内容正文:
6.1 平面向量的概念
重点:向量的概念、几何表示、单位向量、相等向量与共线向量的概念,会表示向量;
难点:平行向量、相等向量和共线向量的区别与联系。
一、向量的概念
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(如年龄、身高、长度、面积、体积和质量等),称为数量.
【注意】
(1)本书所学向量是自由向量,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)看一个量是否为向量,就要看它是否具备了大小和方向两个要素;
(3)向量与数量的区别: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.
二、向量的表示法
1、有向线段:具有方向的线段叫做有向线段,有向线段包含三个要素:起点、方向、长度.
2、向量的表示方法:
(1)字母表示法:如等.
(2)几何表示法:以A为始点,B为终点作有向线段(注意始点一定要写在终点的前面).如果用一条有向线段表示向量,通常我们就说向量.
【注意】
(1)用字母表示向量便于向量运算;
(2)用有向线段来表示向量,显示了图形的直观性.应该注意的是有向线段是向量的表示,不是说向量就是有向线段.由于向量只含有大小和方向两个要素,用有向线段表示向量时,与它的始点的位置无关,即同向且等长的有向线段表示同一向量或相等的向量.
三、向量的有关概念
1、向量的模:向量的大小叫向量的模(就是用来表示向量的有向线段的长度).
【注意】(1)向量的模.
(2)向量不能比较大小,但是实数,可以比较大小.
2、零向量:长度为零的向量叫零向量.记作,它的方向是任意的.
3、单位向量:长度等于1个单位的向量.
【注意】
(1)在画单位向量时,长度1可以根据需要任意设定;
(2)将一个向量除以它的模,得到的向量就是一个单位向量,并且它的方向与该向量相同.
4、相等向量:长度相等且方向相同的向量.
【注意】在平面内,相等的向量有无数多个,它们的方向相同且长度相等.
四、向量的共线或平行
方向相同或相反的非零向量,叫共线向量(共线向量又称为平行向量).规定:与任一向量共线.
【注意】
1、零向量的方向是任意的,注意0与0的含义与书写区别.
2、平行向量可以在同一直线上,要区别于两平行线的位置关系;共线向量可以相互平行,要区别于在同一直线上的线段的位置关系.
3、共线向量与相等向量的关系:相等向量一定是共线向量,但共线向量不一定是相等的向量.
题型一 平面向量的基本概念
【例1】(2022秋·黑龙江齐齐哈尔·高一阶段练习)下列物理量中哪个是向量( )
A.质量 B.功 C.温度 D.力
【变式1-1】(2022·高一课时练习)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.的长度为,且方向是任意的 D.任一非零向量都可以平行移动
【变式1-2】(2022·全国·高一专题练习)下列命题中,正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【变式1-3】(2021·高一课时练习)下列说法:
①零向量是没有方向的向量;
②零向量的方向是任意的;
③零向量与任意一个向量共线.
其中,正确说法的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【变式1-4】(2022·高一课时练习)下列命题中正确的是( )
A.两个有共同起点且相等的向量,其终点必相同
B.两个有公共终点的向量,一定是共线向量
C.两个有共同起点且共线的向量,其终点必相同
D.若与是共线向量,则点A,B,C,D必在同一条直线上
题型二 平面向量的几何表示
【例2】(2021秋·上海浦东新·高一华师大二附中校考阶段练习)如图,在的矩形中,起点和终点都在小方格顶点,且模与的模相等的向量(除本身)共有_____________个.
【变式2-1】(2022·高一课时练习)在如图所示的坐标纸中(每个小正方形的边长均为1),用直尺和圆规画出下列向量.
(1),点A在点O北偏西45°方向;
(2),点B在点O正南方向.
【变式2-2】(2022·高一课时练习)某人从点A出发向西走4个单位长度到达点B,然后改变方向朝西北方走6个单位长度到达点C,最后又向东走4个单位长度到达点D.试分别作出向量,和.
【变式2-3】(2022·高一课时练习)已知飞机从地按北偏东方向飞行到达地,再从地按南偏东方向飞行到达地,再从地按西南方向飞行到达地.画图表示向量,并指出向量的模和方向.
题型三 相等向量与共线向量
【例3】(2020秋·宁夏银川·高一宁夏育才中学校考阶段练习)有下列命题:
①若,则;
②若,则四边形是平行四边形;
③若,,则;
④若,,