内容正文:
6.1 平面向量的概念
学习任务
1.通过对力、速度、位移等的分析,了解平面向量的实际背景.(数学抽象)
2.理解平面向量的意义和两个向量相等的含义.(直观想象、数学抽象)
高尔夫球是一项非常有趣的运动,擅长打高尔夫的人都会谨记这样一个原则:“方向比距离更重要.”方向走对了,哪怕走得慢也能一步一步靠近成功;倘若走错了方向,不仅白忙活一场,更可能离成功越来越远.
知识点1 向量与数量
(1)向量:既有大小又有方向的量叫做向量.
(2)数量:只有大小没有方向的量称为数量.
1.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?
[提示] 海拔不是向量,它只有大小没有方向.海拔的正负,只是相对规定的标准来说的,不是指方向,不是向量.
知识点2 向量的几何表示
(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.
(2)
2.有向线段就是向量,向量就是有向线段吗?
[提示] 有向线段只是一个几何图形,是向量的直观表示.因此,有向线段与向量是完全不同的两个概念.
知识点3 向量的有关概念
零向量
长度为0的向量,记做0
单位向量
长度等于1个单位长度的向量
平行向量
(共线向量)
方向相同或相反的非零向量.
向量a与b平行,记作a∥b.
规定:零向量与任意向量平行
相等向量
长度相等且方向相同的向量.
向量a与b相等,记作a=b
1.思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)零向量的大小为0,没有方向. ( )
(2)若a,b都是单位向量,则a=b. ( )
(3)两个向量平行时,表示向量的有向线段所在的直线一定平行. ( )
[答案] (1)× (2)× (3)×
2.如图,B是线段AC的中点,分别以图中不同的点为起点和终点,可以写出________个向量.
6 [由向量的几何表示,知可以写出6个向量,它们分别是.]
类型1 向量的有关概念
【例1】 判断下列命题是否正确,请说明理由:
(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)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.因为向量由两个因素来确定,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.
辨析向量概念的方法
(1)理解向量概念的关键是突出向量的两个要素——大小和方向,只有紧紧抓住概念的核心才能顺利解决与向量概念有关的问题.
(2)共线向量与平行向量是一组等价的概念.两个共线向量不一定要在一条直线上.当然,同一直线上的向量也是平行向量.
[跟进训练]
1.给出下列命题:
①若a∥b,b∥c,则a∥c;
②若单位向量的起点相同,则终点相同;
③起点不同,但方向相同且模相等的几个向量是相等向量;
④向量与是共线向量,则A,B,C,D四点必在同一直线上.
其中正确命题的序号是________.
③ [①错误.若b=0,则①不成立;
②错误.起点相同的单位向量,终点未必相同;
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;
④错误.共线向量即平行向量,只要求方向相同或相反即可,并不要求两个向量必须在同一直线上.]
类型2 向量的表示及应用
【例2】 (源自北师大版教材)小明从学校的教学楼出发,向北走了1 500 m到达图书馆,2 h后又从图书馆向南偏东60°走了1 000 m到食堂就餐,用餐后又从食堂向西走了2 000 m来到操场运动.请选择适当的比例尺画图,用向量表示小明每次的位移.
[解] 设比例尺为1∶50 000,如图.
小明的位移表示如下:
向量表示从教学楼到图书馆的距离与方向;
向量表示从图书馆到食堂的距离与方向;
向量表示从食堂到操场的距离与方向.
用有向线段表示向量的方法
第一步:确定起点;
第二步:确定方向;
第三步:依据向量模的大小确定有向线段的终点.
[跟进训练]
2.在如图所示的坐标纸中(每个小正方形的边长均为1),用直尺和圆规画出下列向量.
(1)||=3,点A在点O北偏西45°方向;
(2)||=2,点B在点O正南方向.
[解] (1)∵||=3,点A在点O北偏西45°方向,∴以O为圆心,3为半径作圆与图中正方形对角线OP的交点即为A点.
(2)∵||=2=