课题:21向量的概念及其表示
- 格式:doc
- 大小:136.50 KB
- 文档页数:3
向量的概念及表示一、知识、能力聚焦1、向量的概念(1)向量:既有方向,又有大小的量叫做向量。
【注:和量与数量的区别,表示向量的大小称为向量的模(也就是用来表示向量的有向线段的长度)】 向量 的大小称为向量的长度(或称为模),记作│ │。
(2)零向量:长度为零的向量叫做零向量,记作 。
(3)单位向量:长度等于1的向量叫单位向量。
(5)相等向量:长度相等且方向相同的两个向量叫做相等向量,若向量 和 相等,则记作 = 。
2、共线向量共线向量(也称平行向量),应注意两个向量共线但不一定相等,而两个向量相等是一定共线。
平面几何的三点共线与两个向量共线不同:首先共线向量不考虑起点,其次明确共线向量分为如下五种情况:(1)方向相同、模相等;(2)方向相同、模不等。
(3)方向相反、模相等;(4)方向相反、模不等;(5)零向量和任何向量共线。
例:把平面一切单位向量的始点放在同一点,那么这些向量的终点所构成的图形是什么? 解:因任一单位向量的始点移到同一点O 时,终点一定落在以O 为圆心,半径为1的单位圆上,反过来,单位圆上的任一点P 都对应一个单位向量 ,故构成的图形为一单位圆。
(4)平行向量:方向相同或相反的非零向量叫做平行向量。
例: 向量 、 平行,记作// 。
向量 、 、 平行,记作// // 。
(6)零向量与任一向量平行(7)相反向量:与向量 长度相等且方向相反的向量叫做 的相反向量。
记为- , 与- 互为相反向量,且规定:零向量的相反向仍是零向量。
例: 在平行四边形ABCD 中,向量 和向量 方向相同O AB a b a b OP a b a b a b c a b c a a a a a AB DC AB且长度相等; = 。
向量 和向量 长度相等但方向相反,是一对相反向量; =- 。
3、向量的表示 几何法:用有向线段来表示,即用有向线段的起点、终点来表示,如 用| |表示长度。
例: 如图,四边形ABCD 与ABDE 都是平行四边形;①用有向线段表示与向量 相等的向量; ②用有向线段表示与向量 共线的向量;解:①与 相等的向量是 、 、 。
2.1. 向 量一、课题:向量二、教学目标:1.理解向量的概念,掌握向量的二要素〔长度、方向〕; 2.能正确地表示向量,初步学会求向量的模长;3.注意向量的特点:可以平行移动〔长度、方向确定,起点不确定〕。
三、教学重、难点:1.向量、相等向量、共线向量的概念;2.向量的几何表示。
四、教学过程: 〔一〕问题引入:老鼠由A 向西北方向逃窜,如果猫由B 向正东方向追赶,那么猫能否抓到老鼠?为什么? 〔二〕新课讲解:1.向量定义:既有大小又有方向的量叫做向量。
2.向量的表示方法:〔1〕用有向线段表示; 〔2〕用字母表示:a说明:〔1〕具有方向的线段叫有向线段。
有向线段的三要素:起点、方向和长度; 〔2〕向量AB 的长度〔或称模〕:线段AB 的长度叫向量AB 的长度,记作||AB . 3.单位向量、零向量、平行向量、相等向量、共线向量的定义: 〔1〕单位向量:长度为1的向量叫单位向量,即||1AB =; 〔2〕零向量:长度为零的向量叫零向量,记作0;〔3〕平行向量:方向相同或相反的非零向量叫平行向量,记作:////a b c ; 〔4〕相等向量:长度相等,方向相同的向量叫相等向量。
即:a b =; 〔5〕共线向量:平行向量都可移到同一直线上。
平行向量也叫共线向量。
说明:〔1〕规定:零向量与任一向量平行,记作0//a ; 〔2〕零向量与零向量相等,记作00=;〔3〕任意二个非零相等向量可用同一条有向线段表示,与有向线段的起点无关。
4.例题分析:例1如图1,设O 是正六边形ABCDEF 的中心,分别写出图中与向量OA ,OB ,OC 相等的向量。
解:OA CB DO ==EF =;OB DC EO AF ===;OC AB ED FO ===.例2 如图2,梯形ABCD 中,E ,F 分别是腰AB 、DC 的三等分点,且||AD 2=,||5BC =,求||EF .解:分别取BE ,CF 的中点分别记为M ,N , 由梯形的中位线定理知:1||(||)2MN EF BC =+ 1111||()(||||)2222EF AD MN AD EF BC =+=++ ∴3159||(2)4224EF =+=∴||3EF =.B 〔终点〕A 〔起点〕1〕2〕例3 在直角坐标系xoy 中,||5OA ,OA 与x 轴正方向所成的角为30,与y 轴正方向所成的角为120,试作出OA . 解:五、课堂练习:六、课堂小结:1.正确理解向量的概念,并会用数学符号和有向线段表示向量;2.明确向量的长度〔模〕、零向量、单位向量、平行向量、共线向量和相等 向量的意义。
向量的基本概念与运算在数学中,向量是一种具有大小和方向的量,常用于表示运动、力等概念。
向量的概念和运算是数学中的基础知识,它们在物理、工程、计算机科学等领域中有广泛的应用。
本文将介绍向量的基本概念和运算,并讨论其在实际问题中的应用。
一、向量的定义与表示向量可以通过有序数对或坐标来表示。
在二维坐标系中,一个向量可以表示为 (x, y),其中 x 和 y 分别为向量在 x 轴和 y 轴上的分量。
类似地,在三维坐标系中,向量可以表示为 (x, y, z),其中 x、y 和 z 为向量在 x 轴、y 轴和 z 轴上的分量。
二、向量的基本运算1. 向量的加法向量的加法定义为相同位置上的分量相加。
设向量 A 的分量为 (A1, A2, A3),向量 B 的分量为 (B1, B2, B3),则两个向量的和可以表示为 (A1+B1, A2+B2, A3+B3)。
向量的加法满足交换律和结合律,即 A+B=B+A 和(A+B)+C=A+(B+C)。
2. 向量的数量乘法向量的数量乘法定义为向量的每个分量乘以一个标量。
设向量 A 的分量为 (A1, A2, A3),标量为 k,则向量 A 乘以标量 k 后的结果可以表示为 (k*A1, k*A2, k*A3)。
3. 向量的减法向量的减法可以看作加法的逆运算。
设向量 A 的分量为 (A1, A2, A3),向量 B 的分量为 (B1, B2, B3),则两个向量的差可以表示为 (A1-B1, A2-B2, A3-B3)。
4. 向量的点积向量的点积也称为内积或数量积,表示为 A·B。
设向量 A 的分量为(A1, A2, A3),向量 B 的分量为 (B1, B2, B3),则两个向量的点积可以表示为 A1*B1 + A2*B2 + A3*B3。
点积的结果是一个标量。
5. 向量的叉积向量的叉积也称为外积或向量积,表示为 A×B。
设向量 A 的分量为 (A1, A2, A3),向量 B 的分量为 (B1, B2, B3),则两个向量的叉积可以表示为 (A2*B3 - A3*B2, A3*B1 - A1*B3, A1*B2 - A2*B1)。
向量的基本概念及运算向量是数学中常用的表示量的工具,它具有大小和方向两个属性。
在物理学、几何学、工程学等学科中广泛应用。
本文将介绍向量的基本概念以及常见的运算方法。
一、向量的基本概念向量可以用箭头表示,箭头的长度表示向量的大小,箭头的方向表示向量的方向。
一般用大写字母加上箭头来表示向量,如A、B等。
向量的起点可以是任意的,终点也可以是任意的,只要保持方向和大小一致即可。
二、向量的表示方法1. 平面向量的表示平面向量由两个有序实数构成,可以表示为A = (x, y),其中x和y 分别表示向量沿x轴和y轴的分量。
2. 空间向量的表示空间向量由三个有序实数构成,可以表示为A = (x, y, z),其中x、y和z分别表示向量沿x轴、y轴和z轴的分量。
三、向量的运算1. 向量的加法向量的加法满足三角形法则,即将两个向量首尾相接,用第一个向量的起点和第二个向量的终点构成一个新的向量。
A +B = (x1 + x2, y1 + y2)A +B +C = A + (B + C) = (x1 + x2 + x3, y1 + y2 + y3)2. 向量的减法向量的减法表示为A - B,即A + (-B),其中-B表示B的反向量。
向量的减法可以转换为向量的加法进行计算。
A -B = (x1 - x2, y1 - y2)3. 向量的数乘向量的数乘指将向量的每个分量都乘以同一个实数。
数乘后的向量与原向量方向相同(当实数大于0时),或反向(当实数小于0时),大小为原向量大小的绝对值与实数的乘积。
kA = (kx, ky)四、向量的性质1. 向量的模向量的模表示向量的大小,表示为|A|。
计算公式为:|A| = √(x^2 + y^2) (平面向量)|A| = √(x^2 + y^2 + z^2) (空间向量)2. 零向量零向量是指模为零的向量,用0表示。
零向量的方向可以是任意的,但是定义上无法确定。
3. 单位向量单位向量是指模为1的向量,可以通过将向量除以模得到。
向量基本概念
向量是最基本的数学工具之一,它广泛应用于物理、工程、计算机科学等领域。
本文将介绍向量的基本定义、表示方法以及相加、相减、数量积、向量积等运算。
一、向量的定义
向量是空间中具有大小和方向的量,一般用箭头表示。
它由两个端点确定,可以表示为有序的数对或坐标。
二、向量的表示方法
1. 点表示法:将一个向量的起点放在坐标原点O,将终点放在坐标系内的某个点,然后用有向线段或箭头表示向量。
2. 坐标表示法:将向量的起点放在坐标原点O,终点坐标用有序数对(x,y,z)表示。
三、向量的运算
1. 向量相加:将两个向量的末端相接,以它们的起点作为相加后向量的起点,终点作为相加后向量的终点。
2. 向量相减:将一个向量的相反向量加到另一个向量上,即将相反向量变为相应向量再相加。
3. 数量积:两个向量的数量积也叫点积,记为a·b,其结果是一个标量,表示两个向量之间的夹角余弦值乘以两个向量的模长之积。
4. 向量积:两个向量的向量积也叫叉积,记为a×b,其结果是一个向量,垂直于两个向量所在的平面,并且符合右手法则。
四、小结
向量是数学学科中最基础的概念之一。
通过点表示法和坐标表示法,可以表示向量的大小、方向和位置。
向量的相加、相减、数量积和向量积是向量最基本的运算,它们在物理、工程、计算机科学等领域中具有广泛的应用。
《向量的概念》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 知识与技能:理解向量的概念,掌握向量加、减法的概念及其几何意义,了解向量数乘的概念及运算律。
2. 过程与方法:通过观察、比较、归纳得出向量加、减法的运算法则,培养学生的观察能力和归纳能力。
3. 情感态度与价值观:通过学习,培养学生的空间想象能力,激发学生对数学的兴趣。
二、教学重难点1. 教学重点:向量加、减法的运算法则及其几何意义。
2. 教学难点:理解向量的概念,正确表示向量。
三、教学准备1. 准备教学用具:黑板、白板、笔、纸张等。
2. 准备教学视频:向量的概念、加法、减法及数乘的运算法则。
3. 准备练习题:针对本节课内容的练习题,用于学生巩固所学知识。
4. 制定教学计划:根据教学内容和学生实际情况,制定详细的教学计划。
四、教学过程:(一)导入新课1. 复习:请学生回顾初中所学过的关于“数”与“式”的内容,并举例说明。
2. 提问:这些内容是否还能继续学习下去?3. 导入:我们将在中职数学课程中学习向量,它是既有大小又有方向的量。
(二)新课教学1. 向量的概念(1)教师介绍向量在物理中的意义,如速度、力等。
(2)教师介绍向量在生活中的应用,如位移、距离等。
(3)教师给出向量的定义:既有大小又有方向的量。
(4)学生思考:如何用数学符号表示向量?(5)教师给出向量的表示方法:几何表示法和代数表示法。
2. 向量的分类(1)按照方向相同或相反,可以将向量分为同向向量和反向向量。
(2)按照大小是否相等,可以将向量分为相等向量和不相等向量。
(3)教师引导学生归纳总结向量的基本性质。
3. 向量的加法与减法(1)教师介绍向量的加法与减法的几何意义和代数表示方法。
(2)学生尝试用几何和代数两种方法进行向量的加法和减法的运算。
(3)教师总结向量的加法和减法的运算法则,并进行举例说明。
4. 向量的数乘(1)教师介绍数乘向量的意义和运算法则。
(2)学生尝试进行数乘运算,并总结数乘的运算法则。
课题:2.1向量的概念及其表示
海安县南莫中学黄顺华
教学目的:
1、知识与技能:
(1)了解向量产生的物理背景,理解位移的概念;
(2)理解向量的概念,向量的几何意义,能用向量表示点的位置;
(3)初步理解零向量、单位向量、相等向量,共线向量的意义。
2、方法与过程:
(1)通过向量概念的形成过程体会由实例引入概念的方法;
(2)由实例体验用向量表示点的位置的方法。
3、情感态度与价值观:
通过本节的学习,让学生认识到向量在刻画数学问题和物理问题中的作用,从而激发学生学习数学的兴趣。
教学重点:向量概念、相等向量概念、向量几何表示
教学难点:向量概念的理解
授课类型:新授课
课时安排:1课时
教法设计:讲授为辅,学生探究为主,讲练结合
教学过程:
一﹑问题情境:
情境1:
同学们:你们知道成语“南辕北辙”的故事吗?
(请学生回答)
情境2:
甲在B处以每秒6米的速度向正东奔跑,乙由A处以每秒6米的速度向正西奔跑,丙在A处以每秒5米的速度向正东奔跑,
问:甲和乙能否相遇?甲和丙能否相遇?为什么?(请学生回答)
情境3:
湖面上有三个景点O,A,B,一游艇将游客从景点O送至景点A,半小时后,游艇再将游客送至景点B.从景点O到景点A有一个位移,从景点A到景点B也有一个位移。
探究:1、位移和距离的区别
2、生活中还有哪些量既有大小又有方向?
答:力、速度、加速度等有大小也有方向,温度和长度只有大小没有方向.
(让学生举例说明生活中有没有其他的既有大小又有方向的例子)
在生活中,我们会遇到这样的量,例如,
飞机从东向西位移10000,
飞机每小时向西北方向飞行900,
提起某物体需要300向上的力,
……
2.引入向量的概念:刚才我们研究的这些量有什么特征呢?(学生回答)
在现实生活中,我们会遇到很多量,其中一些量在取定单位后用一个实数就可以表示出来,如长度、质量等.还有一些量,如我们在物理中所学习的位移,是一个既有大小又有方向的量,这种量就是我们本章所要研究的向量.
二、构建数学:
研读课本P55-56完成下列问题:
1.什么是向量?
2.怎么表示向量?
3.怎么表示向量的大小?
4.有哪些特殊向量?
5.向量间有什么特殊关系?
概念辨析:
(1).
模相等的两个平行向量是相等的向量
(2).
a b a b
=
若和都是单位向量,则
(3).
任一向量与它的相反向量都不相等
(4).
共线的向量,若起点不同,则终点也不同
(5)//,//.
AB CD AB CD
若则
(6)//,//.
AB CD AB CD
若则
(7),.
a b b c a c
与共线与共线,则与也共线
(8).
a b a b
向量与不共线,则与都不是非零向量
三、例题精讲:
例1. 已知O为正六边形ABCDEF的中心,在图中所标出的向量中:
(1)试找出与FE共线的向量;
(2)确定与FE相等的向量;
(3)OA与BC相等吗?若不相等,则它们之间有什么关系?
变题1:以图中A,B,C,D,E,F,O七点中的任一点为始点,与始点
不同的另一点为终点的所有向量中,与向量OA相等的向量有几个?
变题2:OA的相反向量有几个?共线呢?
例2.在图中的5
4⨯方格纸中有一个向量AB,
分别以图中的格点为起点和终点作向量,其
中与AB相等的向量有多少个?与AB长度
相等的共线向量有多少个?(AB除外)
例3.一人从O点出发向西走了100米,到达A点,然后改变方向向西北方向走了200米到达B点,然后又改变方向向东走了100米到达C点,
(1)作出向量、、
(2
A B
C
D
E
F
O
四、演练反馈:
(1)下列各量中是向量的是( B F G )
A .时间
B .速度 C.面积 D.长度 E.质量 F.重力 G.加速度 H.身高
(2)等腰梯形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点P ,点E 、F 分别在两腰AD 、BC 上,EF 过点P 且
EF//AB ,则下列等式正确的是( D )
A .=
B .=
C .=
D . = (3) 如图是单位正方形组成的网络,则:
|| = 5
(4)下列说法正确的是 ( B )
A 、方向相同或相反的向量是平行向量
B 、零向量是
C 、长度相等的向量叫做相等向量
D 、共线向量是在一条直线上的向量
E 、向量就是有向线段
(5)已知、是任意两个向量,下列条件: ①=;=;③与的方向相反;④=或=;
⑤与都是单位向量。
能判定向量与平行的是 ① ③ ④
五、总结提炼:向量及向量的有关概念、表示方法,还知道有两个特殊向量,最后学了向量间的两种关系,即平行向量(共线向量)和相等向量
六、课后作业:
七、板书设计(略)
向量的概念及其表示
1.向量的定义 5.相等向量
2.表示方法 6.例题精讲 3.零向量和单位向量 7.演练反馈 4.平行向量(共线向量) 8.总结提炼
⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎪⎪
⎩⎪⎪⎪⎨
⎧⎪⎩⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧平行(共线)
相等特殊关系单位向量零向量特殊向量AB :大写字母)有向线段的起点终点(符号几何表示符号表示概念长度(模)概念
向量向量。