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力、速度、位移这些日常概念背后隐藏着数学的奥秘——向量。本课件带领你走进平面向量的世界,从实际背景出发,理解向量的定义、几何表示以及相等向量、共线向量等核心概念。通过系统梳理,你将掌握向量这一沟通代数与几何的桥梁,为后续学习打下坚实基础。
学习目标
1. 通过对力、速度、位移等的分析,了解平面向量的实际背景,理解平面向量的相关概念。
2. 理解平面向量的几何表示和基本要素。
3. 理解两个向量相等的含义以及共线向量的概念。
向量的定义及表示
1. 定义:既有大小,又有方向的量叫做向量。
2. 表示:
(1)有向线段:具有方向的线段。它包含三个要素:起点、方向、长度。
(2)向量的表示:向量可以用有向线段来表示,但并不能说向量就是有向线段。
(3)向量的模可以比较大小,但向量不能比较大小。
(4)质量不是向量。
向量的有关概念
1. a与b都是单位向量,则|a|=|b|=1,但a与b方向可能不同。
2. 若a=b,则a与b的大小和方向都相同,当起点相同时,终点必相同。
3. 任何向量都有方向,零向量的方向是任意的。
解决与向量概念有关问题的关键
1. 共线向量的方向相同或相反,长度没有限制。
2. 相等向量的方向相同且长度相等。
3. 单位向量方向没有限制,但长度都是一个单位长度。
4. 零向量的方向没有限制,长度是0,规定零向量与任一向量共线。
相等向量与共线向量的探求方法
1. 寻找相等向量:先找与表示已知向量长度相等的向量,再确定哪些是同向的向量。
2. 寻找共线向量:先找与表示已知向量平行或共线的线段,再构造同向与反向的向量。注意不要漏掉以表示已知向量的终点为起点,起点为终点的向量。
提醒:在与向量平行相关的问题中,不要忽视零向量。
课堂归纳
1. 向量是近代数学中重要和基本的概念之一,有深刻的几何和物理背景,它是沟通代数与几何的桥梁,注意向量与数量的区别与联系。(体现数学抽象和直观想象核心素养)
2. 从定义上看,向量有大小和方向两个要素,而有向线段有起点、方向和长度三个要素,因此它们是两个不同的量。在空间中,有向线段是固定的,而向量是可以自由移动的。向量可以用有向线段表示,但并不能说向量就是有向线段。
3. 共线向量与平行向量是一组等价的概念。两个共线向量不一定要在一条直线上。当然,同一直线上的向量也是平行向量。(体现逻辑推理核心素养)
4. 注意两个特殊向量——零向量和单位向量,零向量与任何向量都平行,单位向量有无穷多个,起点相同的所有单位向量的终点在平面内形成一个单位圆。