内容正文:
预习01平面向量的概念
一、向量的概念及表示
1.定义:既有大小又有方向的量叫做向量.
2.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)向量的表示:
①几何表示:用有向线段表示,记作向量.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:书写时用表示,还可用表示向量的有向线段的起点和终点字母表示,如以为起点,以为终点的向量记作.
3.两个特殊向量:
(1)零向量与非零向量:
长度为0的向量叫做零向量.印刷时用加粗的阿拉伯数字零表示,即0;书写时,写为,长度不为0的向量称为非零向量.
(2)单位向量:长度等于1个单位长度的向量,叫做单位向量.
二、向量间的关系
1.平行向量(共线向量):方向相同或相反的非零向量叫做平行向量,向量平行,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.
考点01向量的概念与表示
【方法点拨】(1)解决与向量概念有关题目的关键是突出向量的核心——方向和长度,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)向量的表示方法:①几何表示法:先确定向量的起点,再确定向量的方向,最后根据向量的长度确定向量的终点;②字母表示法:为了便于运算,可用字母表示,为了联系平面几何中的图形性质,可用表示向量的有向线段的起点与终点表示向量,如等.
【例1】有下列物理量:①质量;②速度;③力;④加速度;⑤路程;⑥功.其中,不是向量的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【例2】在平面直角坐标系xOy中有三点,,.请用有向线段分别表示由A到B,由B到C,由C到A的位移.
【变式1-1】下列说法中,正确的个数是( )
①时间、摩擦力、重力都是向量;②向量的模是一个正实数;③相等向量一定是平行向量;④向量与不共线,则与都是非零向量( )
A. B. C. D.
【变式1-2】把所有单位向量的起点平移到一点,则其终点构成的图形是 .
【变式1-3】在如图所示的坐标纸上(每个小方格边长为1),用直尺和圆规画出下列向量:
(1),使||=4,点A在点O北偏东45°;
(2),使=4,点B在点A正东;
(3),使=6,点C在点B北偏东30°.
考点02向量的模
【例3】在如图所示的半圆中,AB为直径,点O为圆心,C为半圆上一点,且,,则等于( )
A.1 B. C. D.2
【例4】如图,在的矩形中,起点和终点都在小方格顶点,且模与的模相等的向量(除本身)共有 个.
【变式2-1】如果一架飞机向东飞行200 km,再向南飞行300 km,记飞机飞行的路程为s,位移为,那么( )
A. B.
C. D.与不能比大小
【变式2-2】如图,某船从点O出发沿北偏东30°的方向行驶至点A处,求该船航行向量的长度(单位:n mile).
【变式2-3】如图,已知是单位向量,求出图中向量,,,的模.
考点03零向量与单位向量
【方法点拨】零向量:长度为0的向量;其方向是任意的,记作;单位向量:长度等于1个单位的向量
【例5】下列命题正确的个数是( )
(1)向量就是有向线段;(2)零向量是没有方向的向量;
(3)零向量的方向是任意的;(4)零向量的长度为0.
A.1 B.2 C.3 D.4
【例6】设分别是与同向的单位向量,则下列结论中正确的是( )
A. B. C. D.
【变式3-1】下列说法错误的是( )
A.任一非零向量都可以平行移动 B.是单位向量,则
C. D.若,则
【变式3-2】下列说法正确的是( )
A.单位向量均相等 B.单位向量
C.零向量与任意向量平行 D.若向量,满足,则
【变式3-3】若与任意都平行,则 .
考点04相等向量与共线向量
【方法点拨】(1)寻找共线向量:先找与表示已知向量的有向线段平行或共线的线段,再构造同向或反向的向量,注意不要漏掉以表示已知向量的有向线段的终点为起点,起点为终点的向量;
(2)寻找相等向量:先找与表示已知向量的有向线段长度相等的向量,再确定哪些是与已知向量方向相同的向量.
【例7】如图,在正六边形中,点为其中点,则下列判断错误的是( )
A. B.
C. D.
【例8】(多选)下列说法正确的是( )
A.若,,则
B.若,,则
C.若与是非零向量且,则与的方向相同或者相反
D.若,都是单位向量,则
【变式4-1】如图,点O是正六边形ABCDEF的中心,在分别以正六边形的顶点和中心为始点和终点的向量中,与向量相等的向量有 个.