内容正文:
6.1 平面向量的概念
学 习 目 标
核 心 素 养
1.理解向量的有关概念及向量的几何表示.(重点)
2.理解共线向量、相等向量的概念.(难点)
3.正确区分向量平行与直线平行.(易混点)
1.从物理背景、几何背景入手,从矢量概念引入向量的概念,提升数学抽象的核心素养.
2.类比实数在数轴上的表示,给出向量的几何意义,培养数学抽象和直观想象的核心素养.
3.通过相等向量和平行向量的学习,提升逻辑推理的核心素养.
高尔夫球是一项非常有趣的运动,这项运动需要全身器官的整体协调,而击球的关键在于两个“D”,即方向(Direction)和距离(Distance),初学者中有不少人只想把球打远,而忽视方向的重要性,其实,把球打直要比打远更重要!所以擅长打高尔夫的人都会谨记这样一个原则:“方向比距离更重要”. 方向走对了,哪怕走得慢却能一步一步靠近成功;可倘若走错了方向,不仅白忙活一场,更可能离成功越来越远.
问题:你能从数学的角度来解释高尔夫球运动中“方向比距离更重要”的原因吗?
1.向量与数量
(1)向量:既有大小又有方向的量叫做向量.
(2)数量:只有大小没有方向的量称为数量.
2.向量的几何表示
(1)具有方向的线段叫做有向线段.它包含三个要素:起点、方向、长度.
(2)向量可以用有向线段来表示.向量的大小称为向量 的长度(或称模),记作||.向量也可以用字母a,b,c,…表示,或用表示向量的有向线段的起点和终点字母表示,例如:,.
思考:(1)向量可以比较大小吗?
(2)有向线段就是向量吗?
[提示] (1)向量不能比较大小,但向量的模可以比较大小.
(2)有向线段只是表示向量的一个图形工具,它不是向量.
3.向量的有关概念
零向量
长度为0的向量,记作0
单位向量
长度等于1个单位长度的向量
平行向量
(共线向量)
方向相同或相反的非零向量.
向量a,b平行,记作a∥b.
规定:零向量与任意向量平行
相等向量
长度相等且方向相同的向量.
向量a与b相等,记作a=b
1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)长度为0的向量都是零向量. ( )
(2)零向量的方向都是相同的. ( )
(3)单位向量的长度都相等. ( )
(4)单位向量都是同方向. ( )
(5)任意向量与零向量都共线. ( )
[答案] (1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)√
2.有下列物理量:①质量;②温度;③角度;④弹力;⑤风速.其中可以看成是向量的有( )
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
B [①②③不是向量,④⑤是向量.]
3.已知||=1,||=2,若∠ABC=90°,则||=________.
[△ABC是以B为直角的直角三角形,所以||==.]
4.如图,四边形ABCD是平行四边形,则图中相等的向量是________(填序号).
(1)与;(2)与;
(3)与;(4)与.
(1)(4) [由平行四边形的性质和相等向量的定义可知:
=,≠,≠,=.]
向量的有关概念
【例1】 判断下列命题是否正确,请说明理由:
(1)若向量a与b同向,且|a|>|b|,则a>b;
(2)若向量|a|=|b|,则a与b的长度相等且方向相同或相反;
(3)对于任意向量|a|=|b|,若a与b的方向相同,则a=b;
(4)由于0方向不确定,故0不与任意向量平行;
(5)向量a与向量b平行,则向量a与b方向相同或相反.
[思路探究] 解答本题应根据向量的有关概念,注意向量的大小、方向两个要素.
[解] (1)不正确.因为向量由两个因素来确定,即大小和方向,所以两个向量不能比较大小.
(2)不正确.由|a|=|b|只能判断两向量长度相等,不能确定它们的方向关系.
(3)正确.因为|a|=|b|,且a与b同向,由两向量相等的条件,可得a=b.
(4)不正确.依据规定:0与任意向量平行.
(5)不正确.因为向量a与向量b若有一个是零向量,则其方向不定.
1.理解零向量和单位向量应注意的问题
(1)零向量的方向是任意的,所有的零向量都相等.
(2)单位向量不一定相等,不要忽略其方向.
2.共线向量与平行向量
(1)平行向量也称为共线向量,两个概念没有区别.
(2)共线向量所在直线可以平行,与平面几何中的共线不同.
(3)平行向量可以共线,与平面几何中的直线平行不同.
提醒:解决与向量概念有关题目的关键是突出向量的核心——方向和长度.
[跟进训练]
1.给出下列命题:
①若a∥b,b∥c,则a∥c;
②若单位向量的起点相同,则终点相同;
③起点不同,但方向相同且模相等的几个向量是相等向量;
④向量与是共线向量,则A,B,C,D四点必在同一直线上.
其中正确命题的序号是________.
③