内容正文:
数学(人教A版)
必修第二册
第六章 平面向量及其应用
6.1平面向量的概念
一、情境引入
问题1 如图6.1-1所示,小船由A地向东南方向航行15 n mile到达B(速度为10 n mile/h).如果仅仅给出指令:“由A地航行15 n mile”,小船能否到达B地?
向东南方向
小船的位移
大小:15 n mile
方向:东南方向
二、呈现新知
问题2 物理中,位移、速度等是既有大小又有方向的量.数学中,我们能否对这些量进行抽象,形成一种新的量呢?
数学中,我们把既有大小又有方向的量叫做向量(vector),
而把只有大小没有方向的量称为数量.
追问1 物理学中常称向量为矢量,数量为标量.你能举出物理中一些向量和数量吗?
三、向量的表示
问题3 由于数量可以用实数表示,而实数与数轴上的点一一对应,所以数量可用数轴上的点表示,而且不同的点表示不同的数量.那么,该如何表示向量呢?
“带有方向的线段”表示位移
在线段AB的两个端点中,规定一个顺序,假设A为起点,B为终点,我们就说线段AB具有方向.
追问2 有向线段包含了哪些要素?
起点、方向、长度
三、向量的表示
A(起点)
B(终点)
具有方向的线段叫做有向线段(directed line segment).
三、向量的表示
A(起点)
B(终点)
追问3 如何表示有向线段的方向和长度?
通常在有向线段的终点处画上箭头表示它的方向.
以A为起点、B为终点的有向线段记作 ,
线段AB的长度也叫做有向线段 的长度,
记作 .
A(起点)
B(终点)
三、向量的表示
用有向线段表示向量
向量可以用有向线段 来表示,我们把这个向量记作
向量 .
有向线段的方向表示向量的方向.
有向线段的长度 表示向量的大小,
三、向量的表示
A(起点)
B(终点)
追问4 有向线段就是向量吗?
我们用有向线段表示向量,用有向线段的方向表示向量的方向,用有向线段的长度表示向量的大小,与起点的具体位置无关.
它们都是既有大小又有方向的量,但有向线段不是向量.
有向线段的基本要素是起点、方向和长度;向量的基本要素是大小和方向.
三、向量的表示
向量的相关概念
A
B
向量 的大小称为向量 的长度(或称模),记作 .
长度为0的向量叫做零向量(zero vector),记作0.
模等于1个单位长度的向量,叫做单位向量(unit vector).
向量可以用字母a,b,c,…表示
三、向量的表示
a
追问5 除了用有向线段表示向量,还有其他的方法表示
向量吗?
b
c
向量不能比较大小;
向量的模可以比较大小
三、向量的表示
追问6 如图所示,能否说a>b?为什么?
a
b
a
b
四、相等向量与共线向量
问题4 阅读教材“6.1.3 相等向量与共线向量”,回答以下问题:
(1)你是怎么理解平行向量的?
(2)你是怎么理解相等向量的?
追问7 “若向量a∥b,b∥c,则a∥c”
这个说法正确吗?
四、相等向量与共线向量
平行向量
概念:方向相同或相反的非零向量叫做平行向量(parallel vectors).
符号表示:向量a与b平行,记作a∥b.
图形表示:
a
b
规定:零向量与任意向量平行,即对于任意向量a,都有0∥a.
平行向量也叫做共线向量(collinear vectors).
任一组平行向量都可以平移到同一条直线上
四、相等向量与共线向量
追问8 向量平行、共线与线段的平行、共线有什么区别和
联系?
a
b
c
O
A
B
C
四、相等向量与共线向量
相等向量
概念:长度相等且方向相同的向量叫做相等向量(equal vector).
符号表示:向量a与b相等,记作a=b.
图形表示:
b
a
例1 在右图中,分别用向量表示A地至B,C两地的位移,并根据图中的比例尺,求出A地至B,C两地的实际距离(精确到1 km).
五、典型例题
解: 表示A地至B地的位移,且 = .
表示A地至C地的位移,且 = .
五、典型例题
例2 如图,设O是正六边形ABCDEF的中心.
(1)写出图中的共线向量;
(2)分别写出图中与 , , 相等的
向量.
解:(1) , , , 是共线向量;
, , , 是
共线向量;
, , , 是共线向量.
(2) , , .
六、课堂练习
1.下列量中哪些是向量?
悬挂物受到的拉力,压强,摩擦力,频率,加速度.
2.画两条有向线段,分别表示一个竖直向下、大小为18 N的力