6.1 平面向量的概念
【课标要求】 1.通过对力、速度、位移等的分析,了解平面向量的实际背景,理解平面向量的意义和两个向量相等的含义.2.理解平面向量的几何意义表示和基本要素.
【导学】
学习目标一 向量的概念
师问:在物理中,我们学习过位移、速度和力,这些物理量与我们日常生活中的面积、质量等有什么区别?
生答:
例1 下列物理量:①质量;②速度;③位移;④力;⑤加速度;⑥路程;⑦密度.其中是向量的有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
总结:判断一个量是否为向量的关键是看它是否具备向量的两个要素;向量不能比较大小,但向量的模可以比较大小.
跟踪训练1 下列说法正确的是( )
A.数量可以比较大小,向量也可以比较大小
B.方向不同的向量不能比较大小,但同向的可以比较大小
C.向量的大小与方向有关
D.向量的模可以比较大小
学习目标二 向量的几何表示
师问:由于实数与数轴上的点一一对应,数量常常用数轴上的一个点表示,那么,怎么表示向量呢?
生答:
例2 李明从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10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;
(2)求的模.
总结:准确画出向量的方法是先确定向量的起点,再确定向量的方向,然后根据向量的大小确定向量的终点.
跟踪训练2 在平面直角坐标系xOy中,已知=5,与x轴的正方向所成的角为30°,与y轴的正方向所成的角为120°,试作出.
学习目标三 相等向量与共线向量
师问:(1)如果两个向量所在的直线互相平行或重合,那么这两个向量有什么关系?方向如何?
(2)如果两个向量的大小相等方向相同,这两个向量有什么关系?
生答:
例3 在平行四边形ABCD中,E,F分别为边AD,BC的中点,如图所示.
(1)写出与向量共线的向量;
(2)写出与向量相等的向量.
【一题多变】 本例条件不变,求证:.
寻找相等向量与共线向量的策略
跟踪训练3 如图所示,△ABC的三边长均不相等,E,F,D分别是AC,AB,BC的中点.
(1)写出与共线的向量;
(2)写出与相等的向量.
【导练】
1.下列命题中正确的是( )
A.温度是向量
B.速度、加速度是向量
C.单位向量相等
D.若|a|=|b|,则a和b相等
2.下列说法正确的是( )
A.向量与向量的长度相等
B.两个有共同起点,且长度相等的向量,它们的终点相同
C.零向量的大小为0,没有方向
D.若两个单位向量平行,则这两个单位向量相等
3.设点O是正△ABC的中心,则向量是( )
A.相同的向量 B.模相等的向量
C.共起点的向量 D.共线向量
4.如图所示,每个小正方形的边长都是1,在其中标出了6个向量,在这6个向量中:
(1)有两个向量的模相等,这两个向量是______,它们的模都等于________;
(2)存在着共线向量,这些共线的向量是______,它们的模的和等于________.
【导思】
下列命题中正确的是( )
A.若|a|=|b|,则a=b
B.若a≠b,则|a|≠|b|
C.若|a|=|b|,则a与b可能共线
D.若|a|≠|b|,则a一定不与b共线
第六章 平面向量及其应用
6.1 平面向量的概念
导 学
学习目标一 生答:面积和质量只有大小,没有方向,而位移、速度和力既有大小,又有方向.
例1 解析:是向量的有②速度;③位移;④力;⑤加速度;是数量的有①质量;⑥路程;⑦密度.故选C.
答案:C
跟踪训练1 解析:A项,向量不能比较大小,不正确;B项,方向相同的向量也不能比较大小,不正确;C项,向量的大小即向量的模,指的是向量的长度,与方向无关,不正确;D项,向量的模是一个数量,可以比较大小,正确.故选D.
答案:D
学习目标二 生答:(1)几何表示:向量可以用有向线段表示,有向线段的长度表示向量的大小,有向线段的方向表示向量的方向.(2)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→).
例2 解析:
(1)作出向量,如图所示.
(2)由题意得,△BCD是直角三角形,其中∠BDC=90°,BC=10 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==5 米,所以||=5 米.
跟踪训练2 解析:由已知可得点A位于第四象限,
又||=5,与x轴的正方向所成的角为30°,
故可得A,
如图.
学习目标三 答案:(1)平行(共线) 相同或相反 (2)相等
例3 解析:(1)据题意,与向量共线的向量为.
(2)与向量相等的向量为.
一题多变 证明:∵ABCD是平行四边形,且E,F分别为边AD,BC的中点,
∴BF=ED,且BF∥ED,
∴四边形BFDE是平行四边形,
∴BE=FD,且BE∥FD,
∴=.
跟踪训练3 解析:(1)∵E,F分别是AC,AB的中点,
∴EF∥BC,
∴与共线的向量为.
(2)与相等的向量为.
导 练
1.解析:温度只有大小,没有方向,不是向量,A错误;速度有大小和方向,应该是向量,加速度是速度变化量与发生这一变化所用时间的比值.由于速度是向量,速度的变化既可能有大小上的变化,同时也可能有方向上的变化,因此速度的变化量应该是一个既有大小又有方向的一个量,即是一个向量,时间的变化,只有大小,是一个标量,因此加速度是一个向量,B正确;向量既有大小也有方向,单位向量都是长度为1的向量,但方向可能不同,C错误;已知|a|=|b|,但a与b的方向不一定相同,则a与b不一定相等,D错误.故选B.
答案:B
2.解析:向量与向量的长度相等,故A正确;有共同起点,且长度相等的向量,若方向不同,它们的终点不同,故B错误;零向量的大小为0,方向为任意方向,故C错误;若两个单位向量平行,则它们的方向可能相反,此时它们不是相等向量,故D错误.故选A.
答案:A
3.解析:
如图,因为O是正△ABC的中心,所以||=||=||=R(R为△ABC外接圆的半径),所以向量是模相等的向量,但方向不同.故选B.
答案:B
4.解析:结合图形可知,
(1)||=||==;
(2)因为∠CDG=∠CFH=45°,所以DG∥HF,所以向量共线,
||+||==5.
答案:(1) (2) 5
导 思
解析:因为向量既有大小又有方向,所以只有方向相同、大小(长度)相等的两个向量才相等,故A错误;两个向量不相等,但它们的模可以相等,故B错误;无论两个向量的模是否相等,这两个向量都可能共线,故C正确,D错误.故选C.
答案:C