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(完整版)平面向量的实际背景及基本概念

平面向量的实际背景及基本概念 向量的物理背景与概念 向量的几何表示 相等向量与共线向量 教学目标 1.理解向量的有关概念及向量的几何表示.(重点) 2.理解共线向量、相等向量的概念.(难点) 3.正确区分向量平行与直线平行.(易混点) [基础·初探] 教材整理1 向量及其几何表示 阅读教材P74~P75例1以上内容,完成下列问题. 1.向量与数量 (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. 2.向量的几何表示 (1)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. (2)向量可以用有向线段表示.向量AB→的大小,也就是向量 AB→的长度(或称模),记作|AB→|.向量也可以用字母a,b,c,…表示,或用表示向量的有向线段的起点和终点字母表示,例如AB→,CD→.

判断(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)向量可以比较大小.( ) (2)坐标平面上的x轴和y轴都是向量.( ) (3)某个角是一个向量.( ) (4)体积、面积和时间都不是向量.( ) 解:因为向量之间不可以比较大小,故(1)错;x轴、y轴只有方向,没有大小,故(2)错;因为角只有大小没有方向,故(3)错;因为体积、面积和时间只有大小没有方向,都不是向量,所以(4)正确. 【答案】 (1)× (2)× (3)× (4)√ 教材整理2 向量的有关概念 阅读教材P75第十八行以下至P76例2以上内容,完成下列问题. 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、b平行,记作a∥b 规定:零向量与任一向量平行

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 判断(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)单位向量都平行.( ) (2)零向量与任意向量都平行.( ) (3)若a∥b,b∥c,则a∥c.( ) (4)|AB→|=|BA→|.( ) 解:(1)错误,长度等于1个单位长度的向量叫做单位向量,单位向量有无数多个且每个都有确定的方向,故单位向量不一定平行;(2)正确,零向量的方向是任意的,故零向量与任意向量都平行;(3)错误,若b=0,则(3)不成立;(4)正确.故只有(2)(4)正确. 【答案】 (1)× (2)√ (3)× (4)√ [小组合作型] 向量的有关概念 判断下列命题是否正确,请说明理由: (1)若向量a与b同向,且|a|>|b|,则a>b; (2)若向量|a|=|b|,则a与b的长度相等且方向相同或相反; (3)对于任意向量|a|=|b|,若a与b的方向相同,则a=b; (4)由于0方向不确定,故0不与任意向量平行; (5)向量a与向量b平行,则向量a与b方向相同或相反. 解答本题应根据向量的有关概念,注意向量的大小、方向两个要素. (1)不正确.因为向量由两个因素来确定,即大小和方向,所以两个向量不能比较大小. (2)不正确.由|a|=|b|只能判断两向量长度相等,不能确定它们的方向关系. (3)正确.因为|a|=|b|,且a与b同向,由两向量相等的条件,可得a=b. (4)不正确.依据规定:0与任意向量平行. (5)不正确.因为向量a与向量b若有一个是零向量,则其方向不定. 求解向量的平行问题时不可忽视零向量的大小为零,方向任意;零向量与任一向量平行;所有的零向量相等. [再练一题] 1.给出下列命题: ①若|a|=|b|,则a=b或a=-b; ②向量的模一定是正数; ③起点不同,但方向相同且模相等的几个向量是相等向量; ④向量AB→与CD→是共线向量,则A、B、C、D四点必在同一直线上. 其中正确命题的序号是________. 解:①错误.由|a|=|b|仅说明a与b模相等,但不能说明它们方向的关系. ②错误.0的模|0|=0. ③正确.对于一个向量只要不改变其大小和方向,是可以任意移动的. ④错误.共线向量即平行向量,只要求方向相同或相反即可.并不要求两个向量AB→、CD→必须在同一直线上. 【答案】 ③ 向量的表示及应用 某人从A点出发向东走了5米到达B点,然后改变方向按东北方向走了102米到达C点,到达C点后又改变方向向西走了10米到达D点. (1)作出向量AB→,BC→,CD→; (2)求AD→的模. 【导学号:00680033】 可先选定向量的起点及方向,并根据其长度作出相关向量.可把

AD→放在直角三角形中求得|AD→|. 解:(1)作出向量AB→,BC→,CD→,如图所示:

(2)由题意得,△BCD是直角三角形,其中∠BDC=90°,BC=102米,CD=10米,所以BD=10米.△ABD是直角三角形,其中∠ABD=90°,AB=5米,BD=10米,所以AD=52+(10)2=55(米),所以|AD→|=55米.

1.向量的两种表示方法: (1)几何表示法:先确定向量的起点,再确定向量的方向,最后根据向量的长度确定向量的终点. (2)字母表示法:为了便于运算可用字母a,b,c表示,为了联系平面几何中的图形性质,可用表示向量的有向线段的起点与终点表示向量,如AB→,CD→,EF→等. 2.两种向量表示方法的作用: (1)用几何表示法表示向量,便于用几何方法研究向量运算,为用向量处理几何问题打下了基础. (2)用字母表示法表示向量,便于向量的运算. [再练一题] 2.一辆汽车从点A出发,向西行驶了100公里到达点B,然后又改变方向,向西偏北50°的方向行驶了200公里到达点C,最后又改变方向,向东行驶了100公里达到点D. (1)作出向量AB→,BC→,CD→; (2)求|AD→|. 解:(1)如图所示.

(2)由题意知AB→与CD→方向相反,∴AB→与CD→共线,

∴在四边形ABCD中,AB∥CD, 又∵|AB→|=|CD→|,

∴四边形ABCD为平行四边形, ∴|AD→|=|BC→|=200(公里).

[探究共研型] 相等向量与共线向量 探究1 向量a,b共线,向量b,c共线,向量a与c是否共线? 向量a与c不一定共线,因为零向量与任意向量都共线,若b=0,则向量a与c不一定共线. 探究2 两个相等的非零向量的起点与终点是否都分别重合? 不一定.因为向量都是自由向量,只要大小相等,方向相同就是相等向量,与起点和终点位置无关. (1)(2016·潍坊高一检测)如图2-1-1,在等腰梯形ABCD中.

图2-1-1 ①AB→与CD→是共线向量; ②AB→=CD→;③AB→>CD→.以上结论中正确的个数是( ) A.0 B.1 C.2 D.3 (2)下列说法中,正确的序号是________. ①若AB→与CD→是共线向量,则A,B,C,D四点必在一条直线上; ②零向量都相等; ③任一向量与它的平行向量不相等; ④若四边形ABCD是平行四边形,则AB→=DC→; ⑤共线的向量,若始点不同,则终点一定不同. 可借助几何图形性质及向量相关概念进行判断.

解:①因为AB→与CD→的方向不相同,也不相反,所以AB→与CD→不

共线,即①不正确;②由①可知②也不正确;③因为两个向量不能比较大小,所以③不正确. (2)因为向量AB→与CD→是共线向量,它们的基线不一定是同一个,所以A,B,C,D也不一定在一条直线上,所以①错误;因为零向量的长度都为零,且其方向任意,所以零向量相等,所以②正确;因为平行向量的方向可以相同且大小也可以相等,所以任一向量与它的平行向量可能相等,即③错误;画出图形,可得AB→=DC→,所以④正确;由共线向量的定义可知:共线的向量,始点不同,终点可能相同,所以⑤不正确. 【答案】 (1)A (2)②④ 相等向量与共线向量需注意的四个问题: (1)相等向量一定是共线向量,但共线向量不一定是相等向量. (2)两个向量平行与两条直线平行是两个不同的概念;两个向量平行包含两个向量有相同基线,但两条直线平行不包含两条直线重合. (3)平行(共线)向量无传递性(因为有0). (4)三点A,B,C共线⇔AB→,AC→共线.

[再练一题] 3.如图2-1-2所示,O是正六边形ABCDEF的中心.

图2-1-2 ①分别写出图中与OA→,OB→,OC→相等的向量; ②与OA→的长度相等、方向相反的向量有哪些? 解:①与OA→相等的向量有EF→,DO→,CB→;与OB→相等的向量有DC→,

EO→,FA→;与OC→相等的向量有FO→,ED→,AB→. ②与OA→的长度相等、方向相反的向量有OD→,BC→,AO→,FE→.

[构建·体系]

1.下列说法中正确的个数是( ) ①身高是一个向量; ②∠AOB的两条边都是向量; ③温度含零上和零下温度,所以温度是向量; ④物理学中的加速度是向量. A.0 B.1 C.2 D.3 解:只有④中物理学中的加速度既有大小又有方向是向量,①②③错误.④正确. 【答案】 B 2.在下列判断中,正确的是( ) ①长度为0的向量都是零向量; ②零向量的方向都是相同的;

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