内容正文:
第9章 平面向量
9.1 向量概念
苏教版 必修第二册
【课标要求】
1.通过向量的实际背景理解向量的概念.
2.掌握向量的表示方法,理解向量的模的概念.
3.理解零向量、单位向量、相等向量、平行向量等概念.
要点深化·核心知识提炼
知识点一 向量的定义与表示
1.定义:既有大小又有方向的量叫作向量.
2.表示:
(1)有向线段:具有方向的线段.它包含三个要素:起点、方向、长度.
(2)向量的表示:
知识点二 向量的有关概念
向量名称 定义
零向量 长度为0的向量,记作0
单位向量 长度等于1个单位长度的向量
平行向量
(共线向量) 方向相同或相反的非零向量.向量a与b平行,记作a∥b.规定:零向量与任一向量平行,即对于任一向量a,都有0∥a
相等向量 长度相等且方向相同的向量.向量a与b相等,记作a=b
相反向量 把与向量a长度相等,方向相反的向量叫作a的相反向量,记作-a,并规定零向量的相反向量仍是零向量
知识点三 向量的夹角
1.定义:对于两个非零向量a和b,在平面内任取一点O,作=a,=b,则∠AOB=θ(0≤θ≤π)叫作向量a与b的夹角.
2.三种特殊情况
a与b的夹角θ a与b的关系
0 a与b同向
π a与b反向
a与b垂直,记作a⊥b
名师点睛
向量的夹角和直线的夹角是不同的,首先向量夹角的范围是[0,π],直线夹角的范围是[0,];其次向量的夹角是有指向性的,比如等边三角形ABC中,的夹角是120°,而直线AB和BC的夹角是60°.
自主诊断
判断正误.(正确的画√,错误的画×)
(1)零向量没有方向.( )
(2)若|a|=|b|,则a=b.( )
(3)若四边形ABCD是平行四边形,则.( )
×
×
×
题型分析·能力素养提升
【题型一】向量的概念辨析
例 1 [链接教材练习,T1]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.若a∥b,b∥c,则a∥c
D.若两个单位向量平行,则这两个单位向量相等
A
解析 对于B,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,故B错误;对于C,当b=0时,a与c可能不平行,故C错误;对于D,当两个单位向量平行时,这两个单位向量可能方向相反,此时不相等,故D错误.故选A.
题后反思 1.向量的概念辨析要抓住向量的两重性,即大小与方向.
2.对于单位向量,它的模是1,方向不确定.
3.注意零向量和任何向量共线.
跟踪训练1
(多选题)下列说法中错误的是( )
A.若向量是共线向量,则A,B,C,D四点必在一条直线上
B.零向量与零向量共线
C.若a=b,b=c,则a=c
D.单位向量的起点都相同
AD
解析 向量是共线向量,则A,B,C,D四点不一定在一条直线上,故A错误;零向量与任一向量共线,故B正确;若a=b,b=c,则a=c,故C正确;单位向量的起点不一定相同,故D错误.故选AD.
【题型二】相等向量与共线向量
例 2 [链接教材例2](多选题)如图所示,网格的每个小正方形的边长都是1,在其中标出了6个向量,则下列说法正确的是( )
A.向量的模相等
B.图中所示的向量中没有与共线的向量
C.向量共线
D.互为相反向量
BC
解析 对于A,因为||=,||==2,所以||≠||,所以A错误;对于B,图中所示的向量所在的直线中没有与AE平行的,所以B正确;对于C,因为∠CDG=∠CFH=45°,所以DG∥HF,所以向量共线,所以C正确;对于D,因为共线,且方向相反,但是模不相等,所以D错误.故选BC.
规律方法 相等向量与共线向量的探求方法
(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,再确定哪些是同向的.
(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,再确定同向与反向的向量.注意不要漏掉以表示已知向量的有向线段的终点为起点、起点为终点的向量.
跟踪训练2
如图,D,E,F分别是△ABC的边AB,BC,CA的中点,在以A,B,C,D,E,F为起点和终点的向量中,
(1)找出与向量相等的向量;
(2)找出与向量共线的向量.
解 (1)∵E,F分别为BC,CA的中点,
∴EF∥BA,且EF=BA.
又∵D是BA的中点,,
∴与向量相等的向量有
(2)∵D,F分别为BA,AC的中点,
∴DF∥BC,且DF=BC.∴与向量共线的向量有
【题型三】向量的表示及应用
例 3 已知飞机从A地按北偏东30°的方向飞行2 000 km到达B地,再从B地按南偏东30°的方向飞行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.
(1)作出向量;
(2)D地在A地的什么方向?D地距A地多远?
解 (1)由题意,作出向量,如图所示.
(2)依题意知,△ABC为正三角形,所以AC=2 000 km,又因为∠ACD=45°,CD=1 000 km,所以△ACD为等腰直角三角形,即AD=1 000 km,∠CAD=45°,所以D地在A地的东南方向,距A地1 000 km.
规律方法 用有向线段作向量的方法
(1)在画图时,向量是用有向线段来表示的,用有向线段的长度表示向量的大小,用箭头所指的方向表示向量的方向.
(2)具体步骤如下:
跟踪训练3
在如图所示的方格纸上,已知向量a,每个小正方形的边长为1.
(1)试以B为起点画一个向量b,使b=a;
(2)在图中画一个以A为起点的向量c,使|c|=,并说出向量c的终点的轨迹是什么?
解 (1)图形如下:
(2)图形如下:
C的终点的轨迹是以A为圆心,为半径的圆.
【题型四】向量的夹角
例 4 如图,已知在平行四边形ABCD中,||=||,且向量的夹角为60°,则的夹角为多少?的夹角又是多少?
解 因为在平行四边形ABCD中,||=||,所以四边形ABCD为菱形,又因为∠BAD=60°,所以△ABD为等边三角形,所以向量的夹角为∠BAC=30°.
向量的夹角即为向量的夹角,又∠CDB=∠DBA=60°,所以向量的夹角为60°.
题后反思 求两个向量夹角的关键是利用平移的方法使两个向量的起点重合,作两个向量的夹角,然后按照“一作二证三算”的步骤求出夹角.
跟踪训练4
若非零向量是共线向量,则它们的夹角是 .
0°或180°
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