内容正文:
第06讲 向量概念
【题型归纳目录】
【知识点梳理】
知识点一:向量的概念
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(如年龄、身高、长度、面积、体积和质量等),称为数量.
知识点诠释:
(1)本书所学向量是自由向量,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)看一个量是否为向量,就要看它是否具备了大小和方向两个要素.
(3)向量与数量的区别: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.
知识点二:向量的表示法
1、有向线段:具有方向的线段叫做有向线段,有向线段包含三个要素:起点、方向、长度.
2、向量的表示方法:
(1)字母表示法:如等.
(2)几何表示法:以A为始点,B为终点作有向线段(注意始点一定要写在终点的前面).如果用一条有向线段表示向量,通常我们就说向量.
知识点诠释:
(1)用字母表示向量便于向量运算;
(2)用有向线段来表示向量,显示了图形的直观性.应该注意的是有向线段是向量的表示,不是说向量就是有向线段.由于向量只含有大小和方向两个要素,用有向线段表示向量时,与它的始点的位置无关,即同向且等长的有向线段表示同一向量或相等的向量.
知识点三:向量的有关概念
1、向量的模:向量的大小叫向量的模(就是用来表示向量的有向线段的长度).
知识点诠释:
(1)向量的模.
(2)向量不能比较大小,但是实数,可以比较大小.
2、零向量:长度为零的向量叫零向量.记作,它的方向是任意的.
3、单位向量:长度等于1个单位的向量.
知识点诠释:
(1)在画单位向量时,长度1可以根据需要任意设定;
(2)将一个向量除以它的模,得到的向量就是一个单位向量,并且它的方向与该向量相同.
4、相等向量:长度相等且方向相同的向量.
知识点诠释:
在平面内,相等的向量有无数多个,它们的方向相同且长度相等.
知识点四:向量的共线或平行
方向相同或相反的非零向量,叫共线向量(共线向量又称为平行向量).
规定:与任一向量共线.
知识点诠释:
1、零向量的方向是任意的,注意与0的含义与书写区别.
2、平行向量可以在同一直线上,要区别于两平行线的位置关系;共线向量可以相互平行,要区别于在同一直线上的线段的位置关系.
3、共线向量与相等向量的关系:相等向量一定是共线向量,但共线向量不一定是相等的向量.
【典型例题】
题型一:向量的基本概念
【例1】(2024·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)零向量没有方向;
(3)向量的模一定是正数;
(4)非零向量的单位向量是唯一的.
A.0 B.1 C.2 D.3
【变式1-1】(2024·新疆·高一校考期末)下列说法正确的是( )
A.身高是一个向量
B.温度有零上温度和零下温度之分,故温度是向量
C.有向线段由方向和长度两个要素确定
D.有向线段和有向线段的长度相等
【变式1-2】(2024·高一课时练习)下列说法正确的是( )
A.质量、速度、位移、加速度、功都是向量.
B.方向不同的向量不能比较大小,但同向的可以比较大小.
C.两个向量相等,则表示它们的有向线段的起点相同,终点相同.
D.向量的模可以比较大小.
【变式1-3】(2024·山西阳泉·高一阳泉市第十一中学校校考期末)下列命题中真命题的个数是( )
(1)温度、速度、位移、功都是向量
(2)零向量没有方向
(3)向量的模一定是正数
(4)直角坐标平面上的x轴、y轴都是向量
A.0 B.1 C.2 D.3
题型二:向量的表示方法
【例2】(2024·高一课时练习)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2-1】(2024·全国·高一随堂练习)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).
【变式2-2】(2024·全国·高一随堂练习)选择适当的比例尺,用有向线段表示下列向量.
(1)终点A在起点O正东方向3m处;
(2)终点B在起点O正西方向3m处;
(3)终点C在起点O东北方向4m处;
(4)终点D在起点O西南方向2m处.
【变式2-3】(2024·高一课时练习)在平面直角坐标系中,已知,与x轴的正方向所成的角为30°,与y轴的正方向所成的角为120°,试作出.
题型三:利用向量相等或共线进行证明
【例3】(2024·高一课时练习)如图所示,在平行四边形