内容正文:
6.1 平面向量的概念
学习任务目标
1.了解向量的实际背景,理解平面向量的概念和向量的几何表示.
2.掌握向量的模、零向量、单位向量、平行向量、相等向量、共线向量等概念;并会区分平行向量、相等向量和共线向量.
3.通过对向量的学习,使学生初步认识现实生活中的向量和数量的本质区别.
(1)矢量:既有大小,又有方向的量;
标量:只有大小,没有方向的量.
(2)实数与数轴上的点一一对应.
知识点一 向量的概念
(1)向量:把既有大小又有方向的量叫做向量.
(2)数量:把只有大小没有方向的量称为数量.
[微训练]
给出下列物理量:①质量;②速度;③位移;④力;⑤路程;⑥功;⑦加速度.其中是向量的有 ( )
A.4个 B.5个
C.6个 D.7个
A 解析:速度、位移、力、加速度这4个物理量是向量,它们都有大小和方向.
知识点二 向量的表示及向量的模
1.有向线段
(1)有向线段是具有方向的线段,如图所示,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.
(2)有向线段包含三个要素:起点、方向、长度.知道了有向线段的起点、方向和长度,它的终点就唯一确定了.
2.向量的表示
(1)几何表示:向量可以用有向线段来表示,把这个向量记作向量,此时有向线段的方向表示向量的方向.
(2)字母表示:通常在印刷时用黑体小写字母a,b,c,…表示向量,书写时用,,,…表示向量,也可以用表示向量的有向线段的起点和终点字母表示,例如,.
3.向量的模及两个特殊向量
(1)向量的长度(模)
向量的大小称为向量的长度(或称模),记作||.
(2)两个特殊向量
①零向量:长度为0的向量叫做零向量,记作0,零向量的方向是任意的;零向量的起点与终点是同一点,故不能用有向线段表示出来.
②单位向量:长度等于1个单位长度的向量,叫做单位向量.
[微训练]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”).
(1)如果||>||,那么>. ( )
× 提示:向量的模可以比较大小,但向量不能比较大小.
(2)若a,b都是单位向量,则a=b. ( )
× 提示:a与b都是单位向量,则|a|=|b|=1,但a与b的方向可能不同.
(3)力、速度和质量都是向量. ( )
× 提示:质量不是向量.
(4)零向量的大小为0,没有方向. ( )
× 提示:任何向量都有方向,零向量的方向是任意的.
2.在同一平面内,把所有长度为1的向量的始点固定在同一点,这些向量的终点形成的轨迹是( )
A.单位圆 B.一段弧
C.线段 D.直线
A 解析:因为长度都是1,所以这些向量的终点形成的轨迹是单位圆.
知识点三 相等向量与共线向量
1.相等向量
(1)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)任意两个相等的非零向量,都可用同一条有向线段表示,并且与有向线段的起点无关;同时,两条方向相同且长度相等的有向线段表示同一个向量,因为向量完全由它的模和方向确定.
2.平行向量
(1)定义:方向相同或相反的非零向量叫做平行向量,向量a与b平行,记作a∥b.
(2)规定:零向量与任意向量平行,即对于任意向量a,都有0∥a.
(3)共线向量:任一组平行向量都可以平移到同一条直线上,因此,平行向量也叫做共线向量.
[微训练]
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”).
(1)平行向量的方向一定相同. (×)
(2)不相等的向量一定不平行. (×)
(3)与零向量相等的向量必定是零向量. (√)
(4)与任意向量都平行的向量是零向量. (√)
(5)若两个向量在同一条直线上,则这两个向量是平行向量. (√)
(6)共线向量一定在同一直线上. (×)
向量的概念
1.下列说法中,正确的是( )
A.数量可以比较大小,向量也可以比较大小
B.方向不同的向量不能比较大小,但同向的向量可以比较大小
C.向量的大小与方向有关
D.向量的模可以比较大小
D 解析:不管向量的方向如何,它们都不能比较大小,故A,B不正确;向量的大小即为向量的模,指的是有向线段的长度,与方向无关,故C不正确;向量的模是一个数量,可以比较大小,故D正确.
2.下列选项正确的是( )
A.零向量没有方向
B.若|a|=|b|,则a=b
C.单位向量都相等
D.若两个相等向量的起点相同,则终点也相同
D 解析:选项A不正确,零向量不是没有方向,只是方向不确定.选项B不正确,|a|=|b|只是说明这两个向量的模相等,但其方向未必相同.选项C不正确,单位向量只是模为单位长度1,而对方向没要求.选项D正确,相等向量的模相等,方向相同,故当它们的起点相同时,其终点必重合.
3.(多选)下列说法错误的有( )
A.向量与向量的长度相等