内容正文:
第六章 平面向量及其应用
6.1 平面向量的概念
[学习目标] 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.
要点一 向量的定义与表示
1.向量的定义
在数学中,把既有__大小__又有__方向__的量叫做向量.
2.有向线段
具有__方向__的线段叫做有向线段,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||.有向线段包含三个要素:__起点、方向、长度____.
3.向量的表示方法
(1)几何表示: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:向量也可以用字母a,b,c,…表示,书写时必须加箭头,即为 , , ,….
4.向量的长度
(1)定义:向量的__大小__称为向量的长度(或称模).
(2)表示:向量,a的长度分别记作 ||,|a| .
思考:(1)向量与数量有什么区别?
(2)向量就是有向线段吗?为什么?
提示 (1)数量是一个代数量,只有大小没有方向,其大小可以用正数、负数、零来表示,可以比较大小,如长度、质量、面积、体积等;向量既有大小又有方向,因为方向不能比较大小,所以向量不能比较大小.
(2)不是.从定义上看,向量有大小和方向两个要素,而有向线段有起点、方向和长度三个要素,因此向量和有向线段是两个不同的概念.向量可以平行移动,而有向线段是固定的线段.向量可以用有向线段来表示.
要点二 向量的相关概念
1.特殊向量
(1)零向量:__长度为0__的向量叫做零向量,记作0.
(2)单位向量:__长度等于1个单位长度__的向量,叫做单位向量.
2.相等向量与共线向量
(1)相等向量:长度__相等__且方向__相同__的向量叫做相等向量,向量a与b相等,记作 a=b .
(2)平行向量:方向__相同或相反__的非零向量叫做平行向量,平行向量也叫做__共线向量__;向量a与b平行,记作 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 .
思考:向量平行与几何中的平行一样吗?
提示 不一样.向量中的平行包括两种情况:一是表示向量的有向线段所在直线重合;二是表示向量的有向线段所在直线是两条平行直线.而几何中的平行不包括直线重合.
判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”.
(1)两个向量能比较大小.( )
(2)相等向量一定是共线向量.( )
(3)共线向量一定是相等向量.( )
(4)向量的模是一个正实数.( )
解析 (1)错误,两个向量不能比较大小.
(2)正确,相等向量方向相同,所以是共线向量.
(3)错误,共线向量方向可能相反,长度也可能不相等,所以不一定相等.
(4)错误,向量的模可能为0.
答案 (1)× (2)√ (3)× (4)×
类型一 向量的有关概念
规律总结
向量及有关概念的理解
(1)向量由大小和方向确定,与起点无关.
(2)零向量是一种特殊的向量,零向量的方向是任意的,所有的零向量都相等.
(3)单位向量是长度为1的向量,是一类向量的统称.单位向量不一定相等,容易忽略向量的方向.
(4)当两共线向量的方向相同且模相等时,两向量为相等向量.
【例题1】 判断下列说法是否正确,并说明理由.
(1)温度有零上和零下之分,所以温度是向量;
(2)0=0;
(3)共线向量就是平行向量;
(4)若a,b为非零向量,且|a|=|b|,则a=b;
(5)与是相同的向量;
(6)若=,则A,B,C,D四点一定构成平行四边形.
思维导引:要准确判断本题,必须对向量的有关概念有准确清晰的理解和把握,向量不同于数量,向量不只有大小,还有方向.
解析 (1)不正确,因为温度只有大小没有方向.
(2)不正确,0表示的是向量,而0表示的是数量,二者有本质上的区别.
(3)正确,平行向量也叫做共线向量.
(4)不正确,|a|=|b|表示的仅仅是两个向量的模相等,但方向是不确定的.
(5)不正确,与表示的是长度相等,方向相反的两个向量,不是相同的向量.
(6)不正确,A,B,C,D四点可能在同一条直线上.
【变式1】 (1)下列各项中是向量的为( )
A.时间 B.加速度
C.面积 D.长度
(2)(多选)下列命题中,错误的是( )
A.若|a|<|b|,则a<b
B.长度相等的向量都相等
C.共线的单位向量可能相等
D.若a∥b,b∥c,则a∥c
解析 (1)加速度是既有大小又有方向的量,是向量;而时间、面积、长度是只有大小的量,是数量.故选B项.
(2)对于A项,向量的模可以比较大小,但向量不能比较大小,故A项错误;对于B项,长度相等的向量