)生的交流意識、合作精神;培養(yǎng)學(xué)生敘述表達自己解題思路和探索問題的能力.

  四、教學(xué)重難點:

  1、重點:平面向量數(shù)量積的概念、性質(zhì)的發(fā)現(xiàn)論證;

  2、難點:平面向量數(shù)量積、向量投影的理解;

  五、教具準備:多媒體、三角板

  六、課時安排:1課時

  七、教學(xué)過程:

  (一)創(chuàng)設(shè)問題情景,引出新課

  問題:請同學(xué)們回顧一下,我們已經(jīng)研究了向量的哪些運算?這些運算的結(jié)果是什么?

  新課引入:本節(jié)課我們來研究學(xué)習(xí)向量的另外一種運算:平面向量的數(shù)量積的物理背景及其含義

  新課:

  1、探究一:數(shù)量積的概念

  展示物理背景:視頻“力士拉車”,從視頻中抽象出下面的物理模型

  背景的第一次分析:

  問題:真正使汽車前進的力是什么?它的大小是多少?

  答:實際上是力 在位移方向上的分力,即 ,在數(shù)學(xué)中我們給它一個名字叫投影。

  “投影”的概念:作圖

  定義:| |cos(叫做向量 在 方向上的投影.投影也是一個數(shù)量,不是向量;

  2、背景的第二次分析:

  問題:你能用文字語言表述“功的計算公式”嗎?

  分析: 用文字語言表示即:力對物體所做的功,等于力的大小、位移的大小、力與位移夾角的余弦這三者的乘積;功是一個標量,它由力和位移兩個向量來確定。這給我們一種啟示,能否把“功”看成是這兩個向量的一種運算結(jié)果呢?

  平面向量數(shù)量積(內(nèi)積)的定義:已知兩個非零向量 與 ,它們的夾角是θ,則數(shù)量| || | 叫 與 的數(shù)量積,記作 · ,即有 · = | || | (0≤θ≤π).并規(guī)定 與任何向量的數(shù)量積為0.

  注:兩個向量的數(shù)量積是一個實數(shù),不是向量,符號由cos 的符號所決定.

  3、向量的數(shù)量積的幾何意義:

  數(shù)量積 · 等于 的長度與 在 方向上投影| |cos(的乘積.

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