内容正文:
第01讲 6.1平面向量的概念
课程标准
学习目标
①能结合物理中的力、位移、速度等具体背景认识向量,掌握向量与数量的区别。
②会用有向线段、字母表示向量,了解有向线段与向量的联系与区别。
③理解零向量、单位向量、平行向量、共线向量、相等向量及向量的模等概念,会辨识图形中这些相关的概念。
1.通过阅读课本,查阅资料,并能结合物理中的力、位移、速度等具体背景认识向量,掌握向量与数量的区别与联系;
2.认真阅读课本,在读书过程中学会用有向线段、字母表示向量,了解有向线段与向量的联系与区别;
3.在认真学习的基础上,理解零向量、单位向量、平行向量、共线向量、相等向量及向量的模等概念,会辨识图形中这些相关的概念.学会向量的表示方法;
知识点01:向量的概念
(1)向量
在数学中,我们把既有大小又有方向的量叫做向量.
①我们所学的向量是自由向量,即只有大小和方向,而无特定的位置,这样的向量可以作任意平移.
②向量与向量之间不能比较大小.
【即学即练1】(2023上·黑龙江·高二统考学业考试)下列量中是向量的为( )
A.频率 B.拉力 C.体积 D.距离
【答案】B
【详解】显然频率、体积、距离,它们只有大小,不是向量,而拉力既有大小,又有方向,所以拉力是向量.
故选:B
(2)数量
只有大小没有方向的量称为数量,如年龄、身高、长度、面积体积、质量等
(3)向量与数量的区别
①向量与数量的区别:向量有方向,而数量没有方向;数量与数量之间可以比较大小,而向量与向量之间不能比较大小
②向量与矢量:数学中的向量是从物理中的矢量(如位移、力、加速度、速度等)中抽象出来的,但在这里我们仅考虑它的大小及方向;而物理中的这些量,既同时具备大小和方向这两个属性,还具有其他属性(如“力”就是由大小方向、作用点所决定的).
知识点02: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
①有向线段:具有方向的线段叫做有向线段,其方向是由起点指向终点.以为起点、为终点的有向线段记作(如图所示),线段的长度也叫做有向线段的长度,记作. 表示有向线段时,起点一定要写在终点的前面,上面标上箭头.
②有向线段的三个要素:起点、方向、长度.知道了有向线段的起点、方向、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.
②字母表示:向量可以用字母,,,…表示
(3)向量的模
向量的大小称为向量的长度(或称模),记作.
(4)两种特殊的向量
零向量:长度为0的向量叫做零向量,记作.
单位向量:长度等于1个单位长度的向量,叫做单位向量
①若用有向线段表示零向量,则其终点与起点重合.
②要注意0与的区别与联系:0是一个实数,是一个向量,且有;书写时表示零向量,一定不能漏掉0上的箭头.
③单位向量有无数个,它们大小相等,但方向不一定相同.
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,则它们的终点构成一个半径为1的圆.
【即学即练2】(2023下·新疆·高一校考期中)下列说法正确的是( )
A.向量的模是一个正实数 B.零向量没有方向
C.单位向量的模等于1个单位长度 D.零向量就是实数0
【答案】C
【详解】对于A,零向量的模等于零,故A错误;
对于B,零向量有方向,其方向是任意的,故B错误;
对于C,根据单位向量的定义可C知正确;
对于D,零向量有大小还有方向,而实数只有大小没有方向,故D错误.
故选:C.
知识点03:相等向量与共线向量
(1)平行向量
方向相同或相反的非零向量叫做平行向量.向量与平行,记作.规定:零向量与任意向量平行,即对于任意向量,都有.
(2)相等向量
长度相等且方向相同的向量叫做相等向量.
向量与相等,记作.两个向量相等必须具备的条件是长度相等,方向相同因为向量完全由它的方向和模确定,故任意两个相等的非零向量,都可用同一条有向线段来表示,并且与有向线段的起点无关.
(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.
共线向量所在直线平行或重合,如果两个向量所在的直线平行或重合,则这两个向量是共线向量.
【即学即练3】(2022下·辽宁大连·高一校考阶段练习)下列命题正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】A
【详解】模为零的向量是零向量,所以A项正确;
时,只说明向的长度相等,无法确定方向,
所以B,C均错;
时,只说明方向相同或相反,没有长度关系,
不能确定相等,所以D错.
故选:A.
题型01 向量的有关概念
【典例1】(2023·全国·高一专题练习)下列说法正确的个数是( )
(1)温度、速度、位移、功这些物理量是向量;
(2)零