2.1平面向量的实际背景及基本概念(2份课件)

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名称 2.1平面向量的实际背景及基本概念(2份课件)
格式 zip
文件大小 80.4KB
资源类型 教案
版本资源 人教新课标A版
科目 数学
更新时间 2012-06-16 20:41:01

文档简介

(共14张PPT)
2.1平面向量的实际背景及基本概念
第二章 平面向量
2.1.1 向量的物理背景与概念
2.1.2 向量的几何表示
问题提出
1.在物理中,位移与距离是同一个概
念吗?为什么?
2.现实世界中有各种各样的量,如年
龄、身高、体重、力、速度、面积、体
积、温度等,在数学上,为了正确理解、
区分这些量,我们引进向量的概念.
探究(一):向量的物理背景与概念
思考1:在物理中,怎样区分作用于同一
点的两个力?
力的大小和力的方向
思考2:物体受到的重力、物体在液体中
受到的浮力的方向分别如何?
G
质量
浸在液体中的体积
受力的大小分别与哪些因素有关?
F
思考3:在如图所示的弹簧中,被拉长或压缩的弹簧的弹力方向如何?在弹性限度内,弹力的大小与什么因素有关?
思考4:力既有大小,又有方向,在物理学中称这种既有大小,又有方向的量为矢量,你还能指出哪些物理量是矢量吗?
弹簧拉长或压缩的长度
【与向量有关的概念】
数量----把只有大小,没有方向的量称为数量.
向量----数学中,把既有大小,又有方向的量叫做向量.
思考5:年龄、身高、长度、面积、体积、温度、
时间、路程、质量等是向量吗?
向量与数量的联系和区别:
联系:向量与数量都是有大小的量;
区别:向量有方向且不能比较大小,
数量无方向且能比较大小.
有向线段----具有方向的线段就叫做有向线段.
有向线段包含三个要素:起点、方向、长度.
有向线段的图示与代数记法:在有向线段的终点处画上箭头表示它的方向,以A为起点、B为终点的有向线段,记作 ,
A(起点)
B
(起点)
线段AB的长度叫做有向线段
知道了有向线段的三要素,它的终点就唯一确定
起点写在终点的前面.
的长度.
由于实数与数轴上的点一一对应,所
以数量常常用数轴上的点表示,而且不
同的点表示不同的数量.
对于一个角的正弦、余弦和正切,
可以用三角函数线表示,…
数学中有许多量都可以用几何方式
表示,对于向量,我们又如何用几何方
式表示呢?
探究(二):向量的几何表示
思考1:如何表示向量?
①用有向线段表示;
③用表示向量的有向线段的起点与终点字母表示,例如 , .
②用字母a、b、 c…等表示.(印刷用黑体,书写用 )
向量用带有箭头的线段来表示,线段
按一定的比例(标度)画出,它的长短
表示向量的大小,箭头的指向表示向
量的方向.
思考2:向量的表示方法?
A(起点)
B(起点)
思考3:向量与有向线段的区别?
(1)向量只有大小和方向两个要素,与起点无
关,只要大小和方向相同,这两个向量就是相同
的向量;
(2)有向线段有起点、大小和方向三个要素,起
点不同,尽管大小和方向相同,也是不同的有向
线段.
思考4:由于向量是有大小的,那么它的大小如何表示呢?
用表示向量的有向线段的长度表示.
向量 的大小,也就是向量 的长度(或称模)
A(起点)
B(起点)
【零向量】长度为0的向量叫零向量;
记作0.
规定:零向量0的方向是任意的.
注意:零向量0与实数0的含义、书写区别.
【单位向量】长度为1个单位长度的向量,叫单
位向量.
〖说明〗零向量、单位向量的定义都只是
限制了大小.
思考5:向量的模可以为0吗?可以为1吗?可以为负数吗?
向量的模可以为0,也可以为1,不可以为负数.
为了研究的需要,我们引入以下概念.
【平行向量】
①方向相同或相反的非零向量叫平行向量
如图:用有向线段表示的两个平行向量a、b.
向量a、b平行,记作 a ∥b
②规定:零向量与任一向量平行.
即对于任意向量a,都有 0∥a
〖说明〗(1)综合①、②才是平行向量的完整定义;
(2)向量a、b、c平行,如左图
记作a∥b∥c.
a
b
理论迁移
例1 已知飞机从A地按北偏东30°方
向飞行2000km到达B地,再从B地按南偏
东30°方向飞行2000km到达C地,再从C
地按西南方向飞行1000 km到达D地.
(1)画图表示向量
(2)求飞机从A地到达D地的位移所对应
的向量的模和方向.
B
A


C
D
例2 如图,四边形ABCD为正方形,△BCE为等腰直角三角形.以图中各点为起点和终点,写出与向量 平行的所有向量.
A
B
C
D
E
归纳与整理
1.向量是为了表示、刻画既有大小,
又有方向的量而产生的,物理中有许多
相关背景材料,数学中的向量是物理中
矢量的提升和拓展,它有一系列的理论
和方法,是沟通代数、几何、三角的一
种工具,有着广泛的实际应用.
2.由于有向线段具有长度和方向双
重特征,所以向量可以用有向线段表
示,但向量不是有向线段,二者只是一
种对应关系.
3.零向量是一个特殊向量,其模为
0,方向是不确定的.引入零向量将为以
后的研究带来许多方便.
作业:
P77 习题2.1
A组 T1,2(1∶10000).
3、回答下列问题:
①平行向量是否一定方向相同?
②与任意向量都平行的向量是什么向量?
③若两个向量在同一直线上,则这两个向量
一定是平行向量吗?(共13张PPT)
2.1平面向量的实际背景及基本概念
2.1.3 相等向量与共线向量
复习提问
1.向量与数量有什么联系和区别? 向量有哪几种表示?
联系:向量与数量都是有大小的量;
区别:向量有方向且不能比较大小,
数量无方向且能比较大小.
表示:向量可以用有向线段表示,
也可以用字母符号表示.
2.什么叫向量的模?零向量、单位向量、平行向量分别是什么概念?
向量的模:表示向量的有向线段的长度.
零向量:模为0的向量.
单位向量:模为1个单位长度的向量.
平行向量:方向相同或相反的非零向量.
3.引进向量概念后,我们就要建立相关
的理论体系,为了研究的需要,我们必须对
向量中的某些现象作出合理的约定或解释,
特别是两个向量的相互关系.对此,我们将作
些研究.
探究(一):相等向量
思考1:因为向量完全由它的方向和模确定.对于两个非零向量a、b,就其模等与不等,方向同与不同而言,有哪几种可能情形?
模相等, 方向相同;
模相等, 方向不相同;
模不相等, 方向相同;
模不相等, 方向不相同;
(3)任意两个相等的非零向量,都可用同一
条有向线段表示,并且与有向线段的起点无关.
思考2:我们知道两个向量不能比较大小,只有模等与不等,方向同与不同的区别,你认为如何规定两个向量相等?
长度相等且方向相同的向量叫做相等向量.
【相等向量】
(1)向量a与b相等,记作a=b;
(2)零向量与零向量相等;
思考3:对于非零向量 ,如果 ,
通过平移使起点A与C重合,
那么终点B与D的位置
关系如何?
D
C
B
A
B
A
(4)在平面上,两个长度相等且指向一致的
有向线段表示同一个向量;因为向量完全由它
的方向和模确定.
a
b
A
B
(5)向量或有向线段平移,不会改变其长度和
方向
思考4:用有向线段表示非零向量
如果 ,那么A、B、C、D四点的位置关系有哪几种可能情形?
A
B
C
D
A
B
C
D
探究(二):平行向量与共线向量
思考1:如果两个非零向量所在的直线互相平行,那么这两个向量的方向有什么关系?
思考2:我们知道方向相同或相反的非零向量叫做平行向量,向量a与b平行记作a//b,那么平行向量所在的直线一定互相平行吗?
方向相同或相反
思考3:零向量0与向量a平行吗?
零向量与任一向量平行.
思考4:将向量平移,不会改变其长度和方向.如图,设a、b、c是一组平行向量,任作一条与向量a所在直线平行的直线l,在l上任取一点O,分别作 那么点A、B、C的位置关系如何?
O
l
a
b
c
思考5:如果非零向量 是共线向量,那么点A、B、C、D是否一定共线?
B
A
C
点A、B、C在同一条直线上
上述分析表明,任一组平行向量都可以移动到同一直线上,因此,平行向量也叫做共线向量
平行向量也叫做共线向量
思考7:对于向量a、b、c,若a // b,
b // c,那么a // c吗?
思考8:对于向量a、b、c,若a =b,
b =c,那么a = c吗?
思考6:若向量a与b平行(或共线),则向量a与b相等吗?反之,若向量 a与b相等,则向量a与b平行(或共线)吗?
例1 如图,设O为正六边形ABCDEF的中心,分别写出与 相等的向量.
A
B
C
D
E
F
O
理论迁移
例2 判断下列命题是否正确:
①若两个单位向量共线,则这两个向量相等( )
②不相等的两个向量一定不共线 ( )
③a与b共线,b与c共线,则a与c也共线( )
④任意两个相等的非零向量的始点与终点是一平行
四边形的四顶点( )
⑤向量a与b不共线,则a与b都是非零向量( )
⑥有相同起点的两个非零向量不平行( )

归纳与整理
1.相等向量--长度相等且方向相同的向量.
平行向量与共线向量是同一概念,
相等向量与平行向量是包含概念.
2.任意两个相等的非零向量,都可用同一条
有向线段表示,并且与有向线段的起点无关.
3.向量的平行、共线与平面几何中线段的平行、
共线是不同的概念,平行向量(共线向量)
对应的有向线段既可以平行也可以共线.
4.平行向量不具有传递性,但非零平行向量
和相等向量都具有传递性.
作业:
P77~78习题2.1
A组:3,4.
B组:1,2.