内容正文:
平面向量及其应用
6.1 平面向量的概念 [教学方式:基本概念课——逐点理清式教学]
[课时目标]
1.通过力的分析等实例,了解向量的实际背景;理解向量的概念.
2.理解向量的几何表示;掌握零向量、单位向量、平行向量等概念.
3.理解相等向量和共线向量的概念,并会辨认图形中的相等向量或作出与某一已知向量的相等向量.
逐点清(一) 向量的概念与表示
[多维理解]
1.向量与数量
向量
既有大小又有方向的量叫做向量
数量
只有大小没有方向的量称为数量
2.向量的表示
(1)有向线段
①定义:具有方向的线段叫做有向线段.
②要素:起点、方向、长度.
③表示方法及长度:以A为起点、B为终点的有向线段记作,线段AB的长度也叫做有向线段的长度,记作||.
(2)向量的表示方法
①几何表示:向量可以用有向线段来表示,记作,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a,b,c,…表示.(印刷用黑体a,书写用)
3.向量的相关概念
向量的
长度(模)
向量的大小称为向量的长度(或称模),记作||
零向量
长度为0的向量叫做零向量,记作0
单位向量
长度等于1个单位长度的向量,叫做单位向量
|微|点|助|解|
(1)书写向量时带箭头.
(2)有向线段与向量不是同一个概念,有向线段有起点、长度、方向三个要素.每一个有向线段对应一个向量,每一个向量对应无数个有向线段.
(3)注意 0 与 0 的区别及联系, 0 是一个实数, 0是一个向量,且|0|=0.零向量的方向是任意的,在分析向量的位置关系时要特别注意零向量.
(4)单位向量有无数多个,它们的大小相等,但方向不一定相同.
(5)向量不能比较大小,它的模可以比较大小.
[微点练明]
1.下列说法正确的是 ( )
A.身高是一个向量
B.平面直角坐标系上的x轴,y轴都是向量
C.温度包含零上和零下,所以温度是向量
D.物理学中的摩擦力、重力都是向量
答案:D
2.已知向量a如图所示,下列说法不正确的是 ( )
A.可以用表示 B.方向是由M指向N
C.起点是M D.终点是M
解析:选D 终点是N而不是M.
3.(多选)下列说法正确的是 ( )
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.零向量的长度都为0
D.两个单位向量的长度相等
解析:选ACD 两个有共同起点,且长度相等的向量,它们的方向不一定相同,终点也不一定相同;零向量的模都是0;单位向量的长度都是1个单位长度,故A、C、D正确.
4.如图,B,C是线段AD的三等分点,分别以图中不同的点为起点和终点,可以写出 个向量.
解析:由向量的几何表示知可以写出12个向量,它们分别是,,,,,,,,,,,.
答案:12
逐点清(二) 相等向量与共线向量
[多维理解]
平行
向量
(共线
向量)
方向相同或相反的非零向量叫做平行向量,也叫共线向量.向量a与b平行,记作a∥b
规定零向量与任意向量平行,即对于任意向量a,都有0∥a
相等
向量
长度相等且方向相同的向量叫做相等向量.向量a与b相等,记作a=b
|微|点|助|解|
(1)共线向量定义强调指的是非零向量;
(2)共线向量中的向量所在的直线可以平行,也可以重合,与平面几何中的“共线”“平行”不同;
(3)相等向量一定是共线向量,但共线向量不一定是相等向量;
(4)向量相等具有传递性,即若 a=b, b=c, 则a=c.而向量的平行不具有传递性.
[微点练明]
1.下列命题正确的是 ( )
A.若|a|=|b|,则a=b B.若|a|>|b|,则a>b
C.若a=b,则a∥b D.若|a|=0,则a=0
解析:选C 对于A,由|a|=|b|可得a与b的长度相等,但方向不一定相同,所以a与b不一定相等,所以A错误;对于B,由|a|>|b|可得a的长度大于b的长度,而向量是既有大小又有方向的量,不能比较大小,所以B错误;对于C,由a=b可得a与b的长度相等,方向相同,所以有a∥b,所以C正确;对于D,由|a|=0,可得a=0,而不是0,所以D错误.
2.如图是3×4的格点图(每个小方格都是单位正方形),若起点和终点都在方格的顶点处,则与平行且模为的向量共有 ( )
A.12个 B.18个
C.24个 D.36个
解析:选C 由题意知,每个小正方形的边长为1,则对角线长为.因为每个小正方形中存在两个与平行且模为的向量,3×4的格点图中包含12个小正方形,所以共有24个向量满足要求.
3.(多选)设点O是正方形ABCD的中心,则下列结论正确的是 ( )
A.= B.=
C.∥ D.与共线
解析:选ACD 如图,因为,方向相同,长度相等,故=,故A正确;因为,方向不同,故≠,故B错误;因为B,O,D三点共线,所以∥,故C正确;因为AB∥CD,所以与共线,故D正确.
4.如图,△ABC的三边均不相等,E,F,D分别是AC,AB,BC的中点.
(1)写出与共线的向量;
(2)写出与的模相等的向量;
(3)写出与相等的向量.
解:(1)因为E,F分别是AC,AB的中点,所以EF∥BC,EF=BC.又因为D是BC的中点,所以与共线的向量有,,,,,,.
(2)与的模相等的向量有,,,,.
(3)与相等的向量有,.
逐点清(三) 向量的作法
[典例] 一辆汽车从A点出发向西行驶了100 km到达B点,然后改变方向向北偏西40°行驶了200 km到达C点,最后又改变方向,向东行驶了100 km到达D点.
(1)作出向量,,;
(2)求的模.
解:(1)作出向量,,,如图所示.
(2)连接AD,在四边形ABCD中,AB∥CD,AB=CD,
所以四边形ABCD为平行四边形.
所以||=||=200 km,故的模为200 km.
|思|维|建|模|
用有向线段表示向量的步骤
[针对训练]
在如图所示的坐标纸中(每一个小方格边长为1),用直尺和圆规画出下列向量.
(1)||=3,点A在点O正西方向;
(2)||=3,点B在点O北偏西45°方向.
解:
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