内容正文:
第01讲 平面向量的概念
课程标准
课标解读
1.掌握向量的模,零向量、单位向量、平行向量、相等向量、共线向量等概念.
2.会区分平行向量、相等向量和共线向量.
通过本节课的学习,要求掌握向量的概念及相关概念,掌握向量的线性关系,掌握向量的几何表示.
知识点
1.向量的概念
既有大小又有方向的量叫做向量.
只有大小没有方向的量称为数量,如长度、质量、面积、体积等;而向量是不仅有大小而且有方向的量,如位移、速度、加速度、力等.
数量可进行代数运算,向量不能比较大小.
大小是向量的代数特征,方向是几何特征,即向量具有代数与几何的双重特征.
温馨提示:
(1)向量的模:向量
的大小,也就是向量
的长度.记作
.
(2)零向量:长度为0的向量.记作
.
的方向是任意的.
(3)单位向量:长度等于1个单位的向量,叫做单位向量.
2.向量的表示法
(1)几何表示:用有向线段来表示,有向线段的长度表示向量的大小,箭头所指的方向表示向量的方向.
(2)字母表示:用加粗的单个小写字母表示.要注意手写体
与印刷体
的不同.
3.相等向量和共线向量
(1)相等向量:长度相等且方向相同的向量叫做相等向量.若向量
、
相等,则记作
.
(2)共线向量:方向相同或相反的非零向量叫做平行向量,也叫共线向量
、
平行,记作
.规定:零向量与任一向量平行,即对任一向量
,都有
.
【即学即练1】下列说法正确的是( )
A.向量
与向量
的长度相等
B.两个有共同起点,且长度相等的向量,它们的终点相同
C.零向量没有方向
D.向量的模是一个正实数
【答案】A
【分析】
根据向量的概念、零向量的定义及向量模的性质,即可判断各选项的正误.
【详解】
A:
与
的长度相等,方向相反,正确;
B:两个有共同起点且长度相等的向量,若方向也相同,则它们的终点相同,故错误;
C:零向量的方向任意,故错误;
D:向量的模是一个非负实数,故错误.
故选:A
【即学即练2】下列说法错误的是( )
A.向量
与向量
长度相等
B.单位向量都相等
C.向量的模可以比较大小
D.任一非零向量都可以平行移动
【答案】B
【分析】
A.由相反向量判断;B.由单位向量判断;C.由向量的长度是数量判断;D.由相等向量判断.
【详解】
A.
和
长度相等,方向相反,故正确;
B.单位向量长度都为1,但方向不确定,故错误;
C.向量的长度可以比较大小,即模长可以比较大小,故正确;
D.向量只与长度和方向有关,无位置无关,故任一非零向量都可以平行移动,故正确.
故选:B.
【即学即练3】.如图所示,四边形
为正方形,
为等腰直角三角形.
(1)图中与
共线的向量有____________________;
(2)图中与
相等的向量有_______________;
(3)图中与
相等的向量有__________.
【答案】
【分析】
根据共线向量与向量的模长相等的定义,写出符合条件的向量即可.
【详解】
解:根据题意得,(1)图中与
共线的向量为
;
(2)图中与
相等的向量为
.
(3)图中与
相等的向量有
【点睛】
本题考查了共线向量与相等向量的应用问题,理解概念是解题的关键,是基础题目.
【即学即练4】如图,某人想要从点A出发绕阴影部分走一圈,他可按图中提供的向量行走,则将这些向量按顺序排列为________.
【答案】
【分析】
找出依次与阴影部分各边表示的向量相等的向量即可.
【详解】
若按
的方向行走,由于相等向量的长度和方向相同,则与此
个向量相等的向量依次为
.
若按
的方向行走,与图中提供的向量方向不同,不合题意.
所以正确的排列顺序为
.
【点睛】
本题考查相等向量的判断.
【即学即练5】如图是3×4的格点图(每个小方格都是单位正方形),若起点和终点都在方格的顶点处,则与
平行且模为
的向量共有_____个.
【答案】24
【分析】
每个小正方中有两个符合条件,找到正方形个数即可.
【详解】
由题意知,
的格点图中包含12个小正方形,每个小正方形的对角线长为
与
平行的向量包含方向相同和相反,所有共有24个向量满足.
故答案为:24.
【即学即练6】在如图所示的向量
,
,
,
,
中(小正方形的边长为1),是否存在:若存在,分别写出这些向量.
(1)共线向量?
(2)相反向量?
(3)相同的向量?
(4)模相等的向量?
【答案】
(1)
与
共线,
与
共线
(2)
与
(3)无相同向量
(4)
【分析】
(1)利用共线向量的定义判断,
(2)利用相反向量的定义判断,
(3)利用相同向量的定义判断,
(4)求出各个向量的模进行判断
(1)
与
共线,
与
共线
(2)
与
是相反向量
(3)图中无方向相同的向量,所以向量