内容正文:
6.1 平面向量的概念
知识点1:向量的实际背景与概念 2
01平面向量的概念与表示 3
知识点2:向量的几何表示方法 4
02向量的模 5
03零向量与单位向量 8
知识点3:相等向量与共线向量 9
04相等向量 10
05平行向量(共线向量) 11
【基础练·强化巩固】 13
【拓展练·培优拔高】 22
课堂目标
关键词
1. 通过对力、速度、位移等的分析,了解平面向量的实际背景,理解平面向量的意义和两个向量相等的含义;
2. 理解平面向量的几何表示和基本要素
(1) 向量
(2) 相等向量
(3) 平行(共线向量)
知识点1:向量的实际背景与概念
1.向量
在数学中,我们把既有大小又有方向的量叫做向量。
如物理学中的力、速度、加速度、位移、冲量、动量、电场强度、磁感应强度都是向量。【点拨】概念理解
1. 向量有两个要素:“大小”和“方向”,向量由“大小”和“方向”唯一确定,在进行相关概念辨析时要从这两个方面进行分析。
2. 向量有大小,说明向量具有“数”的特点,可以进行运算,向量有方向,说明向量具有“形”的特点,因此,向量问题可以通过数形结合求解。
2.数量
把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、路程、功、动能、势能、功率、密度、电势、电量、电流、电压、磁通量……都是数量。
特别提示:区分数量和向量
1.数量是一个代数量,只有大小,没有方向,可以比较大小。
2.向量既有大小又有方向,因为方向具有几何意义,因而向量无法比较大小,即使,也不能说
01平面向量的概念与表示
【典例1】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】给出下列物理量:(1)质量;(2)速度;(3)力;(4)加速度;(5)路程;(6)密度;(7)功;(8)电流强度;(9)体积.其中不是向量的有( )
A.6个 B.5个 C.4个 D.3个
【变式1-2】用有向线段分别表示一个方向向上、大小为20N的力,以及一个方向向下、大小为30N的力(用1cm的长度表示大小为10N的力).
知识点2:向量的几何表示方法
1. 有向线段
(1)定义:具有方向的线段;
(2)表示:以A为起点、B为终点的有向线段记作,如图右图所示
长度:线段AB的长度也叫做有向线段的长度,记作
方向:在有向线段的终点处画上箭头表示它的方向.
(3)三个要素:起点、方向、长度.
2. 向量的表示
(1) 几何表示:向量可以用有向线段来表示,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,如图
(2)字母表示:
①用表示有向线段的两个大写字母表示,如;
②用一个小写的英文字母表示:、……
思考:有向线段就是向量吗?
区别
从定义上看,向量有大小和方向两个要素,有向线段有起点、方向、长度三个要素
有向线段的起点是固定的,而向量是自由的,仅由方向和大小确定,与起点无关
联系
有向线段是表示向量的一个图形工具,它不是向量.每一条有联系向线段对应一个向量,而一个向量可以对应很多不同的有向线段
3. 向量的模
定义:向量的大小称为向量的长度(或称模).
表示:
思考:向量的与实数的绝对值相同吗?
(1) 区别:绝对值是实数范围内的概念,向量的模是向量范围内的概念,两者是不同的概念.
(2)二者的联系:①表示方法相同,都是两道竖线;②几何意义相同,都表示距离;③都是非负数.
4. 零向量和单位向量
零向量:长度为0的向量,记作(注意:头上要加箭头)
单位向量:长度等于1个单位长度的向量.
思考:零向量有方向吗?
(1)向量都具有大小和方向两个要素,零向量也具有方向
(2)由于零向量可看作始点和终点相同的向量,本质上是一个点,因而可以认为零向量的方向是不确定的,即零向量的方向是任意的
(3)模不为零的向量通常称为非零向量,其方向是确定的
思考:单位向量有方向吗?
(1) 向量都具有大小和方向两个要素,单位向量也具有方向.
(2) 平面上每个方向上都存在着单位向量。
02向量的模
【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).
【答案】2 n mile.
【分析】在直角三角形中求得向量的长度.
【详解】由题意,所以向量的长度为2 n mile.
【变式2-2】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
03零向量与单位向量
【典例3】设非零向量,若,则的取值范围为( )
A.[0,