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向量长度计算公式及中点公式

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课题6.3平面向量的坐标运算--向量长度的计算公式和线段中点的坐标

公式

教学目的:1)理解平面向量长度的计算公式;

2)掌握线段中点的坐标公式;

教学重点:线段中点的坐标公式

教学难点:公式的理解及应用.

授课类型:新授课

课时安排:1课时

教学过程

一、复习引入:


1 2 1 2 1 2 1 2

A (

x 1y 1

)

B

(

x

2y

2

)

,则

u u u

AB

?

(

x 2

?

x y 1

2

?

y 1

)

.

二、讲解新课:

1.平面向量长度的计算公式的推导:

如图,已知

v a

?

r
xe 1

?

r
ye 2

?

( , )

,则


r
xe 1

?

x

?

r
e 1

?

x

,

r
ye 1

?

y

?

r
e 2

?

y

,







由勾股定理得,

v a

?

x

2

?

y

2

?

x

2

?

y

2

,

上式即为根据向量

v a

的坐标,求向量

v a

的长度的计算公式,简称向量长度的计算公式.

如果已知

A x y 1 1

)

,

B

(

x

2y

2

)

,则有向量

u u u

AB

?

u u u

OB

?

u u u

OA

?

(

x 2

,

y

2

)

?

( , x y 1 1

)

?

(

x 2

?

x y 1

2

?

y 1

)

所以,

u u u

AB

?

(

x 2

?

x 1

)

2

?

(

y

2

?

y 1

)

2

.

上式即为根据向量

u u u

AB

的坐标,求向量

u u u

AB

的长度的计算公式,也称为向量长度的计算

公式,又称为两点间的距离公式.

肄方法一:设线段AB 的两个端点A( x 1y ) , B ( x 2y ) ,线段AB 的中点C x y ( , ) ,则膆2.线段中点的坐标公式的推导:

u u u

CB

?

u u u

OB

?

u u u

OC

?

(

x 2

,

y 2

)

?

( , )

?

(

x 2

?

x y

2

?

y

)

,

C 为线段AB 的中点,因此

u u u

AC

?

u u u

CB

,于是

?x?

???

x 1

?

x 2

?

x

,

?

?

y

y 1

y

2

x

?

x 1

?

x 2

,

y

?

y 1

?

y

2

.



2



2

这就是线段AB的中点C的坐标计算公式,简称中点公式.

方法二:如图,C 为线段AB 的中点,所以

u u u

OC

?

u u u

1 ( OA

2

?

u u u
OB ) ,




换用坐标表示为

( , )=

1

[( , )+( 1 1 x y 2


)]=(

x 1

?

x 2

,

y 1

?

y

2

)


2

2



2




2





x

?

x 1

?

x 2

,

y

?

y 1

?

y

2

.



2




2
















三、讲解范例:

1 已知两点

A (3, 5)

B ??( 1, 7)

,求向量

u u u

AB

的长度.

: (方法一)

Q

u u u

AB

?

u u u

OB

?

u u u

OA

=

( 1, 7)

?

(3, 5)

=

( 4, 2)

,

?

u u u

AB

?

( 4)?

2

??( 2)

2

?

2 5.

(方法二)直接由公式得,

y 1

)

2

?

u u u

AB

?

(

x 2

?

x 1

)

2

?

(

y 2

?


x 0

?

x

??

x

)

?

0,

y 0

?

y

??

y

)

?

0.

2



2




即线段AB的中点坐标为(0,0),这表明线段AB的中点是平面直角坐标系Oxy的原点O,所以点A(x,y)B(-x,-y)关于平面直角坐标系Oxy的原点O中心对称.

3已知平行四边形ABCD的顶点A(-1,-2),B(3,-1),C(3,1),求顶点D的坐标.

: (方法一)

Q

u u u

OD

?

u u u

OA

?

u u u

AD

?

u u u

OA

?

u u u

BC

?

u u u

OA

?

u u u

OC

?

u u u

OB

=(-1,-2)+(3,1)-(3,-1)=(-1,0),

D(-1,0).


(方法二) D(x,y),

u u u

AD

=(x,y)- (-1,-2)=(x+1,y+2),

u u u
BC =(3,1)-(3,-1)=(0,2),




∵在平行四边形ABCD ,

u u u

AD

=

u u u

BC

,(x+1,y+2)=(0,2),x+1=0,y+2=2,x=-1,y=0.

D(-1,0).

(方法三) D(x,y),

u u u

AC

的中点为

(

??1 3

,

??2 1

)

,

u u u

BD

的中点为

(

3

?

x

,

??

y

)

,



2


2






2



2




?

??1 3

?

3

?

x

,

??2 1

?

??

y

,x=-1,y=0.D(-1,0).

2



2



2


2











四、课堂练习:

1.已知平行四边形ABCD的顶点A(-3,0),B(2,-2),C(5,2),求顶点D的坐标.

2.已知A(-1,1)B(0,-2)C(3,0)D(2,3),求证:四边形ABCD 是平行四边形.
3.求下列各点关于坐标原点的对称点:
1.平面向量长度的计算公式:

v a

?

( , )

,则

v a

?

x

2

?

y

2

A (

x 1y 1

)

B

(

x

2y

2

)

,则

u u u

AB

?

(

x 2

?

x 1

)

2

?

(

y

2

?

y 1

)

2

.

2.线段中点的坐标公式:

x

A (

x 1y 1

)

,

B

(

x

2y

2

)

,则线段AB 的中点

C x y ( , )

的坐标公式为:

?

x 1

?

y 1

?


?

x 2

,

y

y

2

.




2



2







六、课后作业:P155练习6-3T9-10.



七、板书设计:

向量长度的计算公式和线段中点的坐标公式

1.平面向量长度的计算公式: 2.线段中点的坐标公式:

1 2

3

八、课后记:





以下无正文
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