【文档说明】人教版高中数学必修第二册同步讲解第6章《6.1.1-6.1.2-6.1.3平面向量》(含解析).doc,共(10)页,244.000 KB,由MTyang资料小铺上传
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16.1平面向量的概念6.1.1向量的实际背景与概念6.1.2向量的几何表示6.1.3相等向量与共线向量学习目标核心素养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)1.从物
理背景、几何背景入手,从矢量概念引入向量的概念,提升数学抽象的核心素养.2.类比实数在数轴上的表示,给出向量的几何意义,培养数学抽象和直观想象的核心素养.3.通过相等向量和平行向量的学习,提升逻辑推理的核心素养.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)具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(2)向量可以用有向线段AB→来表示.向量AB→的大小称为向量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→.思考:(1)向量可以比较大小吗?(2)有向线段就是向量吗?[提示](1)向量不能比较大小,但向量的模可以比较大小.(2)有向线段只是表示向量的一个图形工具,它不是向量.3.向量的
有关概念零向量长度为0的向量,记作0单位向量长度等于1个单位长度的向量平行向量(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:零向量与任意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=b1.正n边
形有n条边,它们对应的向量依次为a1,a2,a3,…,an,则这n个向量()A.都相等B.都共线C.都不共线D.模都相等D[因为多边形为正多边形,所以边长相等,所以各边对应向量的模都相等.]2.有下列物理量:①质量;②温度;③角度;④弹力;⑤风速.其中可以看成是向量的有
()A.1个B.2个C.3个D.4个B[①②③不是向量,④⑤是向量.]33.已知|AB→|=1,|AC→|=2,若∠ABC=90°,则|BC→|=________.3[△ABC是以B为直角的直角三角形,所以|BC→|=22-12=3.]4.如图,四边形ABCD是平行四边形,则图中相
等的向量是________(填序号).(1)AD→与BC→;(2)OB→与OD→;(3)AC→与BD→;(4)AO→与OC→.(1)(4)[由平行四边形的性质和相等向量的定义可知:AD→=BC→,OB→≠OD→,AC→≠BD→,AO→=OC→.]向量的有关概念【例1】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.[思路探究]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.[解](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.4(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.1.理解零向量和单位向量应注意的问题(1)零向量的方
向是任意的,所有的零向量都相等.(2)单位向量不一定相等,不要忽略其方向.2.共线向量与平行向量(1)平行向量也称为共线向量,两个概念没有区别;(2)共线向量所在直线可以平行,与平面几何中的共线不同;(3)平行向量可以共线,与平面
几何中的直线平行不同.提醒:解决与向量概念有关题目的关键是突出向量的核心——方向和长度.1.给出下列命题:①若a∥b,b∥c,则a∥c;②若单位向量的起点相同,则终点相同;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________.③[①错误.若b=0,则①不成立;②错误.起点相同的单位向量,终点未必相同;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.]向量的表示及应用【例2】(1)如图,B,C是线段AD的三等分点,分别以图中各点为起点和终点,可以写出________个向量.5(2)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°.(1)12[可以写出12个向量,分别是:AB→,AC→,AD→,BC→,BD→,CD→,BA→,CA→,DA→,CB→,DB→,DC→.](2)[解]
①由于点A在点O北偏东45°处,所以在坐标纸上点A距点O的横向小方格数与纵向小方格数相等.又|OA→|=42,小方格边长为1,所以点A距点O的横向小方格数与纵向小方格数都为4,于是点A位置可以确定,画出向量OA→如图所示.②由于点B在
点A正东方向处,且|AB→|=4,所以在坐标纸上点B距点A的横向小方格数为4,纵向小方格数为0,于是点B位置可以确定,画出向量AB→如图所示.6③由于点C在点B北偏东30°处,且|BC→|=6,依据勾股定理可得:在坐标纸上点C距点B的横向
小方格数为3,纵向小方格数为33≈5.2,于是点C位置可以确定,画出向量BC→如图所示.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.2.某人从A点出发向东走了5米到达B点,然后改变方向沿东北方向走了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.[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,CD7=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+102=55(米),所以|AD→|=55米.相等向量和共线向量[探究问题]1.两个相等的非零向量的起点与终点是否都分别重合?[提示]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.2.若AB→∥CD→,则从直线AB与直线CD的关系和AB→与CD→的方向关系两个方面考虑有哪些情况?[提示]分四种情况(1)直线AB
和直线CD重合,AB→与CD→同向;(2)直线AB和直线CD重合,AB→与CD→反向;(3)直线AB∥直线CD,AB→与CD→同向;(4)直线AB∥直线CD,AB→与CD→反向.【例3】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.[思路探究]根据相等向量与共线向量的概念寻找所求向量.[解](1)与a的长度相等、方向相反
的向量有OD→,BC→,AO→,FE→.8(2)与a共线的向量有EF→,BC→,OD→,FE→,CB→,DO→,AO→,DA→,AD→.(3)与a相等的向量有EF→,DO→,CB→;与b相等的向量有DC→,EO→,FA→;与c相等的向量有FO→,ED→,AB→.1.本例
条件不变,写出与向量BC→相等的向量.[解]相等向量是指长度相等、方向相同的向量,所以题图中与BC→相等的向量有AO→,OD→,FE→.2.本例条件不变,写出与向量BC→长度相等的共线向量.[解]与BC→长度
相等的共线向量有:CB→,OD→,DO→,AO→,OA→,FE→,EF→.3.在本例中,若|a|=1,则正六边形的边长如何?[解]由正六边形中,每边与中心连接成的三角形均为正三角形,所以△FOA为等边三角形,所以
边长AF=|a|=1.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.提醒:与向量平行相关的问题中,不要忽视零向量.1.向量是近代数学重要的和基本的数学概念之一,有深刻的几何和物理背景,它是沟通代数、几何的一种工具,注意向量与数量的区别与联系.2.从定义上看,向量有大小和方向两个要素,而有向线段有起点
、方向和9长度三个要素,因此它们是两个不同的量.在空间中,有向线段是固定的,而向量是可以自由移动的.向量可以用有向线段表示,但并不能说向量就是有向线段.3.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.4.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圆.1.判断正误(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.(
)(3)单位向量的长度都相等.()(4)单位向量都是同方向.()(5)任意向量与零向量都共线.()[答案](1)√(2)×(3)√(4)×(5)√2.汽车以120km/h的速度向西走了2h,摩托车以45km/h的速度向东北方向走了2h
,则下列命题中正确的是()A.汽车的速度大于摩托车的速度B.汽车的位移大于摩托车的位移C.汽车走的路程大于摩托车走的路程D.以上都不对C[速度、位移是向量,既有大小,又有方向,不能比较大小,路程可以比较大小.]3.在下列命题中:
①平行向量一定相等;②不相等的向量一定不平行;③共线向量一定相等;④相等向量一定共线;⑤长度相等的向量是相等向量;⑥平行于同一个非零向量的两个向量是共线向量.正确的命题是________.④⑥[由向量的相关概念可知④⑥正确.]4.如图所示,菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于O点,∠DA
B=60°,分别以A,B,C,D,O中的不同两点为始点与终点的向量中,10(1)写出与DA→平行的向量;(2)写出与DA→模相等的向量.[解]由题图可知,(1)与DA→平行的向量有:AD→,BC→,CB→;(2)与DA→模相等的向量有:AD→
,BC→,CB→,AB→,BA→,DC→,CD→,BD→,DB→.