1、【课题研究】2、1 平面向量的实际背景及基本概念【讲师】 讲义编写者:数学教师孟老师本解释本章的入门章节,概念较多,但是难度不是很大.学生可以根据原有的位移、力等物理概念来学习向量的概念,结合图像实际物体区分平行、相等概念.由于向量来源于物理,并且兼备数形的特点,所以它在物理和几何中具有广泛的应用,也是几何研究的主要对象.几何中常用点表示位置,研究如何由一点的位置确定另一点的位置.位移简明的表示了点的位置之间的相对关系,它是向量的重要物理模型.力是常见的物理量,重力、浮力、弹力等都是既有大小又有方向的量.物理中还有其它力,让学生举出物理学中力的其他一些实例,目的是要建立物理课中学过的位移、力及
2、矢量等概念与向量之间的关系,为此更加自然地引入向量概念,并建立学习向量的认知基础.一、 【学习目标】1、理解平面向量的含义、理解单位向量、零向量的含义;2、理解平行向量、共线向量的含义,注意零向量的特殊性.二、 【自学内容和要求及自学过程】1、阅读教材 74 页内容,回答问题(向量的物理背景与概念)请你举出物理学中一些向量的例子结论:力、重力、浮力、弹力、位移、速度、加速度是向量(注意:速率、路程、密度、温度、功等都不是向量)什么是向量?什么是矢量?结论:数学中把既有大小又有方向的量叫做向量;而把那些只有大小没有方向的量叫做数量(如年龄、身高、长度、面积、体积、质量).2、阅读教材 7576
3、页内容,回答问题(向量的几何表示)怎样表示向量?结论:我们知道,带有方向的线段叫做有向线段.我们在有向线段的中点处画上箭头表示它的方向.以 A 为起点、B 为终点的有向线段记作 ,起点写在终点的前面 . 向量可以用字母 表示,或用表示向量的有向线段的起点和cba,终点字母表示,例如 , .CD向量的三要素是什么?结论:向量的三要素是起点、方向和长度,当向量的起点方向和长度确定了,那么向量的终点也就确定了.什么是向量的模?什么是 0 向量?什么是单位向量?结论:已知 ,线段 AB 的长度叫做有向线段 的长度(或称模) ,ABAB记作| |.模为零的向量称作零向量,记作 ,长度为 1 的向量叫做单
4、0位向量.什么是平行向量.结论:方向相反或相同的非零向量叫做平行向量,记作 .我们规ba/定:零向量与任一向量平行,即对于任意向量 ,都有 .03、阅读教材 76 页内容,回答问题(相等向量、共线向量)什么是相等向量结论:长度相等且方向相同向量叫做相等向量.记作.任意两个相等的非零向量,都可以用同一条有向ba线段来表示,并且与有向线段的起点无关.在平面上,两个长度相等且指向一致的有向线段表示同一向量,因为向量完全由它的方向和模确定.什么是共线向量?结论:如图所示 是一组平行向量,任意做一条与 所在直线平cba, a行的直线 l,在 l 上任意取一点 O,则在 l 上可分别作出.这就COBaA,
5、是说,任意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. 需要注意的是,零向量和任意向量都共线.注意点1、长度为 0 的向量,记为 ,其方向是任意的, 与任意向量平行零向00量 0 由于 的方向是任意的,且规定 平行于任何向a量,故在有关向量平行(共线)的问题中务必看清楚是否有“非零向量”这个条件 (注意与 0 的区别)2、模为 1 个单位长度的向量向量 为单位向量 1 0a0a三、 【综合练习与思考探索】练习一:教材例 1、例 2;练习二:教材 77 页练习 1、2、3、4.四、 【作业】1、必做题:习题 2.1A 组 1、2、3、4、5、6;2、选做题:习题 2.1B
6、组 1、2.七、 【课后小练】1、给出下列命题: 若| | |,则 = ;ab 若 A,B,C,D 是不共线的四点,则 是四边形 ABCDABDC为平行四边形的充要条件; 若 = , = ,则 = ,ca = 的充要条件是| |=| |且 / ;abb 若 / , / ,则 / ,其中正确的序号是 解:不正确两个向量的长度相等,但它们的方向不一定相同 正确 , 且 ,ABDC|AB/DC又 A, B, C, D 是不共线的四点, 四边形 ABCD 为平行四边形;反之,若四边形 ABCD 为平行四边形,则, 且 ,/|AB因此, 正确 = , , 的长度相等且方向相同;ab又 , , 的长度相等
7、且方向相同,bc , 的长度相等且方向相同,故 ac 不正确当 / 且方向相反时,即使| |=| |,也不能得到b= ,故| |=| |且 / 不是 = 的充要条件,而是必要不充分条aab件 不正确考虑 = 这种特殊情况0综上所述,正确命题的序号是点评:本例主要复习向量的基本概念向量的基本概念较多,因而容易遗忘为此,复习时一方面要构建良好的知识结构,另一方面要善于与物理中、生活中的模型进行类比和联想2、下列说法中错误的是( )(A)零向量没有方向 (B)零向量与任何向量平行(C)零向量的长度为零 (D)零向量的方向是任意的3、下列命题正确的是( )(A)向量 的长度与向量 的长度相等ABA(B
8、)两个有共同起点且相等的向量,其终点可能不同(C)非零向量 与 是共线向量,则 A、B、C、D 四点共线 CD(D)若 平行 且 平行 ,则 平行abcac4、设在平面上给定了一个四边形 ABCD,点 K、L、M、N 分别为AB、BC 、CD、DA 的中点,求证向量 .KLNM5、一辆汽车从点 A 出发向西形式了 100 千米到达 B 点,然后又改变方向,向西北方向行驶了 200KM 到达点 C,最后又改变方向,向正东方向行驶了100KM 到达点 D.做出向量 , , .求| |.BDC6、在直角三角形 ABC 中,角 A=900,| |=1,| ,求| |.A27、判断下列说法是否正确:平行向量是否一定方向相同;不相等的向量是否一定不平行?与零向量相等的向量一定是零向量吗?与任意向量都平行的向量是什么向量?若两个向量在同一条直线上,则这两个向量一定是什么向量?两个向量相等当且仅且什么?共线向量一定在同一条直线上吗?8、把且单位平面向量归结到共同的始点,那么这些向量的终点所构成的图像是什么?9、将平行于一直线的所有单位向量的起点平移到同一点,则这些向量的终点构成的图形是什么?(两个点)