内容正文:
平面向量及其应用
1.1 向 量(教学方式:基本概念课——逐点理清式教学)
[课时目标]
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.理解向量、相等向量、零向量、相反向量的概念及向量的表示.
逐点清(一) 向量的基本要素及几何表示
[多维理解]
1.有向线段的概念
定义
具有方向的线段,称为有向线段
表示
方法
以A为起点,B为终点的有向线段,记作
长度
位移的大小就是A到B的直线距离,记作|AB|,也就是有向线段的长度,记作||
2.向量的基本概念
定义
既有大小又有方向的量,称为向量
表示方法
几何表示
用表示有向线段起点、终点的字母表示,例如,…
字母
表示
通常在印刷时,用粗体字母a,b,F,…表示向量,书写时,可写成带箭头的字母,…
模
向量a的大小,也就是向量a的长度,称为a的模,记作|a|
[微点练明]
1.有下列物理量:①质量;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
答案:B
2.已知向量a如图所示,下列说法不正确的是 ( )
A.也可以用表示
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.下列说法正确的是 ( )
A.身高是一个向量
B.温度有零上温度和零下温度之分,故温度是向量
C.有向线段由方向和长度两个要素确定
D.有向线段和有向线段的长度相等
解析:选D 向量是既有大小(模长)又有方向的量,显然身高不是向量,故A错;温度有零上温度和零下温度,显然温度可以比较大小,但无方向,故B错;有向线段由起点、方向、长度三要素确定,故C错;有向线段和有向线段的长度相等,故D对.
4.已知||=1,||=2,若∠ABC=90°,则||= ( )
A.3 B.5
C. D.1
解析:选C 由勾股定理可知,
|BC|==,即||=.
逐点清(二) 向量的相等
[多维理解]
相等向量
把方向相同、长度相等的向量称为相等向量
相反向量
把长度相等、方向相反的向量a,b称为相反向量,记作b=-a.如果b=-a,则同样也有a=-b
零向量
如果向量a的大小|a|=0,就称a是零向量,记作0.规定:所有的零向量相等
|微|点|助|解|
若两个非零向量相等或相反,则表示这两个向量的有向线段所在的直线重合或平行.
[微点练明]
1.(多选)下列说法错误的是 ( )
A.若a=0,则|a|=0
B.零向量没有方向
C.零向量的方向是任意的
D.|a|=|b|⇔a=b
答案:BD
2.图中与向量a相等的向量是 ( )
A.b,c,e,f B.c,f
C.f D.c
解析:选D 由相等向量的定义可知,两个向量的长度要相等,方向要相同,结合图形可知c满足条件,故选D.
3.如图,在平行四边形ABCD中,若=,则图中相等的向量是 ( )
A.与
B.与
C.与
D.与
解析:选C 与互为相反向量,A错误;与互为相反向量,B错误;与满足相等向量的定义,C正确;与方向不同不满足相等向量的定义,D错误.故选C.
4.如图,四边形ABCD和ABDE都是平行四边形.
(1)写出与向量相等的向量;
(2)写出与向量相反的向量;
(3)若||=3,求向量的模.
解:(1)∵四边形ABCD和ABDE都是平行四边形,∴AB綉ED,AB綉DC,从而==,∴=.
故与向量相等的向量是.
(2)由(1)知与相反的向量为.
(3)由上知||=||+||=2||=6.
逐点清(三) 向量的几何表示
[典例] 已知执行任务的飞机从A地按北偏东30°方向飞行2 000 km到达B地,再从B地按南偏东30°方向飞行2 000 km到达C地,再从C地按西南方向飞行1 000 km到达D地.画图表示向量,并指出向量的模和方向.
解:由题意知,向量如图所示,由已知可得,△ABC为正三角形,所以AC=2 000 km.
又∠ACD=45°,CD=1 000 km,
所以△ADC为等腰直角三角形.
所以AD=1 000 km,∠CAD=45°.
故向量的模为1 000 km,方向为东南方向.
|思|维|建|模|
1.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.
2.两种向量表示方法的作用
(1)用几何表示法表示向量,便于用几何方法研究向量运算,为用向量处理几何问题打下了基础.
(2)用字母表示法表示向量,便于向量的运算.
[针对训练]
在如图所示的坐标纸上(每个小方格边长为1),用直尺和圆规画出下列向量:
(1),使||=4,点A在点O北偏东45°;
(2),使||=4,点B在点A正东;
(3),使||=6,点C在点B北偏东30°.
解:(1)由于点A在点O北偏东45°处,所以在坐标纸上点A距点O的横向小方格数与纵向小方格数相等.又||=4,小方格边长为1,所以点A距点O的横向小方格数与纵向小方格数都为4,于是点A位置可以确定,画出向量如图所示.
(2)由于点B在点A正东方向处,且||=4,所以在坐标纸上点B距点A的横向小方格数为4,纵向小方格数为0,于是点B位置可以确定,画出向量如图所示.
(3)由于点C在点B北偏东30°处,且||=6,依据勾股定理可得:在坐标纸上点C距点B的横向小方格数为3,纵向小方格数为3≈5.2,于是点C位置可以确定,画出向量如图所示.
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