内容正文:
6.1平面向量的概念
第六章 平面向量及其应用
探究一:向量的概念
问题1:请观察这三个物理中的量,它们有什么区别?
情境设置
【解析】质量是标量,只有大小没有方向;重力、力是矢量,既有大小又有方向.
问题2:在数学中,将以上两类物理量进行抽象得到数量和向量,请你试着给出这两个量的定义.
【解析】数量:只有大小没有方向的量叫作数量.
向量:既有大小又有方向的量叫作向量.
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新知生成
知识点一 向量的概念
(1) 向量:在数学中,我们把既有大小又有方向的量叫作向量,如位移、速度、重力等.
(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、质量等都是数量.
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一、向量的概念
例题1 给出下列物理量:①密度;②温度;③速度;④身高;⑤功;⑥位移.针对以上物理量,下列说法正确的是( ) .
A.①②③是数量,④⑤⑥是向量
B.②④⑥是数量,①③⑤是向量
C.①④是数量,②③⑤⑥是向量
D.①②④⑤是数量,③⑥是向量
【解析】密度、温度、身高、功只有大小没有方向,是数量;速度、位移既有大小又有方向,是向量.故选D.
D
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新知运用
跟踪训练1 下列物理量:①面积;②温度;③角度;④弹力;⑤风速.其中可以看成是向量的有( ) .
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【解析】①②③不是向量,④⑤是向量.
B
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新知生成
知识点二 向量的几何表示
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,如图所示.以为起点、为终点的有向线段记作,线段的长度叫做有向线段的长度,记作.
2.向量的表示
(1)几何表示:向量可以用有向线段表示,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)字母表示:向量可以用字母,…表示(印刷用黑体,书写时用).
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新知生成
知识点二 向量的几何表示
3.模、零向量、单位向量
(1)向量的模:向量的大小称为向量的长度(或称模),记作.
(2)零向量:长度为0的向量叫作零向量,记作0.
(3)单位向量:长度等于1个单位的向量叫作单位向量.
注意:向量的模可以比较大小,但向量不能比较大小.
思考:“向量就是有向线段,有向线段就是向量”的说法对吗?
【解析】错误.理由是:①向量只有长度和方向两个要素;与起点无关,只要长度和方向相同,则这两个向量就是相同的向量;②有向线段有起点、长度和方向三个要素,起点不同,尽管长度和方向相同,也是不同的有向线段.
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新知生成
知识点二 向量的几何表示
思考:与任意向量都平行的向量是什么向量?
思考:若两个向量在同一直线上,则这两个向量一定是什么向量?
典例 (多选)下列说法错误的有( )
A.向量与向量的长度相等
B.两个有共同起点,且长度相等的向量,它们的终点相同
C.零向量都是相等的
D.若两个单位向量平行,则这两个单位向量相等
BCD
零向量
平行或共线向量
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二、向量的几何表示及应用
例题2 一辆汽车从 点出发向西行驶了100千米到达 点,然后改变方向,向西偏北 方向行驶了200千米到达 点,最后又改变方向,向东行驶了100千米到达 点.
(1)请作出 , , .
(2)求.
【解析】(1)如图所示.
(2) 且
四边形ABCD为平行四边形
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反思感悟
方法总结
向量的两种表示方法
(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,可用小写字母𝒂,𝒃,𝒄 表示,为了联系平面几何中的图形性质,可用有向线段的起点与终点表示向量, ,, 等.
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新知运用
跟踪训练2 一根在如图所示的方格纸上,每个小正方形的边长为1.在图中画一个
以𝐴为起点的向量𝒄 ,使,并说出向量𝒄 的终点的轨迹是什么?
【解析】向量𝒄如图所示,由平面几何知识可知,所有这样的向量𝒄的终点的轨迹是以𝐴 为圆心, 为半径的圆.
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新知生成
知识点三 相等向量与共线向量
1.平行向量:方向相同或相反的非零向量叫做平行向量.
(1)记法:向量与平行,记作 .
(2)规定:零向量与任意向量平行,零向量方向任意.
2.相等向量:长度相等且方向相同的向量叫做相等向量.
3.共线向量:由于任一组平行向量都可以平移到同一直线上,所以平行向量也叫做共线向量.要注意避免向量平行、共线与平面几何中的直线、线段的平行和共线相混淆.
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三、相等向量与共线向量
例题3 已知某如图所示,△𝐴𝐵𝐶 的三边均不相等,𝐸,𝐹,𝐷分别是𝐴�