(共42张PPT)
6.1 平面向量的概念
情境:蛛网问题
蜘蛛织了一张边长为20厘米的正六边形网,蜘蛛位于正六边形的中心O处,蚊子恰好被蛛网粘在了顶点A处,请思考以下问题:
蜘蛛要吃到蚊子至少要爬行多少厘米?
A
O
情境:蛛网问题
蜘蛛织了一张边长为20厘米的正六边形网,蜘蛛位于正六边形的中心O处,蚊子恰好被蛛网粘在了顶点A处,请思考以下问题:
蜘蛛要吃到蚊子至少要爬行多少厘米?
是不是蜘蛛只要爬行20厘米就一定能吃到蚊子?
A
O
想一想
你能不能再举一些既有大小,又有方向的量?
向量的物理背景
在物理中,速度、加速度、功、位移、路程、功率这些“量”有什么不同?
矢量
标量
速度、加速度、力、位移
功、路程、功率
既有大小,又有方向的量
只有大小,没有方向量
向量
数量
向量
概念:既有【大小】又有【方向】的量叫做向量(vector)
向量的两个要素:大小、方向
数量:只有大小没有方向的量
画一画
请你试着在图上标出蜘蛛从O点到A点的向量.
A
O
画一画
请你试着在图上标出蜘蛛从O点到A点的向量.
A
O
画一画
请你试着在图上标出蜘蛛从O点到A点的向量.
A
O
如图所示,我们可以用
以O为起点,A为终点的有向线段
来表示向量,记作
向量
概念:既有大小又有方向的量叫做向量(vector)
表示:
几何表示:有向线段
向量的大小:有向线段的长度
向量的方向:有向线段的方向
A
B
向量
概念:既有大小又有方向的量叫做向量(vector)
表示:
几何表示:有向线段
字母表示:a, b, c, …
注 用字母 a 表示向量时,印刷体用粗体 a (辨别 数 a 与 向量 a)
书写体用 (字母上的箭头不能省略)
A
B
a
向量
概念:既有大小又有方向的量叫做向量(vector)
表示:
几何表示:有向线段
字母表示:a, b, c, …(…)
A
B
a
A
B
a
a
a
A'
B'
A''
B''
想一想
向量能不能比大小?
实数
O
想一想
向量能不能比大小?
实数
向量
O
O
研究向量的特点
重点考虑向量的大小——偏重数的一面
重点考虑向量的方向——偏重形的一面
同时考虑向量的大小与方向
研究向量的特点
重点考虑向量的大小——偏重数的一面
向量的模
向量的模
向量的大小称为向量的长度(或称为模),记作.
向量 a 的模,记作 |a| .
想一想
向量的模能不能比大小?
两个特殊向量
零向量(zero vector) :长度为 0 的向量,记作 0 (书写体为 ).
注意区分“数0”与“向量 0 ”
两个特殊向量
零向量(zero vector):长度为 0 的向量,记作 0 (书写体为 ).
单位向量(unit vector):长度等于1个单位的向量.
零向量与单位向量的定义都只限制了大小
每个单位向量的方向是确定的
规定:零向量的方向是任意的
想一想
平面直角坐标系xOy中,所有以原点O为起点的单位向量,它们的终点构成一个什么图形?
O
x
y
想一想
平面直角坐标系xOy中,所有以原点O为起点的单位向量,它们的终点构成一个什么图形?
O
x
y
研究向量的特点
重点考虑向量的大小——偏重数的一面
重点考虑向量的方向——偏重形的一面
平行向量(共线向量)
平行向量(parallel vector)
方向相同或相反的非零向量.
向量 a 与 b 平行,记作 a // b .
平行向量(共线向量)
平行向量(parallel vectors)
方向相同或相反的非零向量.
向量 a 与 b 平行,记作 a // b .
平行向量也叫共线向量(collinear vectors).
平行向量(共线向量)
平行向量(parallel vectors)
方向相同或相反的非零向量.
向量 a 与 b 平行,记作 a // b .
平行向量也叫共线向量(collinear vectors).
O
这一系列平行向量的终点能不能将数轴全部填满?
想一想
据此类推,每一条直线都含有一组平行向量,那每一条直线都缺一个点,怎样才能把这些点全部填满?
平行向量(共线向量)
平行向量(parallel vector)
方向相同或相反的非零向量.
规定:零向量与任意向量平行.
对于任意向量a,都有 0∥a .
研究向量的特点
重点考虑向量的大小——偏重数的一面
重点考虑向量的方向——偏重形的一面
同时考虑向量的大小与方向
相等向量
相等向量(equal vector)
长度相等且方向相同的向量.
向量 a 与 b 相等,记作 a = b .
规定:0 = 0.
判断正误
| a | > | b | a > b;
| a | = | b | a = b;
| a | = 0 a = 0;
| a | > 0;
单位向量均相等;
若a∥b,b∥c,则a∥c;
如果向量与向量平行,那么线段 AB 与线段 CD 平行;
a = b a∥b;
模相等的两个平行向量是相等向量.
练习
在如图所示的坐标纸中,画出下列向量:
,点 A 在点 O 的正北方向;
,点 B 在点O南偏东45°方向.
O
北
南
西
东
练习
在如图所示的坐标纸中,画出下列向量:
,点 A 在点 O 的正北方向;
,点 B 在点O南偏东45°方向.
A
O
B
北
南
西
东
练习
在如图所示的向量 a, b, c, d, e 中(小正方形边长为1),是否存在:
共线向量?
相等向量?
模相等的向量?
b d
a c e
练习
在如图所示的向量 a, b, c, d, e 中(小正方形边长为1),是否存在:
共线向量?a, d; b, e
相等向量?无
模相等的向量?a, c, d
b d
a c e
练习
在四边形ABCD中,已知 , 求证:四边形ABCD为平行四边形.
A
B
C
D
练习
在四边形ABCD中,已知 , 求证:四边形ABCD为平行四边形.
证明:在四边形ABCD中,
因为 ,
所以 AB = DC且 AB∥DC,
故四边形ABCD为平行四边形.
A
B
C
D
小结
内容
方法
小结
内容
小结
内容
方法
从几何与代数两个角度,考察向量;
联系物理、几何、代数中的相关知识,运用类比与对比,研究向量.
想一想
当蜘蛛在 A 点吃完蚊子以后,发现又有一只蚊子粘在了 B 点.
请你画出蜘蛛从 A 点到 B 点的位移.
蜘蛛经历了从 O 到 A 再到 B 的路程,你能画出蜘蛛的总位移吗?
A
O
B
C
D
E
F
祝你学业进步!