高一数学优质课件精选——人教A版必修4课件:2.1 平面向量的实际背景及基本概念 .pptx
2.1 平面向量的实际背景 及基本概念,明目标 知重点,填要点 记疑点,探要点 究所然,内容 索引,01,02,03,当堂测 查疑缺,04,1.能结合物理中的力、位移、速度等具体背景认识向量,掌握向量与数量的区别. 2.会用有向线段作向量的几何表示,了解有向线段与向量的联系与区别,会用字母表示向量. 3.理解零向量、单位向量、平行向量、共线向量、相等向量及向量的模等概念,会辨识图形中这些相关的概念.,明目标、知重点,1.向量 既有 ,又有 的量叫做向量. 2.向量的几何表示 以A为起点、B为终点的有向线段记作 . 3.向量的有关概念 (1)零向量:长度为 的向量叫做零向量,记作 . (2)单位向量:长度等于 个单位的向量,叫做单位向量.,大小,填要点记疑点,方向,0,0,1,(3)相等向量: 的向量叫做相等向量. (4)平行向量(共线向量):方向 的 向量叫做平行向量,也叫共线向量. 记法:向量a平行于向量b,记作 . 规定:零向量与 平行.,长度相等且方向相同,相同或相反,非零,ab,任一向量,探要点究所然,情境导学,回顾学习数的概念,我们可以从一支笔、一棵树、一本书中抽象出只有大小的数量“1”,类似地,我们可以对力、位移这些既有大小,又有方向的量进行抽象,形成一种新的量,即向量.,探究点一向量的概念和几何表示,我们知道,力和位移都是既有大小,又有方向的量.数学中,我们把这种既有大小,又有方向的量叫做向量.而把那些只有大小,没有方向的量称为数量. 例如,已知下列各量: 力;功;速度;质量;温度;位移;加速度; 重力;路程;密度. 其中是数量的有,是向量的有.,思考1向量与数量有什么联系和区别? 向量有哪几种表示? 答联系是向量与数量都是有大小的量;区别是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.用表示向量的有向线段的长度表示向量 的大小,也就是向量 的长度(或称模).记作| |有向线段 箭头表示向量的方向.,思考2向量的模可以为0吗?可以为1吗?可以为负数吗? 答 向量的模可以为0,也可以为1,不可以为负数. 思考3向量与有向线段有什么区别? 答向量只有大小和方向两个要素,与起点无关.只要大小和方向相同,这两个向量就是相同的向量;有向线段是表示向量的工具,它有起点、大小和方向三个要素,起点不同,尽管大小和方向相同,也是不同的有向线段.,探究点二几个向量概念的理解,思考1长度为零的向量叫什么向量?长度为1的向量叫什么向量? 答长度为零的向量叫做零向量,记作0,它的方向是任意的. 长度(或模)为1的向量叫做单位向量. 思考2满足什么条件的两个向量是相等向量?单位向量是相等向量吗? 答长度相等、方向相同的向量叫做相等向量.若向量a与b相等,记作ab.单位向量不一定是相等向量.,小结研究向量问题时要注意,从大小和方向两个方面考虑,不可忽略其中任何一个要素.对于初学者来讲,由于向量是一个相对新的概念,常常因忽略向量的方向性而致错.,思考3在同一平面内,把所有长度为1的向量的始点固定在同一点,这些向量的终点形成的轨迹是什么? 答单位圆.,探究点三平行向量与共线向量,思考1如果两个非零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? 答方向相同或相反. 小结方向相同或相反的非零向量叫做平行向量.向量a、b平行,通常记作ab. 规定:零向量与任一向量平行,即对于任意向量a,都有0a.,由于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.也就是说,平行向量与共线向量是等价的,因此要注意避免向量平行、共线与平面几何中的直线、线段的平行和共线相混淆.,思考2如果非零向量 是共线向量,那么点A、B、C、D是否一定共线? 答 点A、B、C、D不一定共线.,思考3若向量a与b平行(或共线),则向量a与b相等吗?反之,若向量a与b相等,则向量a与b平行(或共线)吗?向量平行具备传递性吗? 答向量a与b平行(或共线),则向量a与b不一定相等;向量a与b相等,则向量a与b平行(或共线). 向量的平行不具备传递性,即若ab,bc,则未必有ac,这是因为,当b0时,a、c可以是任意向量,但若b0,必有ab,bcac.,小结在今后学习时要特别注意零向量的特殊性,解答问题时,一定要看清题目中是“零向量”还是“非零向量”.,例1判断下列命题是否正确,并说明理由. 若ab,则a一定不与b共线; 若 则A、B、C、D四点是平行四边形的四个顶点; 在平行四边形ABCD中,一定有 若向量a与任一向量b平行,则a0; 若ab,bc,则ac; 若ab,bc,则ac.,解两个向量不相等,可能是长度不同,方向可以相同或相反,所以a与b有共线的可能,故不正确. A、B、C、D四点可能在同一条直线上,故不正确. 在平行四边形ABCD中,与平行且方向相同,故 正确.,零向量的方向是任意的,与任一向量平行,正确. ab,则|a|b|且a与b方向相同;bc,则|b|c|且b与c方向相同,则a与c方向相同且模相等,故ac,正确. 若b0,由于a的方向与c的方向都是任意的,ac可能不成立;b0时,ac成立,故不正确.,反思与感悟对于命题的判断正误题,应熟记有关概念,看清、理解各命题,逐一进行判断,有时对错误命题的判断只需举一反例即可.,跟踪训练1判断下列命题是否正确,并说明理由. 若向量a与b同向,且|a|b|,则ab;,解不正确.因为向量是不同于数量的一种量.它由两个因素来确定,即大小与方向,所以两个向量不能比较大小,故不正确.,若向量|a|b|,则a与b的长度相等且方向相同或相反;,解不正确.由|a|b|只能判断两向量长度相等,并不能判断方向.,对于任意|a|b|,且a与b的方向相同,则ab; 解正确.因为|a|b|,且a与b同向.由两向量相等的条件可得ab. 向量a与向量b平行,则向量a与b方向相同或相反. 解不正确.因为向量a与向量b若有一个是零向量,则其方向不确定.,例2一辆汽车从A点出发向西行驶了100 km到达B点,然后又改变方向向西偏北50走了200 km到达C点,最后又改变方向,向东行驶了100 km到达D点. (1)作出向量,解(1)向量 如图所示.,在四边形ABCD中,AB綊CD.,四边形ABCD为平行四边形.,反思与感悟准确画出向量的方法是先确定向量的起点,再确定向量的方向,然后根据向量的大小确定向量的终点.,跟踪训练2在如图的方格纸上,已知向量a,每个 小正方形的边长为1.,(1)试以B为终点画一个向量b,使ba;,(2)在图中画一个以A为起点的向量c,使|c| 5 ,并说出向量c的终点的轨迹是什么?,解根据相等向量的定义,所作向量与向量a 平行,且长度相等(作图略).,解由平面几何知识可知所有这样的向量c的终点的轨迹是以A为圆心,半径为 5 的圆(作图略).,例3如图所示,ABC的三边均不相等,E、F、D分别是AC、AB、BC的中点.,(1)写出与 共线的向量;,解因为E、F分别是AC、AB的中点,,反思与感悟(1)非零向量共线是指向量的方向相同或相反; (2)共线的向量不一定相等,但相等的向量一定共线.,跟踪训练3如图,设O是正六边形ABCDEF的中心,分别写出图中所示向量与 相等的向量.,当堂测查疑缺,1,2,3,4,1.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.方向不同的向量不能比较大小,但同向的可以比较大小 C.向量的大小与方向有关 D.向量的模可以比较大小,1,2,3,4,解析A中不管向量的方向如何,它们都不能比较大小,所以A不正确; 由A的过程分析可知方向相同的向量也不能比较大小,所以B不正确; C中向量的大小即向量的模,指的是有向线段的长度,与方向无关,所以C不正确; D中向量的模是一个数量,可以比较大小,所以D正确. 答案D,1,2,3,4,2.如图,在四边形ABCD中,若 则图中相等的向量是(),D,1,2,3,4,3.如图,在ABC中,若DEBC,则图中所示向量中是共线向量的有_.,解析观察图形,并结合共线向量的定义可得解.,1,2,3,4,ABDC,但ABDC,四边形ABCD是梯形.,梯形,呈重点、现规律,1.向量是既有大小又有方向的量,从其定义看出向量既有代数特征又有几何特征,因此借助于向量,我们可以将某些代数问题转化为几何问题,又将几何问题转化为代数问题,故向量能起数形结合的桥梁作用. 2.共线向量与平行向量是一组等价的概念.平行向量是指向量所在直线平行或重合即可,是一种广意平行.,3.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.,