2.1.2 向量的几何表示教学实录

课

题：向量的几何表示

教学目的：

1.理解向量的概念，掌握向量的几何表示；

2.了解零向量、单位向量、平行向量、相等向量等概念，并会辨认图形中的相等向量或出与某一已知向量相等的向量；

3.了解平行向量的概念. 教学重点：向量概念、相等向量概念、向量几何表示

教学难点：向量的几何表示

授课类型：新授课

课时安排：1课时

教

具：多媒体、实物投影仪

内容分析：

向量这一概念是由物理学和工程技术抽象出来的，反过来，向量的理论和方法，又成为解决物理学和工程技术的重要工具，向量之所以有用，关键是它具有一套良好的运算性质，通过向量可把空间图形的性质转化为向量的运算，这样通过向量就能较容易地研究空间的直线和平面的各种有关问题。

向量不同于数量，它是一种新的量，关于数量的代数运算在向量范围内不都适用因此，本章在介绍向量概念时，重点说明了向量与数量的区别，然后又重新给出了向量代数的部分运算法则，包括加法、减法、实数与向量的积、向量的数量积的运算法则等之后，又将向量与坐标联系起来，把关于向量的代数运算与数量(向量的坐标)的代数运算联系起来，这就为研究和解决有关几何问题又提供了两种方法——向量法和坐标法

本章共分两大节。第一大节是“向量及其运算”，内容包括向量的概念、向量的加法与减法、实数与向量的积、平面向量的坐标运算；平面向量的数量积及运算律、平面向量数量积的坐标表示等

本节从台湾与大陆直航问题中的距离和方向两个要素出发，以及金钱豹与小狗的追逐问题。抽象出向量的概念，并重点说明了向量与数量的区别，然后介绍了向量的几何表示、向量的长度、零向量、单位向量、平行向量、共线向量、相等向量等基本概念

在“向量及其表示”中，主要介绍有向线段，向量的定义，向量的长度，向量的表示，相等向量，相反向量，自由向量，零向量

教学过程：

一、复习： 向量的概念：我们把既有大小又有方向的量叫向量

注意：

1.

数量与向量的区别：数量只有大小，是一个代数量，可以进行代数运算、比较大小；向量有方向，大小，双重性，不能比较大小

2.

从19世纪末到20世纪初，向量就成为一套优良通性的数学体系，用以研究空间性质

二、讲解新课：

1.向量的表示方法：

①用有向线段表示；

②用字母ａ、ｂ等表示；

③用有向线段的起点与终点字母：AB；

④向量AB的大小――长度称为向量的模，记作|AB|.

2.零向量、单位向量概念：

①长度为0的向量叫零向量，记作00的方向是任意的

注意0与0的区别

②长度为1个单位长度的向量，叫单位向量. 说明：零向量、单位向量的定义都是只限制大小，不确定方向. 3.平行向量定义：

①方向相同或相反的非零向量叫平行向量；

②我们规定0与任一向量平行. 说明：（1）综合①、②才是平行向量的完整定义；

（2）向量ａ、ｂ、ｃ平行，记作ａ∥ｂ∥ｃ. 4.相等向量定义：

长度相等且方向相同的向量叫相等向量. 说明：（1）向量ａ与ｂ相等，记作ａ＝ｂ；

（2）零向量与零向量相等；

（3）任意两个相等的非零向量，都可用同一条有向线段来表示，并且与有向线段的起点无关. ．．．．．．．．．．

探究：

1.向量不能比较大小

我们知道，长度相等且方向相同的两个向量表示相等向量，但是两个向量之间只有相等关系，没有大小之分，“对于向量ａ，ｂ，ａ＞ｂ，或ａ＜ｂ”这种说法是错误的. 2.实数与向量不能相加减，但实数与向量可以相乘. 初学向量的同学很可能认为一个实数与一个向量之间可进行加法或者减法，这是错误的.实数与向量之间不能相加减，但可相乘，相乘的意义就是几个相等向量相加. 3．向量与有向线段的区别：

（1）向量是自由向量，只有大小和方向两个要素；与起点无关：只要大小和方向相同，则这两个向量就是相同的向量；

（2）有向线段有起点、大小和方向三个要素，起点不同，尽管大小和方向相同，也是不同的有向线段

三、讲解范例：

例1、已知O为正六边形ABCDEF的中心，在图中所标出的向量中：（1）试找出与FE共线的向量；（2）确定与FE相等的向量；（3）OA与BC相等吗？若不相等，则它们之间有什么关系？

E

D

解：（1）BC、OA

（2）BCEF

（3）

虽然OA//BC，且|OA||BC|。

但是它们方向相反，故这两个向量不相等。

F

O

C

A

B

评述：本题考查基本概念，对于平行向量、共线向量的概念特征及相互关系必须把握好. 例2、在图中的4×5方格纸中有一个向量AB，分别以图中的格点为起点和终点作向量，

B

（1）其中与AB相等的向量有多少个？

（2）与AB长度相等的共线向量有多少个？（AB除外）

答：（1）有7个。

（2）有15个。

A

评述：对于有关向量基本概念的考查，可以从概念的特征入手，也可以从反面进行考虑，要启发学生注意这两方面的结合

四、课堂练习：

1．平行向量是否一定方向相同？（不一定）

2．不相等的向量是否一定不平行？（不一定）

3．与零向量相等的向量必定是什么向量？（零向量）

4．与任意向量都平行的向量是什么向量？（零向量）

5．若两个向量在同一直线上，则这两个向量一定是什么向量？（平行向量）

6．两个非零向量相等的充要条件是什么？（长度相等且方向相同）

7．共线向量一定在同一直线上吗？（不一定）

8．如图，设O是正六边形ABCDEF的中心，分别写出图中与向量OA、OB、OC相等的向量

五、小结

：

向量及向量的有关概念、表示方法，还知道有两个特殊向量，最后学了向量间的两种关系，即平行向量（共线向量）和相等向量

六、课后作业：

习题2.1（P77）第2、3题