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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,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,.,向量的物理背景、,概念和几何表示,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?受力的大小分别与哪些因素有关?,G,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,在物理学中称为,矢量,,你还能指出哪些物理量是矢量吗?,思考,5,:,数学中,把既有大小,又有方向的量叫做,向量,,把只有大小,没有方向的量称为,数量,.,那么年龄、身高、体重、面积、体积、温度、时间、路程、数轴等是向量吗?,探究(二):,向量的几何表示,思考,1,:,一条小船从,A,地出发,向西北方向航行,15km,到达,B,地,可以用什么方式表示小船的位移?,B,A,东,北,思考,2,:,对于一个实数,可以用数轴上的点表示;对于一个角的正弦、余弦和正切,可以用三角函数线表示;对于一个二次函数,可以用一条抛物线表示,.,数学中有许多量都可以用几何方式表示,你认为如何用几何方式表示向量最合适?,思考,3,:,如图,以,A,为起点、,B,为终点的有向线段记作 ,一条有向线段由哪几个基本要素所确定?,A,(起点),B,(终点),思考,4,:,用有向线段 表示向量,向量的大小和方向是如何反映出来的?,起点、长度、方向,思考,5,:,有向线段 的长度就是指线段,AB,的长度,也称为向量 的长度或模,它表示向量 的大小,记作,|,,两个不同的向量可以比较大小吗?,思考,6,:,如果表示向量的有向线段没有标注起点和终点字母,向量也可以用黑体字母,a,,,b,,,c,,,,或 表示,如图,.,此时向量的模怎样表示?,a,思考,7,:,向量的模可以为,0,吗?可以为,1,吗?可以为负数吗?,思考,8,:,模为,0,的向量叫做,零向量,,记作 ;模为,1,个单位的向量叫做,单位向量,.,怎样理解零向量的方向?怎样理解向,量?,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,东,北,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 模相等的所有向量,.,A,B,C,D,E,小结作业,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,但须注意:,.,作业:,P77,练习:,1,,,2,,,3.,P77,习题,2.1A,组:,1,,,2.,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,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,.,相等向量与共线向量,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,.,作业:,P77,78,习题,2.1A,组:,3,,,4.,B,组:,1,,,2.,
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