内容正文:
第六章 平面向量
6.1 平面向量的概念
导学案
【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,培养数学抽象的核心素养;
2.理解平面向量的表示和两个向量平行与相等的含义,提升数学抽象的核心素养.
【学习重点】
理解并掌握向量、零向量、单位向量、相等向量、共线向量的概念,会表示向量;
【学习难点】
理解平行向量、相等向量和共线向量的区别和联系。
【新课导学】
环节1:创设情境,生成问题
创设情境,生成问题
情境一:南辕北辙——战国时,有个北方人要到南方的楚国去.他从太行山脚下出发,乘着马车一直往北走去.有人提醒他:“到楚国应该朝南走,你怎能往北呢?”他却说:“不要紧,我有一匹好马!”
想一想:他能如愿到达楚国吗?
问题1:质量、力、速度这三个物理量有什么区别?
问题2:在物理中,位移与路程是同一个概念吗?为什么?
问题3:现实世界中有各种各样的量,如年龄、身高、体重、力、速度、面积、体积、温度、质量、加速度等,怎样正确区分这些量呢?
环节2:新课导入,知识生成
活动1:提出定义
向量定义:在数学中,我们把既有大小又有方向的量叫做向量。如位移、力、加速度等。
数量定义:把只有大小没有方向的量称为数量。如年龄、身高、体重、面积、体积、质量等。
注:①向量和数量的区别:向量有方向,数量没有方向;数量可以比较大小,向量无法比较大小.
②向量和矢量:向量是从物理中的矢量抽象出来的,但是在数学上我们只考虑大小和方向,而物理中的矢量有时还要考虑其他属性,如力除了大小方向之外,还要考虑作用点.
【牛刀小试】1.因为温度有正有负,所以温度是向量.( )
2.给出下列物理量:(1)质量;(2)速度;(3)力;(4)加速度;(5)路程;(6)密度;(7)功;(8)电流强度;(9)体积.其中不是向量的有( )
A.6个 B.5个 C.4个 D.3个
活动2:向量的几何表示
思考(1):实数在数轴上是如何表示出来的?
(2)那么向量呢?我们能不能找到一种几何图形来表示平面向量呢?力是如何表示的?
概念生成:
1.有向线段:具有方向的线段叫做有向线段,它包含三个要素:起点、方向、长度
以A为起点、B为终点的有向线段记作,线段AB的长度叫做有向线段的长度记作||
2.向量的表示:
(1)几何表示:向量可以用有向线段表示,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.向量的大小称为向量的长度(或称模),记作.
(2)字母表示:向量可以用字母a,b,c,…表示(印刷用黑体a,b,c,书写时用,,).
思考:向量与有向线段有什么区别?
【牛刀小试】在如图所示的坐标纸(规定小方格的边长为1)中,用直尺和圆规画出下列向量:
(1),点A在点O正南方向;
(2),点B在点O北偏西方向;
(3),点C在点O南偏西方向.
活动3:零向量、单位向量
长度为0的向量叫做零向量,记作0;
长度等于1个单位长度的向量,叫做单位向量。
思考:零向量的方向是什么?两个单位向量的方向相同吗?
温馨提示:①若用有向线段表示零向量,则其终点和起点重合.
②要注意0和0的区别及联系:0是一个实数,0是一个向量,并且|0|=0,书写时表示零向量,一定不能忘记上面的箭头.
③单位向量有无数个,它们大小相等,但是方向不一定相同.
④在平面内,将表示所有单位向量的有向线段的起点平移到同一点,则它们的终点就会构成一个半径为1的圆.
【牛刀小试】给出下列说法:
①零向量是没有方向的;
②零向量的长度为0;
③零向量的方向是任意的;
④单位向量都相等.
其中正确的是________.(填序号)
活动4:相等向量与共线向量
思考1:如果两个向量所在的直线互相平行,那么这两个向量的方向有什么关系?
思考2:观察两组向量,你能找出他们的共同特征吗?
概念生成:1.平行向量:方向相同或相反的非零向量叫做平行向量.
记法:向量a与b平行,记作a∥b
规定:零向量与任意向量平行。
2.相等向量:长度相等且方向相同的向量叫做相等向量。
3.共线向量:由于任一组平行向量都可以平移到同一直线上,所以平行向量也叫做共线向量.
共线向量与平行向量关系:如图所示,因为任一组平行向量都可移到同一直线上(向量具有自由性,与有向线段的起点无关),所以平行向量就是共线向量。
思考:若平行向量有相同的起点,那么它们是否一定有相同的终点?
思考:不相等的两个向量a,b可能平行吗?
【牛刀小试】判断下列说法是否正确,正确的在后面的括号内打“√”,错误的打“×”.
(1)平行向量方向一定相同.( )
(2)不相等向量一定不平行.( )
(3)与零向量相等的向量是零向量.( )
(4)若两向量平行,则这两向量的方向相同或相反.( )
(5)若两个向量共线,则其方向必定相同或相