内容正文:
第01讲 平面向量的概念
知识点1: 向量的实际背景与概念
(1)数量与向量
在数学中,把既有大小又有方向的量叫做向量,而把只有大小没有方向的量称为数量.
注意:向量不能比较大小.数量可以比较大小.
(2)向量的二要素
向量由大小与方向两个要素组成.向量的大小是代数特征,方向是几何特征.
知识点2: 向量的几何表示
(1)有向线段的概念
具有方向的线段叫做有向线段. 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 (如图);
以B 为起点,A 为终点的有向线段记作(如图 ).
注意:起点一定要写在终点的前面。
①有向线段的长度线段
AB 的长度也叫做有向线段的长度,记作,易知=
②有向线段的三要素
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
几何表示:向量可以用有向线段表示,我们把这个向量记作向量
字母表示:向量也可以用字母a,b,c,···表示.
注意:印刷用黑体a,b,c,书写用 ,注意区分.
(3)向量的长度
向量AB的大小称为向量的长度(或称模),记作.向量的长度在数值上等于线段 的长度,因此向量的长度是非负实数。
(4)两种特殊的向量
长度为0的向量叫做零向量,记作0
注意:0与0的区别及联系,0是一个实数,0是一个向量,且有=0.长度等于1 个单位长度的向量,叫做单位向量.
知识点3:相等向量与共线向量
(1)相等向量:同向且等长的有向线段表示同一向量,或相等向量.
(2)向量共线或平行:通过有向线段的直线,叫做向量的基线.
如果向量的基线互相平行或重合,则称这些向量共线或平行.向量平行于向量,
记作∥.
说明:共线向量的方向相同或相反,
注意:这里说向量平行,包含向量基线重合的情形,与两条直线平行的概念有点不同.
知识点4:用共线(平行 )向量或相等向量刻画几何关系
(1)利用向量的模相等可以证明线段相等,利用向量相等可以证明线段平行且相等(需说明向量所在的直线无公共点)
(2)利用向量共线可以证明直线与直线平行
(3)利用向量可以判断图形的形状(如平行四边形等腰三角形等)证明多点共线等.
【题型1 向量的概念】
【典例1】下列量中是向量的为( )
A.频率 B.拉力 C.体积 D.距离
【变式1-1】已知向量如图所示,下列说法不正确的是( )
A.也可以用表示B.方向是由M指向NC.起点是M D.终点是M
【变式1-2】用有向线段表示下列物体运动的速度.
(1)向正东方向匀速行驶的汽车在2h内的位移是60km(用的比例尺);
(2)做自由落体运动的物体在1s末的速度(用1cm的长度表示速度2m/s).
【题型2 向量的几何表示】
【典例2】在如图的方格纸中,画出下列向量.
(1),点在点的正西方向;
(2),点在点的北偏西方向;
(3)求出的值.
【变式2-1】如图,某人从点A出发,向西走了200m后到达B点,然后改变方向,沿北偏西一定角度的某方向行走了到达C点,最后又改变方向,向东走了200m到达D点,发现D点在B点的正北方.
(1)作出、、(图中1个单位长度表示100m);
(2)求的模.
【变式2-2】一艘军舰从基地A出发向东航行了200海里到达基地B,然后改变航线向东偏北航行了400海里到达C岛,最后又改变航线向西航行了200海里到达D岛.
(1)试作出向量;
(2)求.
【变式2-3】已知飞机从地按北偏东方向飞行到达地,再从地按南偏东方向飞行到达地,再从地按西南方向飞行到达地.画图表示向量,并指出向量的模和方向.
【题型3 向量相等或共线】
【典例3】如图,O是正六边形ABCDEF的中心.
(1)图中所示的向量中与的模相等的向量有几个?
(2)图中所示的向量中与共线的向量有几个?
【变式3-1】如图,四边形和四边形都是平行四边形.
(1)写出与向量相等的向量;
(2)写出与向量共线的向量.
【变式3-2】如图,多边形ABCDEF为正六边形,在以此六边形各顶点和中心为起点、终点的向量中:
(1)写出与相等的向量;
(2)写出的负向量;
(3)写出与平行的向量;
(4)写出与长度相等的向量.
【典例4】多选题下列命题中错误的有( )
A.起点相同的单位向量,终点必相同;
B.已知向量,则四边形ABCD为平行四边形;
C.若,则;
D.若,则
【变式4-1】若向量与向量不相等,则与一定( )
A.不共线 B.长度不相等
C.不都是单位向量 D.不都是零向量
【