内容正文:
2.1从位移、速度、力到向量4种常见考法归类
课程标准
学习目标
(1)通过对力、速度、位移等物理量的分析,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.通过对位移、速度、力的分析,了解平面向量的实际背景;
2.理解向量的概念、基本要素及向量的几何表示.
3.理解零向量和单位向量的概念.
4.理解平行向量、共线向量、相等向量的概念;
5. 能够能够掌握它们之间的联系与区别.
知识点01 向量的相关概念
向量的概念
在数学中,我们把既有大小又有方向的量统称为向量.
有向线段
具有方向和长度的线段称为有向线段.以A为起点,B为终点的有向线段记作 ,线段AB的长度称为有向线段的长度,记作.
向量的模
向量a的大小,记作|a|,又称作向量的模.
零向量
长度为0的向量称为零向量,记作0.
单位向量
模等于1个单位长度的向量,称为单位向量.
共线向量
两个非零向量a,b的方向相同或相反称这两个向量为共线向量或平行向量,记作a∥b
规定:零向量与任一向量共线.
相等向量
长度相等且方向相同的向量称为相等向量.
相反向量
若两个向量的长度相等、方向相反,则称它们互为相反向量.
注:共线向量与平行向量
(1)平行向量也称为共线向量,两个概念没有区别.
(2)共线向量所在直线可以平行,与平面几何中的共线不同.
(3)平行向量可以共线,与平面几何中的直线平行不同.
【即学即练1】(2024下·全国·高一专题练习)判断下列结论是否正确.
(1)若与都是单位向量,则;( )
(2)方向为南偏西的向量与北偏东的向量是共线向量;( )
(3)直角坐标平面上的轴,轴都是向量;( )
(4)若与是平行向量,则;( )
(5)若用有向线段表示的向量与不相等,则点M与N不重合;( )
(6)海拔、温度、角度都不是向量. ( )
(7)任何两个向量均不可以比较大小.( )
【即学即练2】(2024下·全国·高一专题练习)下列说法正确的是( )
A.向量的模是一个正实数
B.若与不共线,则与都是非零向量
C.共线的单位向量必相等
D.两个相等向量的起点、方向、长度必须都相同
【即学即练3】(2024下·江苏宿迁·高一校考开学考试)在下列判断中,真命题的是 .
①长度为的向量都是零向量;②零向量的方向都是相同的;③单位向量的长度都相等;④单位向量都是同方向;⑤任意向量与零向量都共线.
【即学即练4】【多选】(2024下·全国·高一专题练习)已知非零向量、,下列命题正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【即学即练5】(2024下·广东东莞·高一校考开学考试)设点是正方形的中心,则下列结论错误的是( )
A. B. C. D.与共线
知识点02 向量的表示
1.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.
2.向量可以用字母a,b,c,…表示.印刷用黑体a,书写用.
注:1.理解向量概念应关注三点
(1)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)判断一个量是否为向量,就要看它是否具备了大小和方向两个因素.
(3)向量与向量之间不能比较大小.
2.相等向量的理解
任意两个相等的非零向量,都可以用同一条有向线段来表示,并且与有向线段的起点无关.在平面上,两个长度相等且指向一致的有向线段表示同一个向量,因为向量完全由它的方向和模确定.
3.向量与有向线段的关系
如果有向线段表示一个向量,通常我们就说向量,但有向线段只是向量的表示,并不是说向量就是有向线段.
4.向量与数量的区别
(1)向量被赋予了几何意义,即向量是具有方向的,而数量是一个代数量,没有方向;
(2)数量可以比较大小,而向量无法比较大小.即使有||>||也不能说>,特殊地,若向量与是相等向量,记作=;
(3)0与0不同,虽然|0|=0,但0是向量,而0是数量.
【即学即练6】(2024下·安徽淮北·高一濉溪县临涣中学校考阶段练习)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.
【即学即练7】(2024·高一课时练习)在如图所示的坐标纸中(每个小正方形的边长均为1),用直尺和圆规画出下列向量.
(1),点A在点O北偏西45°方向;
(2),点B在点O正南方向.
知识点03 向量的夹角
已知两个非零向量a和b,在平面内选一点O,作=a,=b,(如图).
则θ=∠AOB(0°≤θ≤1