6.1.1 向量的概念-【金版新学案】2025-2026学年高中数学必修第二册同步课堂高效讲义配套课件PPT(人教B版)
2026-04-15
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教辅
摘要:
该高中数学课件聚焦“向量的概念”,涵盖向量定义、表示及零向量、单位向量等特殊向量知识。通过物理中位移、速度实例导入,结合问题思考引导从具体到抽象,以微提醒和自主检测为支架衔接前后知识。
其亮点是结合物理情境培养数学抽象,借助几何图形分析共线、相等向量培养直观想象。题型分层设计并总结规律方法,助力学生构建知识体系。学生能深化概念理解,教师可利用完整资源提升教学效率。
内容正文:
6.1.1 向量的概念
第六章 6.1 平面向量及其线性运算
知识层面
1.理解向量、零向量、单位向量、向量模的意义.
2.掌握向量的几何表示,会用字母表示向量,会用向量表示点的位置.
3.了解平行向量、共线向量和相等向量的意义,并会判断向量共线(平行)、相等的关系.
素养层面
通过向量相关概念的学习,培养数学抽象素养;借助向量的表示及应用,培养直观想象素养.
新知导学
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合作探究
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随堂演练
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课时测评
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内容索引
新知导学
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观察下面两个例子
1.学校位于小明家北偏东60°方向,距离小明家2 000 m.从小明家到学校,可能有长短不同的几条路.无论走哪条路,位移都向北偏东60°方向移动了2 000 m(如图①);
2.某著名运动员投掷标枪时,其中的一次记录为:出手角度θ=43.242°,出手速率为v=28.35 m/s(如图②).
问题导思
问题1.上述两个实例中反映的物理量有什么共同的特点?
提示:上述反映的物理量为位移,速度,既有大小又有方向,在物理中称为矢量;与表示物理中的长度、面积、质量等只有大小的量不同.
问题2.在物理中,位移、速度、力通常用一条带有箭头的线段表示,箭头表示方向,线段的长度表示这些量的大小,而在数学中既有大小又有方向的量如何表示呢?
提示:利用有向线段表示,有向线段的方向表示向量的方向,长度表示向量的大小.
知识点一 向量的定义与表示
1.定义:既有 又有 的量.
2.表示方法:
(1)几何表示法:用以 ,以 作有向线段 .
(2)字母表示法:在印刷时,通常用加粗的斜体小写字母如a,b,c,…表示向量,在书写时,可写成带箭头的小写字母如 ….
3.向量的模:向量的大小也称为向量的长度或模,如a, 的模分别记作|a|,| |.
新知构建
大小
方向
A为始点
B为终点
微提醒
(1)向量不仅有大小,而且有方向.大小是代数特征,方向是几何特征.看一个量是否为向量,就要看它是否具备了大小和方向两个要素,二者缺一不可.
(2)要准确画出向量,应先确定向量的起点,再确定向量的方向,最后根据向量的大小确定向量的终点.
知识点二 特殊向量
1.零向量: 的向量称为零向量,记作0.
2.单位向量:长度(或模)为1的向量称为单位向量.
3.相等向量:大小相等且方向相同的向量称为相等向量.向量a与b相等,记作 .
4.平行向量或共线向量: 的非零向量称为平行向量,也称为共线向量.向量a平行于b,记作a∥b.规定零向量平行于任何向量.
始点和终点相同
a=b
方向相同或相反
微提醒
(1)0与0不同,0是一个实数,0是一个向量,且|0|=0.0有方向,其方向是任意的.
(2)若a=b,意味着|a|=|b|,且a与b的方向相同.
(3)向量平行与几何中的平行不同,向量平行包括基线重合的情况,故也称向量共线.
1.下列量:悬挂物受到的拉力;压强;摩擦力;频率;加速度,是向量的有____个
A.1 B.2
C.3 D.4
自主检测
√
①拉力既有大小又有方向,故拉力是向量;
②压强只有大小没有方向,故压强不是向量;
③摩擦力既有大小又有方向,故摩擦力是向量;
④频率只有大小没有方向,故频率不是向量;
⑤加速度既有大小又有方向,故加速度是向量,
综上,①悬挂物受到的拉力;③摩擦力;⑤加速度为向量,共3个.故选C.
由向量不能比较大小,可知选C.
2.汽车以120 km/h的速度向西走了2 h,摩托车以45 km/h的速度向东北方向走了2 h,则下列命题中正确的是
A.汽车的速度大于摩托车的速度
B.汽车的位移大于摩托车的位移
C.汽车走的路程大于摩托车走的路程
D.以上都不对
√
由题图可知三向量方向不同,但长度相等.
3.如图,在圆O中,向量 是
A.有相同起点的向量
B.单位向量
C.模相等的向量
D.相等的向量
√
向量不能比较大小,所以A不正确;a=b需满足两个条件:a,b同向,且|a|=|b|,所以B不正确;C正确;若a=2b则a≠b且a,b共线,故D正确.
4.(多选)下列说法正确的是
A.若|a|>|b|,则a>b
B.若|a|=|b|,则a=b
C.若a=b,则a∥b
D.若a≠b,则a,b可能是共线向量
√
√
5.如图,B,C是线段AD的三等分点,分别以图中不同的点为始点和终点,可以写出________个向量.
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合作探究
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题型一 向量中的概念
在下列判断中,正确的是
①长度为0的向量都是零向量;②零向量的方向都是相同的;③长度相等的向量都是单位向量;④单位向量都是同方向;⑤向量 与向量 的长度相等.
A.①②③ B.①③⑤
C.①②⑤ D.①⑤
[思路点拨] 由零向量,单位向量的概念逐一判断.
例1
√
长度为0的向量都是零向量,①正确;零向量的方向是任意的,②错误;单位向量的长度为1,③错误;单位向量的方向不确定,④错误;向量 与向量 的长度相等,⑤正确.故选D.
规律方法
理解零向量和单位向量应注意的问题
1.零向量的方向是任意的,所有的零向量都相等.
2.单位向量不一定相等,易忽略向量的方向.
[注意]两个单位向量的长度相等,但这两个单位向量不一定相等.
①不正确,向量可以用有向线段表示,但向量不是有向线段,有向线段也不是向量;
②不正确,若a与b中有一个为零向量,零向量的方向是不确定的,故两向量方向不一定相同或相反;
③正确,向量既有大小,又有方向,不能比较大小;向量的模均为实数,可以比较大小.
③
对点练1.下列命题中,正确的是________(填序号).
①有向线段就是向量,向量就是有向线段;
②向量a与向量b平行,则a与b的方向相同或相反;
③两个向量不能比较大小,但它们的模能比较大小.
题型二 共线向量与相等向量问题
如图所示,△ABC中,三边长均不相等,E,F,
D分别是AC,AB,BC的中点.
(1)写出与 共线的向量;(2)写出与 长度相等的向量;
(3)写出与 相等的向量.
[思路点拨] (1)共线向量只需在图中找出与线段EF平行或共线的所有线段,再把它们表示成向量即可.(2)在图中找出与线段EF长度相等的所有线段,再把它们表示成向量即可.(3)相等向量必须满足两个条件:方向相同,长度相等,与起始点的位置无关,所以只需在图中找与线段EF平行或共线且长度相等的所有线段,将它们表示成向量,再从中找出方向与
的方向相同的向量即可.
例2
(1)写出与 共线的向量;
(2)写出与 长度相等的向量;
所以EF=BD=DC.
因为AB,BC,AC均不相等,
(3)写出与 相等的向量.
规律方法
1.寻找相等向量的方法:先找与表示已知向量的有向线段长度相等的向量,再确定哪些是同向且共线的.
2.寻找共线向量的方法:先找与表示已知向量的有向线段平行或共线的线段,再构造同向或反向的向量.
3.共线向量与相等向量的关系:相等向量一定是共线向量,但共线向量不一定是相等向量.若两向量相等,则两向量方向相同,模相等;若两向量共线,则两向量方向相同或相反.
对点练2.如图,EF是△ABC的中位线,AD是BC边上的中线,在以A,B,C,D,E,F为端点的有向线段表示的向量中,请分别写出:
(1)与向量 共线的向量;
解:因为在△ABC中,AD是BC边上的中线,
所以D为BC边的中点,
又因为EF是△ABC的中位线,
(2)与向量 的模相等的向量;
(3)与向量 相等的向量.
题型三 向量在平面几何中的应用
例3
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规律方法
1.用有向线段表示向量时,先确定起点,再确定方向,最后依据向量模的大小确定向量的终点.
2.利用向量的相等,可以证明线段相等或直线平行,但需说明两向量所在的基线无公共点.用平行向量可证明(判断)直线平行,但证明直线平行时,除说明向量平行外还需说明向量所在的基线无公共点.
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所以四边形ABCD是平行四边形,所以 且DA∥CB.同理可证四边形CNAM是平行四边形,
随堂演练
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1.下列命题正确的是
A.单位向量都相等
B.任一向量与它的相反向量不相等
C.平行向量不一定是共线向量
D.模为0的向量与任意向量共线
对于A,模为1的向量叫做单位向量,但是单位向量不一定相等,因为方向不一定相同,故A错误;对于B,零向量的相反向量依然是零向量,零向量相等,故B错误;对于C,平行向量即共线向量,故C错误;对于D,模为0的向量叫零向量,零向量和任意向量共线,故D正确.故选D.
√
2.(多选)如图所示,设O是正方形ABCD的中心,则下列结论正确的是
√
√
√
将向量平行转化为边平行,将向量模的关系转化为边长的关系来求解.在四边形ABCD中,
梯形
4.在下列命题中:①平行向量一定相等;②不相等的向量一定不平行;③共线向量一定相等;④相等向量一定共线;⑤长度相等的向量是相等向量;⑥平行于同一个非零向量的两个向量是共线向量.正确的命题是________(填序号).
由向量的相关概念可知④⑥正确.
④⑥
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课时测评
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向量不能比较大小,但是向量的模是实数,可以比较大小.
1.下列说法正确的是
A.数量可以比较大小,向量也可以比较大小
B.方向不同的向量不能比较大小,但同向的可以比较大小
C.向量的大小与方向有关
D.向量的模可以比较大小
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2.(多选)下面的命题正确的有
A.方向相反的两个非零向量一定共线
B.单位向量都相等
C.若a,b满足 且a与b同向,则a>b
D.“若A、B、C、D是不共线的四点,且 ”⇔“四边形ABCD是平行四边形”
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对于A,由相反向量的概念可知A正确;对于B,任意两个单位向量的模相等,其方向未必相同,故B错误;对于C,向量之间不能比较大小,只能比较向量的模,故C错误;对于D,若A、B、C、D是不共线的四点,且 ,可得AB∥DC,且AB=DC,故四边形ABCD是平行四边形;若四边形ABCD是平行四边形,可知AB∥DC,且AB=DC,此时A、B、C、D是不共线的四点,且 ,故D正确.故选AD.
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其中真命题的个数是
A.0 B.1
C.2 D.3
①真命题.因为向量 和向量 是方向相反,模相等的两个向量;②假命题.向量是用有向线段来表示的,不能把两者等同起来;③假命题.0是一个向量,而0是一个数,|0|=0;④假命题.向量不能比较大小,这是向量与数量的显著区别,向量的模可以比较大小.故选B.
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5.下列命题中正确的是
A.若 是共线向量,A,B,C,D则四点共线
B.若a∥b,b∥c,则a∥c
C.不相等的两个向量一定不平行
D.两个相等向量的模相等
A中, 是共线向量时,A,B,C,D四点不一定共线,判定A错误;B中,a∥b,若b=0,则a∥c不成立,故B错误;C中,零向量的方向不确定,因此人们规定它可以与任何向量平行,则C错误;D中,两个相等向量的模是一定相等的,故D正确.故选D.
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6.以正方形的4个顶点中的一个顶点为始点,另一个顶点为终点作向量,可以作出的互不相等的向量有_____个.
如图所示,正方形ABCD,以其中一个顶点为始点,另一个顶点为终点作向量有:
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相等向量一定是共线向量,①能使a∥b; ,不能确定方向,所以②不能确定a∥b,方向相同或相反的向量一定是共线向量,③能使a∥b;零向量与任一向量平行,④成立,单位向量的模相等,但方向不确定,所以⑤不能推出a∥b.
①③④
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8.已知A,B,C是不共线的三点,向量m与 是平行向量,与 是共线向量,则m=________.
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因为A,B,C不共线,所以 与 不共线,又m与 , 都共线,所以m=0.
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9.(10分)O是正方形ABCD对角线的交点,四边形OAED,OCFB都是正方形,在如图所示的向量中:
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10.(10分)如图,已知D,E,F分别是等边三角形ABC各边的中点,且△ABC的边长为2,连接BF,CD.
(1)图中已标出的向量中,模为2的向量有哪些?(4分)
解:因为E,F分别为CB,CA的中点,
解:由题图中向量及BA=BC=CA=2可知,模为2的向量有
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11.(5分)(多选)下列命题中,不正确的是
A.有相同起点的两个非零向量不共线
B.a=b的充要条件是 且a∥b
C.若a与b共线,b与c共线,则a与c共线
D.向量a与b不共线,则a与b都是非零向量
对于A,有相同起点的两个非零向量也可以平行,也称为共线,因此A错误;对于B,a=b的充要条件是 且方向相同,因此B错误;对于C,当b=0时,则a与c不一定共线,因此C错误;对于D,向量a与b不共线,则a与b都是非零向量,D正确.故选ABC.
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12.(5分)设四边形ABCD中, 则这个四边形是
A.平行四边形 B.矩形
C.等腰梯形 D.菱形
所以四边形为等腰梯形.故选C.
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13.(10分)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.
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所以四边形ABCD为平行四边形.
所以在四边形ABCD中,AB綊CD,
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14.(5分)中国象棋中规定:马走“日”字,象走“田”字.如图,在中国象棋的半个棋盘(4×8的矩形中每个小方格都是单位正方形)中,若马在A处,可跳到A1处,也可跳到A2处,用向量 表示马走了“一步”.若马在B处或C处,则以B,C为起点表示马走了“一步”的向量共有________个.
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此题中,马在A处有两条路可走,在B处有三条路可走,在C处有八条路可走.如图,以B点为起点作向量,共3个;以C点为起点作向量,共8个.所以共有11个.
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(1)△ABC≌△A′B′C′;(5分)
所以四边形AA′B′B是平行四边形.
所以△ABC≌△A′B′C′.
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证明:由(1)知四边形AA′B′B是平行四边形,
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谢 谢 观 看 !
第
六
章
平
面
向
量
初
步
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,,
由向量的几何表示,知可以写出12个向量,它们分别是,,,,,,,,,,,.
解:因为E,F分别是AC,AB的中点,所以EF∥BC,所以与共线的向量为,,,,,,.
解:与相等的向量为,.
解:因为E,F,D分别是AC,AB,BC的中点,所以EF=BC,BD=DC=BC,
所以与长度相等的向量为,,,,.
与向量共线的向量有,,,,,,.
所以EF∥BC,EF=BC.
同理:ED∥AC,ED=AC;DF∥AB,DF=AB.
解:与向量相等的向量有,.
解:与向量的模相等的向量有,,,,.
所以=,所以E,D,C三点共线.
所以||=||+||=2||=6.
如图,四边形ABCD和ABDE都是平行四边形,若||=3,则向量的模为________.
[思路点拨] 建立||与||的联系即可求得的模.
在▱ABCD和▱ABDE中,易知=,=,
因为||=||,||=||,所以||=||,即与的模相等,
又与的方向相同,所以=.
||=||
对点练3.如图所示,在四边形ABCD中,=,N,M分别是AD,BC上的点,且=.
求证:=.
证明:因为=,所以||=||且AB∥CD.
所以=.
A.= B.∥
C.与共线 D.=
因为与方向相同,长度相等,故A正确;因为A,O,C三点在一条直线上,所以∥,故B正确;因为AB∥DC,所以与共线,故C正确;因为与方向不同,所以二者不相等,故D错误.故选ABC.
3.在四边形ABCD中,若∥,且||≠||,则四边形ABCD的形状是________.
因为∥,所以AB∥CD.又因为||≠||,所以四边形ABCD为梯形.
>
=
=
=
3.如图,四边形ABCD,其中=,则相等的向量是
A.与
B.与
C.与
D.与
因为=,所以AB=DC,且AB∥DC,则四边形ABCD为平行四边形,O为BD的中点,所以=,又与方向相同,所以=.故选D.
4.给出下列四个命题:①向量和向量的长度相等;②有向线段就是向量,向量就是有向线段;③0=0;④向量大于向量.
与
与
,,;,,;,,;,,,共12个,其中=,=,=,=,所以满足条件的向量有8个.
7.给出以下5个条件:①a=b;②=;③a与b的方向相反;④=0或=0;⑤a与b都是单位向量.其中能使a∥b成立的是________(填序号).
=
(4)向量与是否相等?(3分)
解:=,=.
解:与共线的向量有:,,.
解:与模相等的向量有:,,,,,,.
解:向量与不相等,因为它们的方向不相同.
(1)分别找出与,相等的向量;(2分)
(2)找出与共线的向量;(2分)
(3)找出与模相等的向量;(3分)
所以||=1.由勾股定理得BF===.同理CD=.
所以||=,||=.
(2)试求||,||,||.(6分)
,,.
所以EF=AB=1.
=
=
有=且=,
因为=,所以DC∥AB,且DC≠AB.又=,
(1)作出向量,,;(4分)
解:向量,,,如图所示.
又||=||,
所以=,||=||=200 km.
(2)求||.(6分)
解:由题意,易知与方向相反,
故与共线.
1,2
又因为A不在上,所以AA′∥BB′.
所以||=||.
同理||=||,||=||.
15.(15分)如图所示,已知==.求证:
证明:(1)因为=,
所以||=||,且∥.
(2)=,=.(10分)
所以与方向相同,且||=||,
所以=.同理可证=.
$
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