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高三数学教案:平面向量

[10-20 00:47:15]   来源:http://www.kmf8.com  高三数学教案   阅读:8458
概要: 4.将函数 的图象,按向量a平移后得到的图象对应函数y=f(x)是奇函数,则a可以是 ( )A. (- ,-4) B. (- ,4) C. ( ,4) D. (- ,-4)5.已知点P(2,3),分P1P2所成的比为2,且点P2(1,2),则点P1的坐标为( )A.(4,5) B.(0,1) C.(3,4) D.(5,6)6.将函数y=x2+mx+n图象的顶点P按向量a平移到原点O,则a= .7. 函数 的图象按向量a=(2,1)平移后得到函数 的图象.8.已知A(2,2),B(-3,4),C(4,-1),则ΔABC的重心坐标为 .9.若∣P1P2∣=5 cm,点P在线段P1P2的反向延长线上,且∣P1P∣=1 cm,则P分P1P2所成的比为 .10. 已知O为原点,m∈R且m≠0,OA=(m,2m),OB=(2,2),求点B关于直线OA的对称点C的坐标.11. 已知关于x的一次函数y=ax+b的图象C按向量p =(1,2)平移后,得到的图象仍然是C,问这样的一次函数是否唯一?若唯一,求出该函数的解析式;若不唯一,说明这类函数的表达式的共
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4.将函数 的图象,按向量a平移后得到的图象对应函数y=f(x)是奇函数,则a可以是 ( )

A. (- ,-4) B. (- ,4) C. ( ,4) D. (- ,-4)

5.已知点P(2,3),分P1P2所成的比为2,且点P2(1,2),则点P1的坐标为( )

A.(4,5) B.(0,1) C.(3,4) D.(5,6)

6.将函数y=x2+mx+n图象的顶点P按向量a平移到原点O,则a= .

7. 函数 的图象按向量a=(2,1)平移后得到函数 的图象.

8.已知A(2,2),B(-3,4),C(4,-1),则ΔABC的重心坐标为 .

9.若∣P1P2∣=5 cm,点P在线段P1P2的反向延长线上,且∣P1P∣=1 cm,则P分P1P2所成的比为 .

10. 已知O为原点,m∈R且m≠0,OA=(m,2m),OB=(2,2),求点B关于直线OA的对称点C的坐标.

11. 已知关于x的一次函数y=ax+b的图象C按向量p =(1,2)平移后,得到的图象仍然是C,问这样的一次函数是否唯一?若唯一,求出该函数的解析式;若不唯一,说明这类函数的表达式的共同特征.

12.已知A、B、C三点在一条直线上,且OA→ -3OB→ +2OC→ =0 ,求点A分BC→ 所成的比λ.

第33课 平面向量的应用

【考点指津】

1. 在阅读、理解具有实际意义的文字材料的基础上,能准确、清晰、有条理地用向量的语言表述问题.

2. 能从实际问题中提炼、概括抽象出数学模型.

3. 能综合运用所学向量知识及有关数学思想方法,求出数学模型的解.

4. 能结合实际意义,正确表述问题的解.

5. 能用向量知识简捷地处理其它数学分支相关问题.

【知识在线】

1.下列各个量:①物体的位移;②汽车的速度;③物体的质量;④某液体的温度.其中能称为向量的有 .

2.已知三个力F1=(1,3),F2(-2,1),F3=(x,y),某物体在这三个力的同时作用下保持平衡,则力F3= .

3.设某人向东走3 km后,又改变方向向北偏东30º走3 km,该人行走的路程是 ,他的位移是 .

4.用向量方法证明勾股定理.

5.一条东西方向的河流,水流速度为2 km/h,方向正东.一船从南岸出发,向北岸横渡,船速为4 km/h,试求船的实际航行速度,并画出图形(角度可用反三角函数表示).

【讲练平台】

例1 某一天,一船从南岸出发,向北岸横渡.根据测量,这一天水流速度3km/h,

方向正东,风向北偏西30º,受风力影响,静水中船的飘行速度大小也为3 km/h,若要使该船由南向北沿垂直于河岸的方向以23 km/h.的速度横渡,求船本身的速度大小及方向.

分析 撇开题设情境,提炼出四个速度,即水流速度v1,风的速度v2,船本身的速度v3,船的实际航行速度v,并且有v1+v2+v2=v,在这一等式中,v1、v2、v已知,v3可求.

略解:设水的速度为v1 ,风的速度v2,v1+v2=a,

易求得a的方向是北偏东 30º,a的大小为 3 km/h .

设船的实际航行速度v,方向南向北,大小 23 km/h..船本身的速度v3,则a+v3=v , 即 v3=v-a , 数形结合知,v3方向是北偏西60º,大小为3 km/h..

点评 这是一个与“知识在线”第5题相似的问题,熟悉的情境以及简单情况下的解题经验为本题求解奠定了基础.

四种速度融为一体,我们采纳分步合成,步步为营的策略.每一次合成只相当于求解了一个简单题.

例2 已知O为ΔABC所在平面内一点,满足

|OA→ |2+| BC→ |2=|CA→|2+|OB→|2=|OC→|2+|AB→|2.试证明O是ΔABC的垂心.

分析 已知等式是关于线段长度平方和的等式,OA→ 与BC→ 、OB→与CA→、OC→与AB→ 都不是同一个直角三角形中的线段,用纯平面几何知识证明相当困难.

但线段长度平方和即向量模的平方,要证O是ΔABC的垂心,只需证得OA→ ⊥BC→ ,OB→⊥CA→,联想向量的数量积,只需证OA→ •BC→ =OB→•CA→=0.

|OA→ |2+| BC→ |2=|CA→|2+|OB→|2 ,得

a2+(c-b)2=b2+(a-c)2 , c•b=a•c ,即(b-a)•c=0.

OC→•AB→=0, 故 AB→⊥OC→.

同理 CA→⊥OB→,BC→ ⊥OA→ .

故O是ΔABC的垂心.

点评 向量知识的应用领域很宽泛,中学数学所涉及的平几、立几、解几、函数、方程、数列、不等式等等,都可以与向量综合,求解这类问题的关键在于揭去伪装,合理转化.

例3.如图所示,对于同一高度(足够高)的两个定滑轮A、B,用一条足够长的绳子跨过它们,并在两端分别挂有质量为m1和m2的物体(m1≠m2),

另在两滑轮中间的一段绳子的O点处悬挂质量为m的另一物体,已知m1∶m2=OB∶OA,且系统保持平衡(滑轮半径、绳子质量均忽略不计).求证:

(1) ∠AOB为定值;

(2) >2.

分析 依据题意,我们可以作出物体的受力图,

引用平衡条件可列出方程组,在方程组的变形中,探索∠AOB的大小,在求出∠AOB后,再向第2问结论努力.

解(1)设两绳子AO、BO对物体m的拉力分别为

F1、F2,物体m向下的重力为F,由系统平衡条件知F1+F2+F=0.

如图,设∠BAO=α,∠ABO=β,根据平行四边形法则,得

F2cosβ+F1cos(π-α)=0,

F2sinβ+F1sin(π-α)+F=0.

即 m2cosβ-m1 cosα=0 , ①

m2sinβ+m1 sinα=m. ②

在ΔAOB中,由正弦定理,得OB∶OA= sinα∶sinβ,将m1∶m2= sinα∶sinβ代入①,得

sinβcosβ= sinαcosα,即sin2β= sin2α.

∵m1≠m2 ,∴OA≠OB. ∴α≠β,2α+2β=180º.

∴α+β=90º, 即∠AOB=90º.

(2)由α+β=90º,得 cosβcosα=sinβsinα.

将①②平方相加,得m2=m12+m22 .

由m2-2m1m2=m12+m22-2m1m2=(m1-m2)2>0 ,得m2>2m1m2.

∴ >2.

点评  向量在物理中的应用最常见的是力学问题,物体处于平衡状态即所受各力的合力为0,亦即向量之和为零向量,运用三角形法则、平行四边形法则及解斜三角形的基础知识可望得到问题的解.本题所列方程组,是根据物体水平方向、竖直方向所受各力的合力分别为0得到.

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