精选人教A版高中数学必修4第二章平面向量2.1平面向量的实际背景及基本概念导学案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/16 2:33:28星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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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

思考1.在日常生活中有很多量,如面积、质量、速度、位移等,这些量有什么区别? 答案. 面积、质量只有大小,没有方向;而速度和位移既有大小又有方向. 思考2.两个数量可以比较大小,那么两个向量能比较大小吗? 答案.数量之间可以比较大小,而两个向量不能比较大小. 梳理.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. 知识点二.向量的表示方法

思考1.向量既有大小又有方向,那么如何形象、直观地表示出来? 答案.可以用一条有向线段表示. 思考2.0的模长是多少?0有方向吗? 答案.0的模长为0,方向任意. 思考3.单位向量的模长是多少? 答案.单位向量的模长为1个单位长度.

梳理.(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. 知识点三.相等向量与共线向量

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→→

思考1.已知A,B为平面上不同两点,那么向量AB和向量BA相等吗?它们共线吗? →→

答案.因为向量AB和向量BA方向不同,所以二者不相等.又表示它们的有向线段在同一直线上,所以两向量共线.

思考2.向量平行、共线与平面几何中的直线、线段平行、共线相同吗?

答案.不相同,由相等向量定义可知,向量可以任意移动.由于任意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.因此共线向量所在的直线可以平行,也可以重合.

思考3.若a∥b,b∥c,那么一定有a∥c吗? 答案.不一定.因为当b=0时,a,c可以是任意向量.

梳理.(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:由于任意一组平行向量都可移动到同一直线上,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.

类型一.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.零向量没有方向 D.任意两个单位向量都相等 答案.A

解析.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;零向量的方向不确定,并不是没有方向;任意两个单位向量只有长度相等,方向不一定相同,故B,C,D都错误,A正确.故选A.

反思与感悟.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.下列说法正确的有 . (1)若|a|=|b|,则a=b或a=-b;

→→

(2)向量AB与CD是共线向量,则A、B、C、D四点必在同一条直线上;

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→→

(3)向量AB与BA是平行向量. 答案.(3)

解析.(1)错误.|a|=|b|仅说明a与b的模相等,不能说明它们方向的关系.

→→

(2)错误.共线向量即平行向量,只要方向相同或相反,并不要求两个向量AB、CD必须在同一直线上,因此点A、B、C、D不一定在同一条直线上. →→

(3)正确.向量AB和BA是长度相等,方向相反的两个向量. 类型二.共线向量与相等向量

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)写出与EF的模大小相等的向量; →

(3)写出与EF相等的向量.

解.(1)因为E、F分别是AC、AB的中点, 1

所以EF綊BC.又因为D是BC的中点,

2

→→→→→→→→所以与EF共线的向量有FE,BD,DB,DC,CD,BC,CB. →→→→→→(2)与EF模相等的向量有FE,BD,DB,DC,CD. →→→(3)与EF相等的向量有DB与CD.

反思与感悟.(1)非零向量共线是指向量的方向相同或相反.(2)共线的向量不一定相等,但相等的向量一定共线.

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共线的向量有哪些?

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