内容正文:
6.1平面向量的概念
1.通过对力、速度、位移等的分析,了解平面向量的实际背景.
2.理解平面向量的几何表示和基本要素.
3.理解平面向量的意义和两个向量相等的含义.
4.培养数学抽象素养,加强直观想象素养.
2
【情境探究】
阅读下面的物理现象,思考下面的问题:
a.民航每天都有从北京飞往上海、广州、重庆、哈尔滨等地的航班,每次飞行都是民航客机的一次位移.由于飞行的距离和方向各不相同,因此,它们是不同的位移.
b.汽车向东北方向行驶了60 km,行驶速度的大小为120 km/h,方向是东北.
c.起重机吊装物体时,物体既受到竖直向下的重力作用,同时又受到竖直向上的起重机拉力的作用.
3
1.上述三个实例中涉及哪些物理量?
提示:位移、速度、力.
2.这些量与我们日常生活中的面积、质量有什么区别?
提示:这些量既有大小又有方向,而我们日常生活中的面积、质量只有大小而没有方向.
3.对既有大小又有方向的量,如何形象、直观地表示出来?
提示:利用有向线段来表示.
4
向量可以用字母a,b,c,…表示
a
b
c
向量的字母表示法
在印刷时,用黑体小写字母a,b,c……表示向量,但手写时要写成带箭头的小写字母 ……
思考:除了用有向线段表示向量,还有别的方法表示向量吗?
向量的长度/模
向量 的大小称为向量 的长度(或称模),记作 .
长度为0的向量叫做零向量(zero vector),记作0,即|0|=0.
长度等于1个单位长度的向量,叫做单位向量(unit vector).若向量e为单位向量,则|e|=1.
向量的有关概念
特殊向量
注意:(1)零向量0的方向是任意的,所有的零向量0都相等.它与数字0不一样,数字0仅仅是一个只有大小的实数.
(2)单位向量不一定相等,易忽略向量的方向.
提醒:两个单位向量的模相等,但这两个单位向量不一定相等.
(1)温度含零上和零下温度,所以温度是向量( )
(2)向量的模是一个正实数( )
注意: 向量不能比较大小,向量的模可以比较大小
(3)若|a|>|b| ,则a > b ( )
例题2 如图所示,若每一个小格的边长均为1,指出图中各向量的长度,哪些是单位向量?
例题3 判断正误.
有意义
没有意义
7
D
【即时训练】
P
思考: 在平面上把所有单位向量的起点平移到同一点P,那么它们的终点的集合组成什么图形?
圆的半径是多少?
9
(1)温度含零上和零下温度,所以温度是向量( )
(2)向量的模是一个正实数( )
注意: 向量不能比较大小,向量的模可以比较大小
(3)若|a|>|b| ,则a > b ( )
例题2 如图所示,若每一个小格的边长均为1,指出图中各向量的长度,哪些是单位向量?
例题3 判断正误.
有意义
没有意义
10
二 向量的几何表示
【典例2】一艘海上巡逻艇从港口向北航行了30 n mile,这时接到求救信号,在巡
逻艇的正东方向40 n mile处有一艘渔船抛锚需救助.已知sin 53°≈ ,试求:
(1)巡逻艇从港口出发到渔船出事点所航行的路程;
(2)巡逻艇从港口出发到出事地点之间的位移.
【思维导引】区分路程与位移的概念,路程无方向而位移既有大小又有方向.
11
【解析】(1)如图,由于路程不是向量,与方向无关,所以总的路程为巡逻艇两次路
程的和,即为AB+BC=70(n mile).
(2)巡逻艇从港口出发到渔船出事点之间的位移是向量,不仅有大小而且有方向,
因而大小为 =50(n mile),由于sin∠BAC= ,故方向为北偏东53°.
12
【类题通法】
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:为了便于运算可用字母a,b,c,…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.
13
【定向训练】
某次军事演习中,红方一支装甲分队为完成对蓝军的穿插包围,先从A处出发向西
迂回了100 km到达B地,然后又改变方向向北偏西40°走了200 km到达C地,最后又
改变方向,向东突进100 km到达D处,完成了对蓝军的包围.
(1)作出向量
(2)求| |.
14
【解析】(1)向量 ,如图所示.
(2)由题意,易知 方向相反,故 共线.
又 ,所以在四边形ABCD中,AB∥CD,所以四边
形ABCD为平行四边形.
所以 =200 km.
15
1.思维辨析(对的打“√”,错的打“×”)
(1)两个有共同起点,且长度相等的向量,它们的终点相同.( )
(2)向量就是有向线段.( )
(3)零向量是最小的向量.( )
(4)单位向量都是同方向.( )
(5)长度为0的向量都是零向量.( )
(6)单位向量的长度都相等.( )
×
×
×
×
√
√
练习巩固
21
B
练习巩固
22
3.下列说法中错误的是( )
A.零向量是没有方向的
B.零向量的长度为0
C.零向量与任一向量平行
D.零向量的方向是任意的
A
练习巩固
23
平面向量的概念
1.向量及向量的有关概念、表示方法.
2 .零向量:长度为0的向量。单位向量:长度等于1个单位长度的向量.
3.平行向量(共线向量)和相等向量 .
1.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,再确定哪些是同向共线的向量.
2.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,再构造同向与反向的向量.
1.与起点无关.用有向线段表示向量时,起点可以取任意位置.
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.
4.零向量与任何向量都平行.
1.数学抽象:平面向量的概念.
2.逻辑推理:区分平行向量、相等向量和共线向量.
3.直观想象:向量的几何表示.
核心知识
方法总结
核心素养
易错提醒
24
$$