文档文本内容
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第01 讲 平面向量的概念
课程标准
学习目标
掌握向量、相等向量、共线向量的概念及
向量的几何表示;对共线向量的理解及掌
握.
1. 通过对生活中力、速度、位移等的分析,了解平面
向量的实际背景;
2. 理解向量的意义及几何表示;
3. 掌握相等向量与共线向量的意义.
知识点01 向量的概念
1.向量:既有大小又有方向的量叫做向量.
2.数量:只有大小,没有方向的量(如年龄、身高、长度、面积、体积和质量等),称为数量.
【解读】(1)本书所学向量是自由向量,即只有大小和方向,而无特定的位置,这样的向量可以作任意
平移.
(2)看一个量是否为向量,就要看它是否具备了大小和方向两个要素.
(3)向量与数量的区别:数量与数量之间可以比较大小,而向量与向量之间不能比较大小.
【即学即练1】有下列物理量:①质量;②速度;③力;④加速度;⑤路程;⑥功.
其中,不是向量的个数是( )
A.1
B.2
C.3
D.4
知识点02 向量的表示法
1.有向线段
具有方向的线段叫做有向线段,有向线段包含三个要素:起点、方向、长度.
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2.向量的表示方法
(1)字母表示法:如
等.
(2)几何表示法:以A 为始点,B 为终点作有向线段
(注意始点一定要写在终点的前面).如果用一
条有向线段
表示向量,通常我们就说向量
.
【注意】(1)用字母表示向量便于向量运算;
(2)用有向线段来表示向量,显示了图形的直观性.应该注意的是有向线段是向量的表示,不是说向量
就是有向线段.由于向量只含有大小和方向两个要素,用有向线段表示向量时,与它的始点的位置无关,
即同向且等长的有向线段表示同一向量或相等的向量.
【即学即练2】已知向量a 如图所示,下列说法不正确的是( )
A.也可以用MN表示 B.方向是由M 指向N
C.起点是M D.终点是M
知识点03 向量的有关概念
1.向量的模:向量的大小叫向量的模(就是用来表示向量的有向线段的长度).
【解读】(1)向量
的模
.
(2)向量不能比较大小,但
是实数,可以比较大小.
2.零向量:长度为零的向量叫零向量.记作
,它的方向是任意的.
3.单位向量:长度等于1 个单位的向量.
【解读】定义中的零向量和单位向量都是只限制大小,没有确定方向.我们规定零向量的方向是任意的;
单位向量有无数个,它们大小相等,但方向不一定相同,在平面内,将所有单位向量的起点平移到同一点,
则它们的终点构成一个半径为1 的圆.
4.相等向量:长度相等且方向相同的向量.
【解读】在平面内,相等的向量有无数多个,它们的方向相同且长度相等.
【即学即练3】(2024·高二课时练习)下列关于向量的命题中,真命题的个数是( )
①任一向量与它的相反向量不相等;
②长度相等、方向相同的两个向量是相等向量;
③若
,则
;
④两个向量相等,则它们的起点与终点相同.
A.0
B.1
C.2
D.3
知识点04 向量的共线或平行
方向相同或相反的非零向量,叫共线向量(共线向量又称为平行向量).规定:
与任一向量共线.
【解读】(1)零向量的方向是任意的,注意0 与0 的含义与书写区别.
(2)理解平行向量的概念时,需注意平行向量和平行直线是有区别的,平行直线不包括重合的情况,而
平行向量是可以重合的.
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(3)共线向量就是平行向量,其中“共线”的含义不是平面几何中“共线”的含义.实际上,共线向量
(平行向量)有以下四种情况:方向相同且模相等;方向相同且模不等;方向相反且模相等;方向相反且模
不等.这样,也就找到了共线向量与相等向量的关系,即共线向量不一定是相等向量,而相等向量一定是
共线向量.
(4)向量相等具有传递性,即a=b,b=c,则a=c. 而向量的平行不具有传递性,若a∥b,b∥c,未必
有a∥c. 因为零向量平行于任意向量.
【即学即练4】
在下列命题中:①平行向量一定相等;②不相等的向量一定不平行;③共线向量一定相等;④相等向
量一定共线;⑤长度相等的向量是相等向量;⑥平行于同一个非零向量的两个向量是共线向量.正确的命
题是________.
题型01 平面向量的基本概念
【典例1】(23-24 高一下·北京·期中)以下命题中正确的个数是( )
①两个相等向量的模相等;
②若
和
都是单位向量,则
;
③相等的两个向量一定是共线向量;
④零向量是唯一没有方向的向量;
A.1 个
B.2 个
C.3 个
D.4 个
【变式1】(23-24 高一下·福建莆田·阶段练习)下列结论中,正确的是( )
A.零向量的大小为0,没有方向
B.
C.起点相同的单位向量,终点必相同
D.若两个单位向量平行,则这两个单位向量相等
【变式2】(24-25 高二上·甘肃临夏·阶段练习)判断下列各命题的真假:①向量
与
平行,则
与
的方
向相同或相反;②两个有共同起点而且相等的向量,其终点必相同;③零向量是没有方向的;④有向线段
就是向量,向量就是有向线段.其中假命题的个数为( )
A.
B.
C.
D.
【变式3】(23-24 高一下·吉林·期末)下列说法正确的是( )
A.平面上所有单位向量,其终点在同一个圆上;
B.若
,则
与
的长度相等且方向相同或相反;
C.若
,且
与
的方向相同,则
4
D.若
,则
与
方向相同或相反
【变式4】(23-24 高一下·北京·期中)已知
是平面内四个不同的点,则“
”是“四边形
为平行四边形”的( )
A.充分而不必要条件
B.必要而不充分条件
C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
题型02 平面向量的表示
【典例2】(25-26 高一上·全国·随堂练习)如图,在圆
中,向量
,
,
是( )
A.有相同起点的向量
B.相反向量
C.模相等的向量
D.相等向量
【变式1】(23-24 高一下·江西九江·阶段练习)如图,B 是线段AC 的中点,若分别以图中各点为起点和
终点,则最多可以写出 个共线非零向量.
【变式2】如图,
是某人行走的路线,那么
的几何意义是某人从A 点沿西偏南 方向行走了
km.
【变式3】 一辆汽车从A 点出发向西行驶了100 km 到达B 点,然后改变方向向西偏北50°方向行驶了
200 km 到达C 点,又改变方向,向东行驶了100 km 到达D 点。
(1)作出向量⃗AB,⃗BC,⃗CD;
(2)求汽车从A 点到D 点的位移大小|⃗AD|。
题型03 平行向量与相等向量
【典例3】(24-25 高一下·全国·课后作业)如图,在菱形
中,
,则以下说法正确的是
( )
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A.与
相等的向量只有1 个(不含
)
B.与
的模相等的向量有9 个(不含
)
C.
的模恰为
的模的
倍
D.
与
不相等
【变式1】下列命题:①方向不同的两个向量不可能是共线向量;②长度相等、方向相同的向量是相等向
量;③平行且模相等的两个向量是相等向量;④若
,则
.其中正确命题的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式2】(23-24 高一下·福建泉州·阶段练习)关于向量
,下列命题中正确的是( )
A.若
,则
B.若
,则
C.若
,则
D.若
,则
【变式3】如图,点O 是正六边形ABCDEF 的中心,在分别以正六边形的顶点和中心为始点和终点的向量
中,与向量
相等的向量有 个.
题型04 平面向量的简单应用
【典例4】(24-25 高一上·上海·课后作业)(1)A、B、C 是平面上三个不同的点,若
,则A、
B、C 的位置关系是 ;若进一步有
,则A、B、C 的位置关系是 ;
(2)如图,在四边形
中,若
,则四边形
是 .
【变式1】(23-24 高一下·陕西咸阳·期中)已知四边形
中,
,并且
,则四边形
是( )
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A.菱形
B.正方形
C.等腰梯形
D.长方形
【变式2】已知四边形
,下列说法正确的是( )
A.若
,则四边形
为平行四边形
B.若
,则四边形
为矩形
C.若
,且
,则四边形
为矩形
D.若
,且
,则四边形
为梯形
【变式3】已知点
,
,
,
分别是平面四边形
的边
,
,
,
的中点,求证:
.
一、单选题
1.(24-25 高二上·黑龙江佳木斯·阶段练习)下列量中是向量的为( )
A.体积
B.距离
C.拉力
D.质量
2.(23-24 高一下·陕西宝鸡·期中)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.由于零向量的方向不确定,因此零向量不能与任意向量平行
C.模为1 的向量都是相等向量
D.向量的模可以比较大小
3.(23-24 高一下·天津河北·期中)下列说法中,正确的是( )
A.若
,则
B.若
,则
C.若
且
,则
D.若
,则
4.(23-24 高一下·全国·随堂练习)下列关于向量的描述正确的是( )
A.若向量
,
都是单位向量,则
B.若向量
,
都是单位向量,则
C.任何非零向量都有唯一的与之共线的单位向量
D.平面内起点相同的所有单位向量的终点共线
5.(23-24 高一下·江西南昌·期中)下列说法正确的是( )
A.若
,则
与
共线
B.若
与
是平行向量,则
C.若
,则
D.共线向量方向必相同
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6.(23-24 高一下·陕西宝鸡·阶段练习)下列说法错误的是( ).
A.零向量没有方向
B.两个相等的向量若起点相同,则终点必相同
C.只有零向量的模等于0
D.向量
与
的长度相等
7.(23-24 高一下·黑龙江大庆·阶段练习)下列命题中,正确的是( )
A.若
,则
B.若
,则
C.若
,则
D.若
,则
8.(22-23 高一下·江苏连云港·阶段练习)下列说法错误的是( )
A.
B.
、
是单位向量,则
C.两个相同的向量的模相等
D.单位向量均相等
二、多选题
9.(23-24 高一下·广东佛山·期中)下列命题是真命题的是( )
A.在正方形ABCD 中,
B.
的模长为0
C.若
,则向量
是单位向量
D.若向量
与向量
是共线向量,则向量
与向量
的方向相同
10.(23-24 高一下·陕西渭南·期末)已知
,
为两个单位向量,则下列四个命题中错误的是( )
A.
与
相等
B.如果
与
平行,那么
与
相等
C.
与
共线
D.如果
与
平行,那么
或
11.(23-24 高一下·广西来宾·期末)关于非零向量
,
,下列命题中,正确的是( )
A.若
,则
B.若
,则
C.若
,
,则
D.若
,则
三、填空题
12.下列各量中,向量有: .(填写序号)
①浓度;②年龄;③风力;④面积;⑤位移;⑥人造卫星的速度;⑦电量;⑧向心力;⑨盈利;⑩加速度.
13.(23-24 高一下·江苏宿迁·开学考试)在下列判断中,真命题的是 .
①长度为
的向量都是零向量;②零向量的方向都是相同的;③单位向量的长度都相等;④单位向量都是
同方向;⑤任意向量与零向量都共线.
14.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________.
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四、解答题
15..如图,D,E,F 分别是正三角形ABC 各边的中点.
(1)写出图中所示与向量DE长度相等的向量;
(2)写出图中所示与向量FD相等的向量;
(3)分别写出图中所示向量与向量DE,FD共线的向量.
16.(24-25 高一上·上海·课后作业)已知线段
被n(
)等分,等分点为
,
,
,…,
.
从这
个点中任取两点作为向量的起点和终点.
(1)当
时,一共可以构成多少个互不相等的非零向量?
(2)求互不相等的非零向量总数,用n 表示.