2.1平面向量的实际背景及基本概念课件 (2)
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平面向量的实际背景及基本概念1.向量的概念和表示方法(1)概念:既有大小,又有方向的量称为向量.(2)向量的表示:表示法几何表示:用有向线段来表示向量,有向线段的长度表示向量的大小,箭头所指的方向表示向量的方向,即用有向线段的起点、终点字母表示,如AB,…字母表示:用小写字母a,b,c,…表示,手写时必须加箭头[点睛]向量可以用有向线段表示,但向量不是有向线段.向量是规定了大小和方向的量,有向线段是规定了起点和终点的线段.2.向量的长度(或称模)与特殊向量(1)向量的长度定义:向量的大小叫做向量的长度.(2)向量的长度表示:向量AB,a的长度分别记作:|AB|,|a|.(3)特殊向量:①长度为0的向量为零向量,记作0;②长度等于1个单位的向量,叫做单位向量.[点睛]定义中的零向量和单位向量都是只限制大小,没有确定方向.我们规定零向量的方向是任意的;单位向量有无数个,它们大小相等,但方向不一定相同.3.向量间的关系(1)相等向量:长度相等且方向相同的向量,叫做相等向量,记作:a=b.(2)平行向量:方向相同或相反的非零向量,也叫共线向量;a平行于b,记作a∥b;规定零向量与任一向量平行.[点睛]共线向量仅仅指向量的方向相同或相反;相等向量指大小和方向均相同.向量的有关概念[典例]有下列说法:①向量AB和向量BA长度相等;②方向不同的两个向量一定不平行;③向量BC是有向线段;④向量0=0,其中正确的序号为________.[活学活用]有下列说法:①若向量a与向量b不平行,则a与b方向一定不相同;②若向量AB,CD满足|AB|>|CD|,且AB与CD同向,则AB>CD;③若|a|=|b|,则a,b的长度相等且方向相同或相反;④由于零向量方向不确定,故其不能与任何向量平行.其中正确说法的个数是()A.1B.2C.3 D.4向量的表示[典例]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:①OA,使|OA|=42,点A在点O北偏东45°;②AB,使|AB|=4,点B在点A正东;③BC,使|BC|=6,点C在点B北偏东30°.[活学活用]一辆汽车从A点出发向西行驶了100千米到达B点,然后改变方向,向北偏西40°方向行驶了200千米到达C点,最后又改变方向,向东行驶了100千米到达D点.作出向量AB,BC,CD,AD.共线向量或相等向量[典例]如图所示,O是正六边形ABCDEF的中心,且OA=a,OB=b,OC=c.(1)与a的长度相等、方向相反的向量有哪些?(2)与a共线的向量有哪些?(3)请一一列出与a,b,c相等的向量.[一题多变]1.[变设问]本例条件不变,试写出与向量BC相等的向量.2.[变条件,变设问]在本例中,若|a|=1,则正六边形的边长如何?层级一学业水平达标1.下列说法正确的是()A.向量AB∥CD就是AB所在的直线平行于CD所在的直线B.长度相等的向量叫做相等向量C.若a=b,b=c,则a=cD.共线向量是在一条直线上的向量2.如图,在圆O中,向量OB,OC,AO是()A.有相同起点的向量B.共线向量C.模相等的向量D.相等的向量3.向量AB与向量BC共线,下列关于向量AC的说法中,正确的为() A.向量AC与向量AB一定同向B.向量AC,向量AB,向量BC一定共线C.向量AC与向量BC一定相等D.以上说法都不正确4.如图,在▱ABCD中,点E,F分别是AB,CD的中点,图中与AE平行的向量有()A.1个B.2个C.3个D.4个5.已知向量a,b是两个非零向量,AO,BO分别是与a,b同方向的单位向量,则下列各式正确的是()A.AO=BO B.AO=BO或AO=-BOC.AO=1 D.|AO|=|BO|6.已知|AB|=1,|AC|=2,若∠ABC=90°,则|BC|=________.7.设a0,b0是两个单位向量,则下列结论中正确的是________(填序号).①a0=b0;②a0=-b0;③|a0|+|b0|=2;④a0∥b0.8.给出下列四个条件:①a=b;②|a|=|b|;③a与b方向相反;④|a|=0或|b|=0.其中能使a∥b成立的条件是________(填序号).9.如图,O是正方形ABCD的中心.(1)写出与向量AB相等的向量;(2)写出与OA的模相等的向量.10.一辆消防车从A地去B地执行任务,先从A地向北偏东30°方向行驶2千米到D地,然后从D地沿北偏东60°方向行驶6千米到达C地,从C地又向南偏西30°方向行驶2千米才到达B地.(1)在如图所示的坐标系中画出AD,DC,CB,AB.(2)求B地相对于A地的位移.层级二应试能力达标1.如图所示,梯形ABCD中,对角线AC与BD交于点P,点E,F分别在两腰AD,BC上,EF过点P,且EF∥AB,则下列等式成立的是() A.AD=BC B.AC=BDC.PE=PF D.EP=PF2.下列说法正确的是()A.若a∥b,b∥c,则a∥c B.终点相同的两个向量不共线C .若a ≠b ,则a 一定不与b 共线D .单位向量的长度为1 3.若a 为任一非零向量,b 为单位向量,下列各式: ①|a |>|b |;②a ∥b ;③|a |>0;④|b |=±1. 其中正确的是( ) A .①④ B .③ C .③④D .②③4.在△ABC 中,点D ,E 分别为边AB ,AC 的中点,则如图所示的向量中相等向量有( )A .一组B .二组C .三组D .四组5.四边形ABCD 满足AD =BC ,且|AC |=|BD |,则四边形ABCD 是______(填四边形ABCD 的形状).6.如图,O 是正三角形ABC 的中心,四边形AOCD 和AOBE 均为平行四边形,则与向量AD 相等的向量为________;与向量OA 共线的向量为__________;与向量OA 的模相等的向量为________.(填图中所画出的向量)7.如图,D ,E ,F 分别是正三角形ABC 各边的中点. (1)写出图中所示向量与向量DE 长度相等的向量. (2)写出图中所示向量与向量FD 相等的向量.(3)分别写出图中所示向量与向量DE ,FD 共线的向量.8.如图,已知函数y =x 的图象l 与直线m 平行,A ⎝⎛⎭⎫0,-22,B (x ,y )是m 上的点.求(1)x ,y 为何值时,AB =0; (2)x ,y 为何值时,AB 为单位向量.。
§2.1 平面向量的实际背景及基本概念学习目标 1.能结合物理中的力、位移、速度等具体背景认识向量,掌握向量与数量的区别. 2.会用有向线段作向量的几何表示,了解有向线段与向量的联系与区别,会用字母表示向量. 3.理解零向量、单位向量、平行向量、共线向量、相等向量及向量的模等概念,会辨识图形中这些相关的概念.知识点一 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,没有方向的量称为数量. 知识点二 向量的表示方法1.向量的几何表示:向量可以用一条有向线段表示.带有方向的线段叫做有向线段,它包含三个要素:起点、方向、长度,如图所示.以A 为起点、B 为终点的有向线段记作AB →.2.向量的字母表示:向量可以用字母a, b, c ,…表示(印刷用黑体a ,b ,c ,书写时用 a →, b →, c →).3.向量AB →的大小,也就是向量AB →的长度(或称模),即有向线段AB →的长度,记作|AB →|.长度为0的向量叫做零向量,记作0;长度等于1个单位的向量,叫做单位向量. 思考 “向量就是有向线段,有向线段就是向量”的说法对吗?答案 错误.理由是:①向量只有长度和方向两个要素;与起点无关,只要长度和方向相同,则这两个向量就是相同的向量;②有向线段有起点、长度和方向三个要素,起点不同,尽管长度和方向相同,也是不同的有向线段.知识点三 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叫做相等向量. 2.平行向量:方向相同或相反的非零向量叫做平行向量. (1)记法:向量a 平行于b ,记作a ∥b . (2)规定:零向量与任一向量平行.3.共线向量:由于任一组平行向量都可以移动到同一直线上,所以平行向量也叫做共线向量.也就是说,平行向量与共线向量是等价的,因此要注意避免向量平行、共线与平面几何中的直线、线段的平行和共线相混淆.思考 (1)平行向量是否一定方向相同?(2)不相等的向量是否一定不平行?(3)与零向量相等的向量必定是什么向量?(4)与任意向量都平行的向量是什么向量?(5)若两个向量在同一直线上,则这两个向量一定是什么向量?1.如果|AB →|>|CD →|,那么AB →>CD →.( )提示 向量的模可以比较大小,但向量不能比较大小. 2.若a ,b 都是单位向量,则a =b .( )提示 a 与b 都是单位向量,则|a |=|b |=1,但a 与b 方向可能不同. 3.若a =b ,且a 与b 的起点相同,则终点也相同.( )提示 若a =b ,则a 与b 的大小和方向都相同,那么起点相同时,终点必相同. 4.零向量的大小为0,没有方向.( )提示 任何向量都有方向,零向量的方向是任意的.题型一 向量的概念例1 下列说法正确的是( ) A .向量AB →与向量BA →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 .零向量都是相等的D .若两个单位向量平行,则这两个单位向量相等 考点 向量的概念.反思感悟 解决向量概念问题一定要紧扣定义,对单位向量与零向量要特别注意方向问题. 跟踪训练1 下列说法中正确的是( ) A .数量可以比较大小,向量也可以比较大小B .方向不同的向量不能比较大小,但同向的向量可以比较大小C .向量的大小与方向有关D .向量的模可以比较大小 考点 向量的概念 题点 向量的性质题型二 相等向量与共线向量例2 如图所示,△ABC 的三边均不相等,E ,F ,D 分别是AC ,AB ,BC 的中点.(1)写出与EF →共线的向量; (2)写出模与EF →的模相等的向量; (3)写出与EF →相等的向量. 考点 相等向量与共线向量题点 几何图形中的相等向量与共线向量反思感悟 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,再确定哪些是同向共线. (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,再构造同向与反向的向量,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 如图所示,O 是正六边形ABCDEF 的中心.(1)与OA →的模相等的向量有多少个?(2)是否存在与OA →长度相等、方向相反的向量?若存在,有几个? (3)与OA →共线的向量有几个? 考点 相等向量与共线向量题点 几何图形中的相等向量与共线向量 题型三 向量的表示及应用例3 一辆汽车从A 点出发向西行驶了100 km 到达B 点,然后又改变方向,向西偏北50°的方向走了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AB →,BC →,CD →; (2)求|AD →|.考点 向量的表示方法 题点 向量的几何表示反思感悟 准确画出向量的方法是先确定向量的起点,再确定向量的方向,然后根据向量的大小确定向量的终点.跟踪训练3 在如图的方格纸上,已知向量a ,每个小正方形的边长为1.(1)试以B 为终点画一个向量b ,使b =a ;(2)在图中画一个以A 为起点的向量c ,使|c |=5,并说出向量c 的终点的轨迹是什么? 考点 向量的表示方法特殊向量的作用典例 给出下列命题:①若a ∥b ,则a 与b 的方向相同或相反; ②若a ∥b ,b ∥c ,则a ∥c ;③若两个模相等的向量互相平行,则这两个向量相等; ④若a =b ,b =c ,则a =c , 其中正确的是________.(填序号)考点 向量的概念 题点 向量[素养评析] (1)本题主要考查相等向量,共线向量与零向量的概念,需要准确理解概念进行推理,这正体现了数学中逻辑推理的核心素养.(2)特殊向量的性质往往与一般向量有所不同,在解题中应单独加以验证,不能混淆,否则在解决相关问题过程中容易出错.(3)零向量与任意向量平行,解题时要验证取零向量时是否成立.1.在同一平面内,把所有长度为1的向量的始点固定在同一点,这些向量的终点形成的轨迹是( ) A .单位圆 B .一段弧 C .线段D .直线考点 向量的表示方法 题点 向量2.下列结论正确的个数是( )①温度含零上和零下温度,所以温度是向量; ②向量的模是一个正实数;③向量a 与b 不共线,则a 与b 都是非零向量; ④若|a |>|b |,则a >b . A .0 B .1 C .2 D .3 考点 向量的概念 题点 向量的性质3.若|AB →|=|AD →|且BA →=CD →,则四边形ABCD 的形状为( ) A .平行四边形 B .矩形 C .菱形D .等腰梯形 考点 相等向量与共线向量 题点 相等向量与共线向量的应用4.如图所示,设O 是正方形ABCD 的中心,则下列结论正确的有________.(填序号)①AO →=OC →; ②AO →∥AC →; ③AB →与CD →共线; ④AO →=BO →.考点 相等向量与共线向量题点 几何图形中的相等向量与共线向量5.已知A ,B ,C 是不共线的三点,向量m 与向量AB →是平行向量,与BC →是共线向量,则m =________.考点 单位向量与零向量 题点 零向量的性质 答案 01.向量是既有大小又有方向的量,从其定义可以看出向量既有代数特征又有几何特征,因此借助于向量,我们可以将某些代数问题转化为几何问题,又将几何问题转化为代数问题,故向量能起到数形结合的桥梁作用.2.共线向量与平行向量是一组等价的概念.两个共线向量不一定要在一条直线上.当然,同一直线上的向量也是平行向量.3.注意两个特殊向量——零向量和单位向量,零向量与任何向量都平行,单位向量有无穷多个,起点相同的所有单位向量的终点在平面内形成一个单位向量。