内容正文:
01
02
必备知识•自主导学
关键能力•师生共研
6.1
平面向量的概念
内容概览
【学习目标】
1.通过对力、速度、位移等分析,了解平面向量的实际背景,理解平面向量的意义和两个向量相等的含义.(数学抽象)
2.理解平面向量的几何意义及几何表示.(直观想象)
3.理解相等向量的含义及向量共线的概念.(直观想象、逻辑推理)
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01
必备知识•自主导学
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一、向量的概念及表示
1.向量的概念
既有_____又有_____的量.
2.向量的几何表示
(1)有向线段:以A为起点,B为终点的有向线段记作_____,其大小称为向量
的长度(或称模),记作_______;
(2)字母:可以用字母a,b,c,…表示.
3.特殊向量
零向量的长度为0,单位向量的长度为____________.
| |
1个单位长度
大小
方向
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【思考】
1.向量与数量的区别是什么?
提示:数量只有大小,没有方向;而向量既有大小又有方向.所以数量可以比较大小,向量不能比较大小.
二、相等向量与共线向量
1.相等向量
长度_____且方向_____的向量,记作a=b.
相等
相同
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2.共线向量
(1)平行向量
①方向___________的非零向量,记作a∥b;
②规定:零向量与任意向量_____,即对于任意向量a,都有0∥a.
(2)共线向量
任一组平行向量都可以平移到___________上,因此,平行向量也叫做共线
向量.
相同或相反
平行
同一条直线
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【思考】
2.向量平行与直线平行有什么区别?
提示:向量平行表示向量所在直线可以重合,而直线平行中的两条直线不能重合.
【明辨是非】(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)质量、速度、位移和力都是向量. ( )
提示:“质量”不是向量,其余都是向量.
×
返回
(2)模为0的向量与任意非零向量共线. ( )
提示:模为0的向量为零向量,零向量与任意向量共线,所以零向量与任意非零向量共线正确.
(3)若两个单位向量平行,则这两个向量相等. ( )
提示:不一定相等,有可能是相反向量.
(4)若a与b都是单位向量,则a=b. ( )
提示:若a与b都是单位向量,而单位向量方向不一定相同,故不能得到a=b.
√
×
×
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02
关键能力•师生共研
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类型1向量的有关概念(数学抽象)
【典例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.由于零向量的方向不确定,因此零向量不能与任意向量平行
C.模为1的向量都是相等向量
D.向量的模可以比较大小
【解析】选D.向量是既有大小又有方向的矢量,不能比较大小,故A错误;
由于零向量的方向不确定,故规定零向量与任意向量平行,故B错误;
长度相等、方向相同的向量称为相等向量,模长为1的向量只规定了长度相等,方向不一定相同,故C错误;向量的模长是一个数量,可以比较大小,故D正确.
√
返回
类型2向量的表示与应用(直观想象)
【典例2】(教材习题·T1提升)如图是小方格的边长为1的方格纸.
返回
返回
返回
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【总结升华】
用有向线段表示向量的步骤
(1)确定向量的起点;
(2)确定向量的方向;
(3)根据向量的长度确定向量的终点.
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【即学即练】
(2025·成都高一检测)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.由向量的几何表示知,A,B,C正确,D不正确.
√
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在平面直角坐标系中,作出表示下列向量的有向线段:
(1)向量a的起点在坐标原点,与x轴正方向的夹角为120°且|a|=3;
(2)向量b的起点在坐标原点,模为4,方向与y轴的正方向反向;
(3)向量c的起点在坐标原点,模为2,方向与y轴的正方向同向.
返回
返回
类型3相等向量与共线向量(直观想象)
【典例3】(1)(2025·东莞高一检测)设点O是正方形ABCD的中心,则下列结论错误的是( )
√
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(2)如图,四边形ABCD和四边形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 共线的向量.
返回
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【总结升华】
相等向量与共线向量
(1)相等向量与共线向量的确定:要注意利用三角形的中位线定理、平行四边形的性质等平面几何知识寻找线线之间的相等与平行关系;
(2)相等向量与共线向量的应用:可以判断线段与线段相等或平行,但判断直线平行时,除说明向量共线外,还需要说明向量所在的线段无公共点.
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(1)画出||=3,点A在点O的正西方向的向量;
(2)画出||=3,点B在点O的北偏西45°方向的向量;
(3)求出||的值.
【解析】(1)因为||=3,点A在点O的正西方向,所以如图所示:
(2)因为||=3,点B在点O的北偏西45°方向,所以如图所示:
(3)||==3.
【解析】(1)由题意xA=3cos 120°=-,yA=3sin 120°=,故即为所求,其中A(-,);
(2)由题意xB=4cos(-90°)=0,yB=4sin(-90°)=-4,故即为所求,其中B(0,-4);
(3)由题意xC=2cos 90°=0,yC=2sin 90°=2,故即为所求,其中C(0,2).
A.= B.=
C.∥ D.与共线
【解析】选B.如图,
因为,方向相同,长度相等,所以=,故A正确;
因为,方向不同,所以≠,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.
【解析】①因为四边形ABDE和四边形ABCD都是平行四边形,
所以=,=,所以=.
故与向量相等的向量是,.
②由共线向量的条件知,与共线的向量有,,,,,,.
【即学即练】
已知O为正六边形ABCDEF的中心,在如图所标出的向量中:
(1)写出与共线的向量;
(2)写出与相等的向量;
(3)与相等吗?
【解析】(1)由O为正六边形ABCDEF的中心,得与共线的向量有和.
(2)由于与长度相等且方向相同,所以与相等的向量为.
(3)显然∥,且||=||,但与的方向相反,所以这两个向量不相等.
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6.1 平面向量的概念
【学习目标】
1.通过对力、速度、位移等分析,了解平面向量的实际背景,理解平面向量的意义和两个向量相等的含义.(数学抽象)
2.理解平面向量的几何意义及几何表示.(直观想象)
3.理解相等向量的含义及向量共线的概念.(直观想象、逻辑推理)
必备知识·自主导学
一、向量的概念及表示
1.向量的概念
既有大小又有方向的量.
2.向量的几何表示
(1)有向线段:以A为起点,B为终点的有向线段记作,其大小称为向量的长度(或称模),记作||;
(2)字母:可以用字母a,b,c,…表示.
3.特殊向量
零向量的长度为0,单位向量的长度为1个单位长度.
【思考】
1.向量与数量的区别是什么?
提示:数量只有大小,没有方向;而向量既有大小又有方向.所以数量可以比较大小,向量不能比较大小.
二、相等向量与共线向量
1.相等向量
长度相等且方向相同的向量,记作a=b.
2.共线向量
(1)平行向量
①方向相同或相反的非零向量,记作a∥b;
②规定:零向量与任意向量平行,即对于任意向量a,都有0∥a.
(2)共线向量
任一组平行向量都可以平移到同一条直线上,因此,平行向量也叫做共线向量.
【思考】
2.向量平行与直线平行有什么区别?
提示:向量平行表示向量所在直线可以重合,而直线平行中的两条直线不能重合.
【明辨是非】(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)质量、速度、位移和力都是向量. (×)
提示:“质量”不是向量,其余都是向量.
(2)模为0的向量与任意非零向量共线. (√)
提示:模为0的向量为零向量,零向量与任意向量共线,所以零向量与任意非零向量共线正确.
(3)若两个单位向量平行,则这两个向量相等. (×)
提示:不一定相等,有可能是相反向量.
(4)若a与b都是单位向量,则a=b. (×)
提示:若a与b都是单位向量,而单位向量方向不一定相同,故不能得到a=b.
关键能力·师生共研
类型1向量的有关概念(数学抽象)
【典例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.由于零向量的方向不确定,因此零向量不能与任意向量平行
C.模为1的向量都是相等向量
D.向量的模可以比较大小
【解析】选D.向量是既有大小又有方向的矢量,不能比较大小,故A错误;
由于零向量的方向不确定,故规定零向量与任意向量平行,故B错误;
长度相等、方向相同的向量称为相等向量,模长为1的向量只规定了长度相等,方向不一定相同,故C错误;向量的模长是一个数量,可以比较大小,故D正确.
类型2向量的表示与应用(直观想象)
【典例2】(教材习题·T1提升)如图是小方格的边长为1的方格纸.
(1)画出||=3,点A在点O的正西方向的向量;
(2)画出||=3,点B在点O的北偏西45°方向的向量;
(3)求出||的值.
【解析】(1)因为||=3,点A在点O的正西方向,所以如图所示:
(2)因为||=3,点B在点O的北偏西45°方向,所以如图所示:
(3)||==3.
【总结升华】
用有向线段表示向量的步骤
(1)确定向量的起点;
(2)确定向量的方向;
(3)根据向量的长度确定向量的终点.
【即学即练】
(2025·成都高一检测)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.由向量的几何表示知,A,B,C正确,D不正确.
在平面直角坐标系中,作出表示下列向量的有向线段:
(1)向量a的起点在坐标原点,与x轴正方向的夹角为120°且|a|=3;
(2)向量b的起点在坐标原点,模为4,方向与y轴的正方向反向;
(3)向量c的起点在坐标原点,模为2,方向与y轴的正方向同向.
【解析】(1)由题意xA=3cos 120°=-,yA=3sin 120°=,故即为所求,其中A(-,);
(2)由题意xB=4cos(-90°)=0,yB=4sin(-90°)=-4,故即为所求,其中B(0,-4);
(3)由题意xC=2cos 90°=0,yC=2sin 90°=2,故即为所求,其中C(0,2).
类型3相等向量与共线向量(直观想象)
【典例3】(1)(2025·东莞高一检测)设点O是正方形ABCD的中心,则下列结论错误的是( )
A.= B.=
C.∥ D.与共线
【解析】选B.如图,
因为,方向相同,长度相等,所以=,故A正确;
因为,方向不同,所以≠,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.
(2)如图,四边形ABCD和四边形ABDE都是平行四边形.
①写出与向量相等的向量;
②写出与向量共线的向量.
【解析】①因为四边形ABDE和四边形ABCD都是平行四边形,
所以=,=,所以=.
故与向量相等的向量是,.
②由共线向量的条件知,与共线的向量有,,,,,,.
【总结升华】
相等向量与共线向量
(1)相等向量与共线向量的确定:要注意利用三角形的中位线定理、平行四边形的性质等平面几何知识寻找线线之间的相等与平行关系;
(2)相等向量与共线向量的应用:可以判断线段与线段相等或平行,但判断直线平行时,除说明向量共线外,还需要说明向量所在的线段无公共点.
【即学即练】
已知O为正六边形ABCDEF的中心,在如图所标出的向量中:
(1)写出与共线的向量;
(2)写出与相等的向量;
(3)与相等吗?
【解析】(1)由O为正六边形ABCDEF的中心,得与共线的向量有和.
(2)由于与长度相等且方向相同,所以与相等的向量为.
(3)显然∥,且||=||,但与的方向相反,所以这两个向量不相等.
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