内容正文:
6.1平面向量的概念 (精讲)
6.1.1向量的实际背景与概念
6.1.2向量的几何表示
6.1.3相等向量与共线向量
一、必备知识分层透析
知识点1:向量的概念
(1)向量
在数学中,我们把既有大小又有方向的量叫做向量.
①我们所学的向量是自由向量,即只有大小和方向,而无特定的位置,这样的向量可以作任意平移.
②向量与向量之间不能比较大小.
(2)数量
只有大小没有方向的量称为数量,如年龄、身高、长度、面积体积、质量等
(3)向量与数量的区别
①向量与数量的区别:向量有方向,而数量没有方向;数量与数量之间可以比较大小,而向量与向量之间不能比较大小
②向量与矢量:数学中的向量是从物理中的矢量(如位移、力、加速度、速度等)中抽象出来的,但在这里我们仅考虑它的大小及方向;而物理中的这些量,既同时具备大小和方向这两个属性,还具有其他属性(如“力”就是由大小方向、作用点所决定的).
知识点2:向量的几何表示
(1)有向线段
具有方向的线段叫做有向线段
①有向线段:具有方向的线段叫做有向线段,其方向是由起点指向终点.以为起点、为终点的有向线段记作(如图所示),线段的长度也叫做有向线段的长度,记作. 表示有向线段时,起点一定要写在终点的前面,上面标上箭头.
②有向线段的三个要素:起点、方向、长度.知道了有向线段的起点、方向、长度,它的终点就唯一确定了.
(2)向量的表示
①几何表示:向量可以用有向线段表示,有向线段的长度表示向量的大小,有向线段的方向表示向量的方向.
②字母表示:向量可以用字母,,,…表示
(3)向量的模
向量的大小称为向量的长度(或称模),记作.
(4)两种特殊的向量
零向量:长度为0的向量叫做零向量,记作.
单位向量:长度等于1个单位长度的向量,叫做单位向量
①若用有向线段表示零向量,则其终点与起点重合.
②要注意0与的区别与联系:0是一个实数,是一个向量,且有;书写时表示零向量,一定不能漏掉0上的箭头.
③单位向量有无数个,它们大小相等,但方向不一定相同.
④在平面内,将表示所有单位向量的有向线段的起点平移到同一点,则它们的终点构成一个半径为1的圆.
知识点3:相等向量与共线向量
(1)平行向量
方向相同或相反的非零向量叫做平行向量.向量与平行,记作.规定:零向量与任意向量平行,即对于任意向量,都有.
(2)相等向量
长度相等且方向相同的向量叫做相等向量.
向量与相等,记作.两个向量相等必须具备的条件是长度相等,方向相同因为向量完全由它的方向和模确定,故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.
(3)共线向量
任一组平行向量都可以平移到同一条直线上,因此,平行向量也叫做共线.
共线向量所在直线平行或重合,如果两个向量所在的直线平行或重合,则这两个向量是共线向量.
二、重点题型分类研究
题型1:向量的有关概念
1.(2021·全国·高一课时练习)给出下列物理量:
①质量;②速度;③位移;④力;⑤加速度;⑥路程;⑦密度;⑧功;⑨时间.
其中不是向量的有( )
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
【答案】C
【详解】
①质量,⑥路程,⑦密度,⑧功,⑨时间只有大小,没有方向,故不是向量,其余均为向量,故共有5个不是向量.
故选:C
2.(2021·上海·高一课时练习)给出下列物理量:①质量;②速度;③位移;④力;⑤路程;⑥功;⑦加速度.其中是向量的有( )
A.4个 B.5个 C.6个 D.7个
【答案】A
【详解】
解:速度、位移、力、加速度4个物理量是向量,它们都有大小和方向.
故选:
3.(2021·上海·高一课时练习)下列命题中,正确的是
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】B
【详解】
若,但是两个向量的方向未必相同,所以不一定成立,A不正确;
若,则两向量的方向相同,模长相等,则,B正确;
向量不能比较大小,C不正确;
若,则,D,不正确.
故选:B.
4.(2021·全国·高一课时练习)对下列命题:(1)若向量与同向,且,则;(2)若向量,则与的长度相等且方向相同或相反;(3)对于任意向量,若与的方向相同,则;(4)由于方向不确定,故不与任意向量平行;(5)向量与平行,则向量与方向相同或相反.其中正确的命题的个数为________
【答案】1
【详解】
(1)向量不可比较大小,故(1)错误;
(2)向量的模长相等,不能确定方向的关系,故(2)错误;
(3)当向量模长相等,且方向相同时,则向量相等,故(3)正确;
(4)与任意向量平行,故(4)错误;
(5)若与有一个向量是零向量,则方向不确定,故(5)错误.
故正确的命题个数为.
故答案为:.
题型2:向量的几何表示
1.(2021·全国·高一课时练习)如图的方格纸由若干个边