内容正文:
6.1 平面向量的概念
课程标准
核心素养
1.通过对力、速度、位移等的分析,了解平面向量的实际背景,理解平面向量的意义和两个向量相等的含义.
2.理解平面向量的几何表示和基本要素
1.能准确理解平面向量的有关概念.(数学抽象)
2.正确理解平面向量的集合表示及基本要素(直观想象)
1.向量的定义及表示
向量的
定义
既有大小又有方向的量叫做向量
向量的
表示
(1)有向线段:具有方向的线段,它包含三个要素:起点、方向、长度;
(2)
向量与有向线段的区别
(1)向量只有大小和方向两个要素,与起点无关,只要大小相等和方向相同,则这两个向量就是相等向量.
(2)有向线段有起点、方向与长度三个要素,若起点不同,尽管方向相同、长度相等,也是不同的有向线段.
向量可以比较大小吗?
答案:向量不能比较大小,但向量的模可以比较大小.
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 解析:①②③不是向量,④⑤是向量.故选B.
2.向量的有关概念
向量名称
定义
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,b相等,记作a=b
若平行向量有相同的起点,那么它们是否一定有相同的终点?
答案:不一定,只有当两个平行向量相等时,它们才有相同的终点.
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) 解析:由平行四边形的性质和相等向量的定义可知:=,≠,≠,=.
知识点一 向量的概念
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.
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|只能判定两向量长度相等,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.
向量有关概念的判断策略
对于向量的相关概念问题,关键是把握好概念的内涵与外延,对于一些似是而非的概念一定要分辨清楚, 如有向线段与向量,有向线段是向量的表示形式,并不等同于向量;还有如单位向量,单位向量只是从模的角度定义的,与方向无关.零向量的模为零,方向则是任意的.
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 解析:①错误.若b=0,则①不成立;
②错误.起点相同的单位向量,终点未必相同;
③正确.对于一个向量只要不改变其大小和方向,是可以任意移动的.
④错误.共线向量即平行向量,只要求方向相同或相反即可,并不要求两个向量,必须在同一直线上.
知识点二 相等向量与共线向量
如图所示,O是正六边形ABCDEF的中心,且=a,=b,=c.
(1)与a的长度相等、方向相反的向量有哪些?
(2)与a共线的向量有哪些?
(3)请一一列出与a,b,c相等的向量.
解:(1)与a的长度相等、方向相反的向量有,,,.
(2)与a共线的向量有,,,,,,,,.
(3)与a相等的向量有,,;与b相等的向量有,,;与c相等的向量有,,.
[探究1]在本例条件不变的情况下,写出与向量相等的向量.
解:相等向量是指长度相等、方向相同的向量,所以题图中与向量相等的向量有,,.
[探究2]在本例中,若|a|=1,则正六边形的边长为多少?
解:由正六边形中,相邻两顶点与中心连接成的三角形均为正三角形,
∴△FOA为等边三角形,所以边长AF=|a|=1,即正六边形的边长为1.
相等向量与共线向量的探求方法
(1)寻找相等向量:先找与表示已知向量的有向线段长度相等的向量,再确定哪些是同向共线.
(2)寻找共线向量:先找与表示已知向量的有向线段平行或共线的线段,再确定同向与反向的向量,注意不要漏掉以表示已知向量的有向线段的终点为起点,起点为终点的向量.