Поурочные разработки по геометрии 10 класс
Умножение вектора на число - СЛОЖЕНИЕ И ВЫЧИТАНИЕ ВЕКТОРОВ. УМНОЖЕНИЕ ВЕКТОРА НА ЧИСЛО - ВЕКТОРЫ В ПРОСТРАНСТВЕ
Цели урока:
1) рассмотреть правило умножения вектора на число и основные свойства этого действия, а так же их применение при решении задач;
2) повторить и систематизировать знания по теме «Векторы»;
3) совершенствовать навыки выполнения действий над векторами.
Ход урока
I. Организационный момент
II. Контроль домашнего задания
На доске приготовить заранее чертежи к задачам № 327, 330 и вызвать двоих учеников для записи решений этих задач по уровням.
Кроме того, вызвать 1 ученика для записи и объяснения решения задачи № 335 и задачи № 340, если ребята справились с творческим заданием.
№ 327 (рис. 1)
№ 330 (рис. 2)
Нарисуйте параллелепипед ABCDA1B1C1D1 и обозначьте векторы соответственно через
Изобразите на рисунке векторы:
Решение:
№ 335
№ 340. Дана треугольная призма АВСА1В1С1. Укажите вектор , начало и конец которого являются вершинами призмы, такой, что
(рис. 3).
Решение: Поэтому нужно найти вектор
такой, что
Из этого равенства находим:
или
В это время обсудить конспекты (выполненные дома) и повторить в вопросно-ответной форме материал предыдущего урока: правила сложения и вычитания векторов, свойства сложения, правило многоугольника для суммы нескольких векторов.
III. Актуализация опорных знаний (задания для самостоятельного выполнения с последующей проверкой)
№ 1. Найти:
(Ответы: ..
№ 2. Начертите неколлинеарные векторы Постройте векторы:
IV. Изучение нового материала
Сформулировать правило умножения вектора на число: если
то
при
при k < 0. Если
Подробно рассмотреть на примерах свойства умножения вектора на число и попросить ребят изобразить схему в тетрадях.
Умножение вектора на число
Сочетательный закон |
Первый распределительный закон |
Второй распределительный закон |
Обратить внимание учащихся на то, что так же, как и в планиметрии, можно доказать следующее утверждение: если векторы коллинеарные и
то существует число k, такое, что
(рекомендовать повторить доказательство учащимся, проявляющим интерес к геометрии)
V. Закрепление изученного материала
1) Решение задач из учебник.
Задача № 345
Точки Е и F - середины сторон АВ и ВС параллелограмма ABCD, а О - произвольная точка пространства. Выразите вектор через вектор
(рис. 4).
Решение: Так как EF - средняя линия треугольника ABC, то EF || АС и EF = 1/2AС. Поэтому
Задача № 347
а) Упростите выражение
Решение:
Задача № 348
Дан параллелепипед ABCDA1В1C1D1. (рис. 5).
Докажите, что
Решение: Из рисунка видно, что
Практическая работа (выполняется на листочках и сдается на проверку)
1) Отметьте на прямой а три точки А, В и М так, что:
2) Точка О - произвольная точка пространства. Для каждого случая из а-г 1) выразите вектор через векторы
3) Точки А, В и М лежат на одной прямой, причем Найдите а, если для данных точек и произвольной точки О выполняется равенство:
Постройте точки, удовлетворяющие каждому из этих равенств.
VI. Подведение итогов (блиц-опрос по вопросам):
- Что называется произведением ненулевого вектора на число?
- Что называется произведением нулевого вектора на число?
- Свойства умножения вектора на число.
- Справедливо ли утверждение: а) любые два противоположно направленных вектора коллинеарные; б) любые два коллинеарных вектора сонаправлены; в) любые два равных вектора коллинеарные; г) любые два сонаправленных вектора равны; д) если
Домашнее задание
I уровень - № 349, 351; II уровень - № 352, 353; творческое задание - № 385.
Решение домашних зада.
№ 351
Векторы а также
коллинеарные. Докажите, что коллинеарные векторы:
Доказательство:
1 способ
- коллинеарные,
- коллинеарные.
а) Прямые, на которых лежат либо параллельны, либо совпадают. Прямые, на которых расположены
либо параллельны, либо совпадают. Две прямые, параллельные третьей, параллельны (
значит,
). Таким образом,
расположены либо на нескольких прямых, либо на одной, то есть коллинеарные;
б) - коллинеарные,
коллинеарен
значит,
коллинеарен и
и
По условию,
коллинеарные, значит,
и
тоже коллинеарные;
в) Так как коллинеарные, то
коллинеарные. По условию
коллинеарные, тогда
и
коллинеарные;
г) коллинеарные, поэтому
коллинеарен
По условию
коллинеарные, значит,
и
коллинеарные.
2 способ
а) Отсюда
б) коллинеарные;
в) коллинеарные;
г) коллинеарные.
№ 352
Векторы коллинеарные.
Докажите, что векторы коллинеарные.
Доказательство: Примем По условию,
то есть
где
Равенство
доказывает, что
коллинеарные.
№ 353
Векторы коллинеарные.
Докажите, что векторы коллинеарные.
Доказательство: По условию,
то есть
где
Равенство
показывает коллинеарность
Творческое задание
№ 385
Отрезки, соединяющие середины противоположных сторон четырехугольника ABCD, пересекаются в точке М. Точка О - произвольная точка пространства. Докажите, что справедливо равенство (рис. 6).
Доказательство:
1 способ.
Для произвольного ΔPQR Запишем равенство для каждой грани пирамиды OABCD:
Сложив их, получим:
или
Для ΔOKL имеем для ΔOMN имеем
Итак,
поэтому