内容正文:
第9章 平面向量
9.1 向量概念 ► 对应学生用书P1
[课程标准] 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.
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一、向量的概念
1.向量:我们把既有大小又有方向的量叫作向量;
2.数量:把只有大小没有方向的量称为数量.
想一想:向量能比较大小吗?
提示:向量既有大小又有方向,因为方向不能比较大小,所以向量不能比较大小.
二、向量的几何表示
1.有向线段
(1)定义:在线段AB的两个端点中,规定一个顺序,假设A为起点,B为终点,就说线段AB具有方向,具有方向的线段叫作有向线段.
(2)记法:以A为起点、B为终点的有向线段记作.
(3)线段AB的长度也叫作有向线段的长度,记作||.
2.向量的表示
(1)向量常用一条有向线段来表示,有向线段的长度表示向量的大小,箭头所指的方向表示向量的方向.以A为起点、B为终点的向量记为.
(2)向量也可用小写黑体字母a,b,c,…(印刷用黑体,书写用带箭头的小写字母,,,…)表示.
3.向量的相关概念
向量的模
向量的大小称为向量的长度(或称为模),记作||
零向量
长度为0的向量称为零向量,记作 0,零向量的方向是任意的
单位向量
长度等于1个单位长度的向量
记一记:有向线段与向量的区别和联系:
区别
从定义上看,向量有大小和方向两个要素,而有向线段有起点、方向、长度三个要素.因此,这是两个不同的量.有向线段是固定的线段,而向量是可以自由平移的
联系
有向线段是向量的表示,并不是说向量就是有向线段,每一条有向线段对应着一个向量,但每一个向量对应着无数条有向线段
三、平行向量、相等向量与相反向量
1.方向相同或相反的非零向量叫作平行向量.向量a与向量b平行,记作a∥b.我们规定零向量与任一向量平行,即对任意的向量a,都有0∥a.
2.长度相等且方向相同的向量叫作相等向量, 记作 a=b.
3.任意一组平行向量都可以平移到同一条直线上,因此平行向量又称为共线向量.
4.相反向量:与向量a长度相等,方向相反的向量叫作a的相反向量,记作-a,a与-a互为相反向量,并且规定零向量的相反向量仍是零向量.
四、向量的夹角
1.定义:对于两个非零向量a和b,在平面内任取一点O,作=a,=b,∠AOB=θ(0°≤θ≤180°)叫作向量a与b的夹角(如图所示).
2.特例:当θ=0°时,a与b同向;
当θ=180°时,a与b反向;
当θ=90°时,则称向量a与b垂直,记作a⊥b.
【基点小试】
1.下列说法中正确的个数是( )
①身高是一个向量;②∠AOB的两条边都是向量;③温度含零上和零下温度,所以温度是向量;④物理学中的加速度是向量.
A.0 B.1
C.2 D.3
解析:选B.身高只有大小,没有方向,故①不是向量,同理③不是向量;对于②,∠AOB的两条边只有方向,没有大小,不是向量;④是向量.故选B.
2.下列结论中正确的是( )
①若a∥b且=,则a=b;
②若a=b,则a∥b且=;
③若a与b方向相同且=,则a=b;
④若a≠b,则a与b方向相反且≠.
A.①③ B.②③
C.③④ D.②④
解析:选B.若a∥b且=,则a=b或a=-b,则①错误;若a=b,则a∥b且=,则②正确;若a与b方向相同且=,则a=b,则③正确;若a≠b,则a与b方向不定,且与大小也不定,则④错误.
3.下列叙述:
①单位向量都相等;
②若一个向量的模为0,则该向量的方向不确定;
③共线的向量,若起点不同,则终点一定不同;
④方向不同的两个向量一定不平行.
其中正确的有________.(填所有正确的序号)
解析:①错误,单位向量的模都相等,但是方向不一定相同.
②正确,若一个向量的模为0,则该向量是零向量,其方向不确定,是任意的.
③错误,共线的向量,若起点不同,但终点有可能相同.
④错误,方向相反的两个向量一定平行.
答案:②
4.在正三角形ABC中,向量与向量的夹角为________,向量与向量的夹角为________.
解:因为△ABC是正三角形,所以向量与向量的夹角为∠BAC=60°,向量与向量的夹角为120°.
答案:60° 120°
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题型一 向量的有关概念
例1.(多选)下列说法中正确的有( )
A.单位向量的长度大于零向量的长度
B.零向量与任一单位向量平行
C.向量和向量长度相等
D.向量就是有向线段
解析:选ABC.单位向量的长度为1,零向量的长度为0,A正确