内容正文:
第二章 平面向量及其应用
§1 从位移、速度、力到向量
1.1 位移、速度、力与向量的概念
1.2 向量的基本关系
数学
学习目标
1.理解向量的有关概念及向量的几何表示方法,提升数学抽象、直观想象的核心素养.
2.了解单位向量、零向量、相等向量、共线向量的概念,提升数学抽象的核心素养.
数学
知识梳理·自主探究
师生互动·合作探究
数学
知识梳理·自主探究
知识探究
知识点1 向量的概念与几个特殊向量
1.向量的概念和表示方法
(1)概念:既有 又有 的量统称为向量.
大小
方向
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(3)向量的表示:
有向线段
大小
方向
2.向量的模与特殊向量
(1)向量的模的定义:向量的 称作向量的模.
大小
(3)特殊向量:
① 的向量称为零向量,记作0,任何方向都可以作为零向量的方向.
②模 长度的向量称为单位向量.
长度为0
等于1个单位
数学
思考1:向量可以比较大小吗?
提示:向量不可以比较大小,但向量的模可以比较大小.
思考2:有向线段就是向量吗?
提示:有向线段只是向量的一种表示方法,它不是向量.
知识点2 向量的基本关系
相等
名称 定义 表示方法
相等向量 长度 且方向 的向量 向量a与b相等,记作 .
共线向量
(平行向量) 方向 的非零向量.
规定:零向量与任一向量 . 向量a与b共线或平行,记作 .
相同
a=b
相同或相反
共线
a∥b
数学
相等
相反
说明:(1)关于夹角的特殊说明:①当θ=0°时,向量a与b ;②当θ=
180°时,向量a与b ;③当θ=90°时,向量a与b ,记作a⊥b.
(2)规定:零向量与任一向量垂直.
同向
反向
垂直
数学
思考3:对零向量与任意一个非零向量,如何理解其夹角问题?
提示:有两条规定,零向量与任一向量共线(夹角为0°或180°),零向量与任一向量垂直(夹角为90°),可以认为零向量与任意一个非零向量的夹角也是任意的.
思考5:两个相等的非零向量的起点与终点是否都分别重合?
提示:不一定.因为向量都是自由向量,只要大小相等,方向相同就是相等向量,与起点和终点的位置无关.
数学
师生互动·合作探究
探究点一
向量有关概念的理解
[例1] 判断下列说法是否正确.
①零向量只有大小没有方向;
解:①不正确.任何方向都可以作为零向量的方向;
②若单位向量的起点相同,则终点相同;
解:②不正确.起点相同的单位向量,终点未必相同;
数学
[例1] 判断下列说法是否正确.
③起点不同,但方向相同且模相等的几个向量是相等向量;
解: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;
⑤对任一向量a,|a|>0恒成立.
解:⑤不正确.当a=0时,|a|=0,故|a|>0不恒成立.
数学
方法总结
求解与向量有关概念的方法
解决与向量概念有关题目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同且长度相等;单位向量的核心是方向没有限制,但长度都是一个单位长度;零向量的核心是方向没有限制,长度是0;规定零向量与任一向量共线.
数学
解析: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B不正确;零向量的模都是0,但方向不确定,故C不正确;有向线段只是向量的一种表示方法,它不是向量,故D不正确.故选A.
数学
探究点二
向量的基本关系
[例2] 如图所示,O为正方形ABCD对角线的交点,四边形OAED,OCFB都是正方形.
数学
[例2] 如图所示,O为正方形ABCD对角线的交点,四边形OAED,OCFB都是正方形.
数学
方法总结
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,再构造同向与反向的向量,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.
数学
答案:①④
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探究点二
向量的夹角的理解
数学
方法总结
求两向量的夹角时,首先根据题意作出满足题意的几何图形,根据图形特征,作出两向量,结合平面知识求解,当两向量起点不同时,可以利用平移或作延长线的方法使两个向量起点相同,然后求解.
数学
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当堂检测
C
1.下列不是向量的是( )
A.力 B.速度
C.质量 D.加速度
解析:质量只有大小,没有方向,不是向量.故选C.
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ABC
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D
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解析:始点相同,方向相同的两个非零向量若长度不相等,则终点不相同,故A不正确;始点相同,相等的