2.1 平面向量的实际背景及基本概念

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名称 2.1 平面向量的实际背景及基本概念
格式 zip
文件大小 3.3MB
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 2019-03-12 08:03:30

文档简介

第二章 平面向量
2.1.1 平面向量的实际背景及基本概念
唉, 哪儿去了?
嘻嘻!大笨猫!
A
B

老鼠由A向东北方向以每秒6米的速度逃窜,如果猫由B向正东方向以每秒10米速度追赶,那么猫能否抓到老鼠?为什么?
请同学们回忆在物理中学习过哪些既有大小又有方向的量.
探究点1 向量的物理背景与概念
向量的定义
既有大小,又有方向的量叫做向量.
数量只有大小,可以进行代数运算、比较大小;向量有方向,大小,不能比较大小.
思考:时间,路程,速度,加速度是向量吗?为什么?

下列不是向量的是( )
① 质量; ② 速度; ③位移; ④温度;
⑤加速度; ⑥路程; ⑦ 密度;⑧功.
① ④ ⑥⑦ ⑧
【即时训练】
AB

探究点2 向量的表示方法
有向线段
(起点、 )
(1)几何表示法:

(2)字母表示法:
B(终点)

A(起点)


方向、
长度
探究点3 向量的有关概念
1.向量的长度(模) 向量AB的大小,也就是向量的长度(或称模).
|AB|

记作
2.两个特殊向量:
问:在平面上把所有单位向量的起点平移到同一点P,那么它们的终点的集合组成什么图形?
零向量——长度为0的向量叫做零向量,记作 0.


P









单位向量——长度等于1个单位的向量,叫做单位向量.
提示:圆
【即时训练】
4.若点M是△ABC的外心,则向量 是(  )
A.有共同起点的向量 B.相等向量
C.共线向量 D.模相等的向量
【解析】选D.M是△ABC的外心,故有
(1)相等向量:长度相等且方向相同的向量叫做相等向量.
记作:


a


b


o
.

b


a

探究点4 向量间的关系
各向量的终点与直线l之间有什么关系?
如:



(2)平行向量:方向相同或相反的非零向量叫做平行向量.
记作 a ∥b ∥c



规定: 与任一向量平行.
问:把一组平行于直线l的向量的起点平移到直线l上的一点O ,这时它们是不是平行向量?
O

l
.
C
OC = c




A
OA = a


OB = b



B

平行向量又叫做共线向量
【即时训练】
(3)
【典例】给出下列说法
①若向量a与b同向,且|a|>|b|,则a>b;
②若|a|=|b|,则a与b的长度相等且方向相同或相反;
③若a∥b,则a=b;
④若a≠b,则a与b不是共线向量;
⑤向量a与b不共线,则a与b都是非零向量.
其中错误的说法是________.
例2.如图,设O是正六边形ABCDEF的中心,分别写出图中与 相等的向量.
解:







A
B
C
D
F
E
M
解:(1)DE,BF,FB,FA,

AF,ED,MC







(2)FB,AF,MC



如图,D,E,F分别是△ABC各边上的中点,四边形BCMF是平行四边形,请分别写出:
(1)与CM长度相等且共线的向量;
(2)与ED相等的向量;


【变式练习】
1、下列说法中正确的是( )
A.平行向量就是向量所在直线都平行
的向量
B.长度相等的向量叫做相等向量
C.零向量的长度为0
D.共线向量就是在同一直线上的向量
C
B
3.下列说法中错误的是( )
A.零向量是没有方向的
B.零向量的长度为0
C.零向量与任一向量平行
D.零向量的方向是任意的
A
C
5.已知边长为2的等边三角形ABC,
求BC边上的中线向量 的模.
单位向量
概念
表示方法
关系
共线向量
相等向量
向量
零向量








无论哪个时代,青年的特点总是怀抱着各种理想和幻想。这并不是什么毛病,而是一种宝贵品质。
——加里宁 


相等向量与共线向量
问题提出
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.
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?零向量和单位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.
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):相等向量与相反向量
思考1:向量由其模和方向所确定.对于两个向量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;
思考2:两个向量不能比较大小,只有“相等”与“不相等”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.
向量a与b相等记作a=b.
思考3:用有向线段表示非零向量 和 ,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
思考4:对于非零向量 和 ,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?
长度相等且方向相反的向量叫做相反向量.
思考5:非零向量 与 称为相反向量,一般地,如何定义相反向量?

D
C

B
A

B
A
思考6:如果非零向量 与 是相反向量,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
探究(二):平行向量与共线向量
思考1:如果两个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: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?
规定: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 =a, =b, c = , 那么点A、B、C的位置关系如何?
A

B

C

O


l



a
b
c
思考5: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.如果非零向量 与 是共线向量,那么点A、B、C、D是否一定共线?
思考6:若向量a与b平行(或共线),则向量a与b相等或相反吗?反之,若向量 a与b相等或相反,则向量a与b平行(或共线)吗?
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?
例1 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; ( )
(3)在四边形ABCD中,若向量与共线,则该四边形是梯形; ( )
(4)对于不同三点O、A、B,向量与一定不共线. ( )
理论迁移
×
×
×
×
例2 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



例3 如图,在△ABC中,D、E、F分别是AB、BC、CA边上的点,已知 求证: .






A
B
C
D
E
F




小结作业
1.相等向量与相反向量是并列概念,平行向量与共线向量是同一概念,相等向量(相反向量)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.