向量的概念与背景讲义资料
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平面向量的实际背景及基本概念【学习目标】1.了解向量的实际背景.2.理解平面向量的含义,理解向量的几何表示的意义和方法.3.掌握向量、零向量、单位向量、相等向量的概念,会表示向量.4.理解两个向量共线的含义。
【要点梳理】要点一:向量的概念1.向量:既有大小又有方向的量叫做向量。
2.数量:只有大小,没有方向的量(如年龄、身高、长度、面积、体积和质量等),称为数量.要点诠释:(1)本书所学向量是自由向量,即只有大小和方向,而无特定的位置,这样的向量可以作任意平移.(2)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.(3)向量与数量的区别:数量与数量之间可以比较大小,而向量与向量之间不能比较大小.要点二:向量的表示法1.有向线段:具有方向的线段叫做有向线段,有向线段包含三个要素:起点、方向、长度.2。
向量的表示方法:a b c等.(1)字母表示法:如,,,(2)几何表示法:以A为始点,B为终点作有向线段AB(注意始点一定要写在终点的前面).如果用一条有向线段AB表示向量,通常我们就说向量AB。
要点诠释:(1)用字母表示向量便于向量运算;(2)用有向线段来表示向量,显示了图形的直观性.应该注意的是有向线段是向量的表示,不是说向量就是有向线段.由于向量只含有大小和方向两个要素,用有向线段表示向量时,与它的始点的位置无关,即同向且等长的有向线段表示同一向量或相等的向量.要点三:向量的有关概念1.向量的模:向量的大小叫向量的模(就是用来表示向量的有向线段的长度)。
要点诠释:a .(1)向量a的模||0(2)向量不能比较大小,但||a是实数,可以比较大小.2.零向量:长度为零的向量叫零向量.记作0,它的方向是任意的.3.单位向量:长度等于1个单位的向量.要点诠释:(1)在画单位向量时,长度1可以根据需要任意设定;(2)将一个向量除以它的模,得到的向量就是一个单位向量,并且它的方向与该向量相同.4.相等向量:长度相等且方向相同的向量.要点诠释:在平面内,相等的向量有无数多个,它们的方向相同且长度相等.要点四:向量的共线或平行方向相同或相反的非零向量,叫共线向量(共线向量又称为平行向量).规定:0与任一向量共线。
向量的实际背景及概念一、教材内容分析向量是近代数学中重要和基础的数学概念之一,它是沟通代数、几何、三角的桥梁,对更新和完善中学数学知识结构起着重要的作用。
向量集数与形于一身,有着极其丰富的实际背景,它的概念从大量的生活实例和丰富的物理素材中抽象出来,经过研究,建立起完整的知识体系后,向量又作为数学模型,广泛地运用于解决数学、物理学科及生活实际问题,因此它在整个高中数学中起到联系数形、跨越学科、承前启后的作用。
本节课是人教A版高中数学必修4第二章第一节,是平面向量的起始课,具有“统领全局”的作用。
本节课是概念课,但重要的不仅仅是向量的形式化定义及几个相关概念,还要让学生去体会如何用数学的观点刻画和研究现实事物,获得认识和研究数学新对象的基本思路和方法,进而提高提出问题、分析问题、解决问题的能力。
二、教学目标设置1.了解向量的实际背景,理解平面向量的概念和向量的几何表示;2.掌握向量的模、零向量、单位向量、平行向量、相等向量、共线向量等概念;并能弄清平行向量、相等向量、共线向量的关系3.经历平面向量及其相关概念的形成过程,初步体会学习新概念的基本思路,同时学生的观察、联系、类比、抽象、概括、归纳、实践等方面的能力都能得到一定程度培养和提高。
三、学生学情分析从学生已经学习过的知识中看,他们已经掌握了数的抽象过程、实数的绝对值(线段的长度)、单位长度、0和1的特殊性。
还有学生在物理学科中已经积累了足够多的向量模型,并且在三角函数线部分内容的学习中(必修4任意角的三角函数、三角函数的图象与性质)已经接触到有向线段的概念,从而为本节课的学习提供了知识准备。
从学生现有的学习能力看,学生已经具备了一定的抽象概括的能力,因此,可以尝试让学生从实际背景中抽象并概括出向量的概念。
学生在学习本节课内容过程中,对撇去实际背景后理解向量的概念,一时难以适应;向量的几何表示是向量概念的形象化(几何化),它是学生认识过程中的又一次飞跃,后继的向量运算,以及用向量方法解决几何问题,都是以此为基础。
高中数学中的向量概念详解向量是高中数学中的重要概念之一,它在几何和代数中都有广泛的应用。
了解向量的概念,不仅有助于我们理解数学知识体系,也能帮助我们解决实际问题。
本文将详细介绍高中数学中的向量概念,包括向量的定义、表示、运算以及向量的性质等内容。
首先,我们来看一下向量的定义。
在高中数学中,向量通常用有向线段来表示。
有向线段具有方向和长度两个要素,其中方向表示向量的方向,长度表示向量的大小。
我们可以用一个有序对来表示一个向量,比如(a, b),其中a是向量的横坐标,b是向量的纵坐标。
在向量的表示方面,有三种常见的方法:初等向量表示法、分量表示法和单位向量表示法。
初等向量表示法是将向量的起点放在坐标原点,终点放在对应的点上,用有向线段表示。
分量表示法是将向量的横纵坐标表示出来,比如(a, b)。
而单位向量表示法则是将向量的长度表示为1,这样可以简化向量的运算。
单位向量表示法中,我们通常用字母i和j来表示单位向量,其中i表示向量在x轴上的单位向量,j表示向量在y轴上的单位向量。
在向量的运算方面,有加法和数乘两种。
向量的加法是指两个向量相加得到第三个向量的运算。
向量的加法满足交换律、结合律和对称律,即向量的加法不受加法成分的顺序影响。
数乘是指一个标量与一个向量相乘的运算。
数乘的结果是一个新的向量,方向与原向量相同(若标量为正数)或相反(若标量为负数),长度为原向量长度与标量的乘积。
除此之外,向量还有一些重要的性质。
首先是向量的共线性与平行性。
若两个向量的方向相同或相反,则它们是共线的;若两个向量的方向平行,但长度不相等,则它们是平行的。
其次是向量的模长。
向量的模长等于向量的长度,用两点之间的距离来计算。
模长为0的向量称为零向量。
最后是向量的夹角。
两个向量的夹角可以通过向量的点乘来计算。
若两个向量的夹角为0度,则它们是共线的;若两个向量的夹角为90度,则它们是垂直的。
在高中数学中,向量的应用非常广泛。
在几何中,向量用于计算线段的长度、判断线段的垂直性和平行性、计算面积和体积等。
向量概念知识点总结一、向量的概念在数学中,向量是具有大小和方向的量,通常用箭头表示。
向量可以在空间中的任意位置定义,具有位移、速度、力等物理量的特点。
向量可以简单地用一组有序数字表示,也可以用相关的符号表示。
在实际生活中,向量可以用来描述物体的位置、速度、加速度、力等。
Mathematica的向量记号是在向量上加箭头,例如 a,或者使用粗体斜体字母表示,例如 a。
这里,a可以表示一个向量。
二、向量的定义数学上,向量是一个有方向和大小的物理量。
向量是欧几里得空间中的一个元素,它可以用来表示空间中的位置或方向。
在数学中,向量通常用箭头表示,长度表示大小,箭头方向表示方向。
向量可以放在平面坐标系中,也可以用于描述空间中的方向和位置。
根据向量的定义,我们可以将向量表示为(x, y, z),也可以表示为< x, y, z>。
在数学上,向量还可以表示一个n维空间中的一个点,也可以表示一个n维空间中的矩阵。
三、向量的运算1.向量的加法向量的加法是指将两个向量进行相加,得到一个新的向量。
向量的加法满足交换律和结合律,即a+b = b+a,(a+b)+c = a+(b+c)。
向量的加法可以表示为a + b = <a1+b1, a2+b2,a3+b3>。
在平面坐标系中,可以使用平行四边形法则来求解向量的加法结果。
2.向量的减法向量的减法是指将一个向量减去另一个向量,得到一个新的向量。
向量的减法可以表示为a -b = <a1-b1, a2-b2, a3-b3>。
通过向量的减法,我们可以求得两个向量之间的差向量,用来表示两个向量之间的相对位置。
3.向量的数量积和内积向量的数量积又称为内积,是指将两个向量进行点乘得到一个数。
向量的数量积可以表示为a • b = |a| |b| cosθ。
其中,|a|和|b|表示向量a和b的长度,θ表示向量a和b之间的夹角。
通过向量的数量积,我们可以求得两个向量之间的夹角,也可以求得一个向量在另一个向量上的投影。