内容正文:
第六章
平面向量及其应用
6.1 平面向量的概念
明学习目标 知结构体系
课标
要求 1.了解平面向量的实际背景,了解平面向量的意义.
2.理解平面向量的几何表示和基本要素.
3.理解平面向量共线和相等的含义.
重点
难点 重点:理解向量的有关概念及向量的几何表示.
难点:理解共线向量、相等向量的概念.
(一)向量的实际背景与概念
1.向量与数量
2.向量的二要素
向量由_____与_____两个要素组成.向量的大小是代数特征,方向是几何特征.
向量 既有_____又有_____的量叫做向量
数量 只有_____没有_____的量称为数量
大小
方向
大小
方向
大小
方向
(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.
(2)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.
(3)向量只有长度和方向两个要素,与起点无关,只要长度和方向相同,则这两个向量就是相同的向量.
1.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
答案:B
2.海平面以上的高度(海拔)用正数表示,海平面以下的高度用负数表示,那么海拔是向量吗?温度也有正负之分,那么它是向量吗?为什么?
提示:海拔不是向量,它只有大小没有方向.海拔的正负,零上温度和零下温度,都只是相对规定的标准来说的,不是指方向,因而温度也是只有大小没有方向,不是向量.
(二)向量的几何表示
1.有向线段的概念
方向
AB
起点
方向
长度
有向线段
0
0
1个单位长度
1. 下列说法正确的是 ( )
A.零向量是没有方向的向量
B.零向量的长度为0
C.任意两个单位向量的方向相同
D.同向的两个向量可以比较大小
解析:零向量的长度为0,方向是任意的,故A错误,B正确;任意两个单位向量的长度相等,但方向不一定相同,故C错误;长度有大小,方向没有大小,不管是同向的向量还是不同向的向量,都不能比较大小,故D错误.
答案:B
2. 如图,B,C是线段AD的三等分点,分别以图中不同的点为起点和终点,可以写出________个向量.
答案:12
(三)相等向量与共线向量
平行向量
(共线向量) 方向____________的非零向量叫做平行向量,也叫共线向量.向量a与b平行,记作______.规定:零向量与任意向量______,即对于任意向量a,都有______
相等向量 长度______且方向______的向量叫做相等向量.a与b相等,记作______
相同或相反
a∥b
平行
0∥a
相等
相同
a=b
(1)理解平行向量的概念时,需注意,平行向量和平行直线是有区别的,平行直线不包括重合的情况,而平行向量是可以重合的.
(2)共线向量就是平行向量,其中“共线”的含义不是平面几何中“共线”的含义.实际上,共线向量(平行向量)有以下四种情况:方向相同且模相等;方向相同且模不等;方向相反且模相等;方向相反且模不等.这样,也就找到了共线向量与相等向量的关系,即共线向量不一定是相等向量,而相等向量一定是共线向量.对共线向量的讨论,要考虑方向、长度,尤其不能忘记对零向量的讨论.
(3)向量只有长度和方向两个要素,与起点无关,只要长度和方向相同,则这两个向量就是相等的向量.
(4)向量相等具有传递性,即若a=b,b=c,则a=c.而向量的平行不具有传递性,若a∥b,b∥c,未必有a∥c.因为零向量平行于任意向量,那么当b=0时,a,c可以是任意向量,所以a与c不一定平行.但若b≠0,则必有a∥b,b∥c⇒a∥c.因此,解答问题时要看清题目中是任意向量还是任意非零向量.
[典例] 判断下列命题是否正确.
(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)若向量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.因为向量由两个要素来确定,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.解决与向量概念有关问题的关键
解决与向量概念有关问题的关键是突出向量的核心——方向和长度.如:共线向量的核心是方向相同或相反,长度没有限制;相等向量的核心是方向相