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人教A版2024年高一数学寒假提高讲义 第06课 平面向量的概念(2份打包,原卷版+教师版)
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6.1.2 向量的几何表示
6.1.3 相等向量与共线向量
1.向量与数量
(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称为数量.
2.向量的几何表示
(1)具有方向的线段叫做有向线段.它包含三个要素:起点、方向、长度.
(2)向量可以用有向线段eq \(AB,\s\up14(→))来表示.向量eq \(AB,\s\up14(→))的大小称为向量 eq \(AB,\s\up14(→))的长度(或称模),记作|eq \(AB,\s\up14(→))|.向量也可以用字母a,b,c,…表示,或用表示向量的有向线段的起点和终点字母表示,例如:eq \(AB,\s\up14(→)),eq \(CD,\s\up14(→)).
思考:(1)向量可以比较大小吗?
(2)有向线段就是向量吗?
[提示] (1)向量不能比较大小,但向量的模可以比较大小.
(2)有向线段只是表示向量的一个图形工具,它不是向量.
3.向量的有关概念
1.正n边形有n条边,它们对应的向量依次为a1,a2,a3,…,an,则这n个向量( )
A.都相等 B.都共线 C.都不共线 D.模都相等
2.有下列物理量:①质量;②温度;③角度;④弹力;⑤风速.其中可以看成是向量的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
3.已知|eq \(AB,\s\up14(→))|=1,|eq \(AC,\s\up14(→))|=2,若∠ABC=90°,则|eq \(BC,\s\up14(→))|=________.
4.如图,四边形ABCD是平行四边形,则图中相等的向量是________(填序号).
(1)eq \(AD,\s\up14(→))与eq \(BC,\s\up14(→));(2)eq \(OB,\s\up14(→))与eq \(OD,\s\up14(→));(3)eq \(AC,\s\up14(→))与eq \(BD,\s\up14(→));(4)eq \(AO,\s\up14(→))与eq \(OC,\s\up14(→)).
【例1】 判断下列命题是否正确,请说明理由:
(1)若向量a与b同向,且|a|>|b|,则a>b;
(2)若向量|a|=|b|,则a与b的长度相等且方向相同或相反;
(3)对于任意向量|a|=|b|,若a与b的方向相同,则a=b;
(4)由于0方向不确定,故0不与任意向量平行;
(5)向量a与向量b平行,则向量a与b方向相同或相反.
1.理解零向量和单位向量应注意的问题
(1)零向量的方向是任意的,所有的零向量都相等.
(2)单位向量不一定相等,不要忽略其方向.
2.共线向量与平行向量
(1)平行向量也称为共线向量,两个概念没有区别;
(2)共线向量所在直线可以平行,与平面几何中的共线不同;
(3)平行向量可以共线,与平面几何中的直线平行不同.
提醒:解决与向量概念有关题目的关键是突出向量的核心——方向和长度.
1.给出下列命题:
①若a∥b,b∥c,则a∥c;
②若单位向量的起点相同,则终点相同;
③起点不同,但方向相同且模相等的几个向量是相等向量;
④向量eq \(AB,\s\up14(→))与eq \(CD,\s\up14(→))是共线向量,则A,B,C,D四点必在同一直线上.
其中正确命题的序号是________.
【例2】 (1)如图,B,C是线段AD的三等分点,分别以图中各点为起点和终点,可以写出________个向量.
(2)在如图所示的坐标纸上(每个小方格边长为1),用直尺和圆规画出下列向量:
①eq \(OA,\s\up14(→)),使|eq \(OA,\s\up14(→))|=4eq \r(2),点A在点O北偏东45°;
②eq \(AB,\s\up14(→)),使|eq \(AB,\s\up14(→))|=4,点B在点A正东;
③eq \(BC,\s\up14(→)),使|eq \(BC,\s\up14(→))|=6,点C在点B北偏东30°.
1.向量的两种表示方法
(1)几何表示法:先确定向量的起点,再确定向量的方向,最后根据向量的长度确定向量的终点.
(2)字母表示法:为了便于运算可用字母a,b,c表示,为了联系平面几何中的图形性质,可用表示向量的有向线段的起点与终点表示向量,如eq \(AB,\s\up14(→)),eq \(CD,\s\up14(→)),eq \(EF,\s\up14(→))等.
2.两种向量表示方法的作用
(1)用几何表示法表示向量,便于用几何方法研究向量运算,为用向量处理几何问题打下了基础.
(2)用字母表示法表示向量,便于向量的运算.
2.某人从A点出发向东走了5米到达B点,然后改变方向沿东北方向走了10eq \r(2)米到达C点,到达C点后又改变方向向西走了10米到达D点.
(1)作出向量eq \(AB,\s\up14(→)),eq \(BC,\s\up14(→)),eq \(CD,\s\up14(→));
(2)求eq \(AD,\s\up14(→))的模.
[探究问题]
1.两个相等的非零向量的起点与终点是否都分别重合?
[提示] 不一定.因为向量都是自由向量,只要大小相等,方向相同就是相等向量,与起点和终点位置无关.
2.若eq \(AB,\s\up14(→))∥eq \(CD,\s\up14(→)),则从直线AB与直线CD的关系和eq \(AB,\s\up14(→))与eq \(CD,\s\up14(→))的方向关系两个方面考虑有哪些情况?
[提示] 分四种情况
(1)直线AB和直线CD重合,eq \(AB,\s\up14(→))与eq \(CD,\s\up14(→))同向;
(2)直线AB和直线CD重合,eq \(AB,\s\up14(→))与eq \(CD,\s\up14(→))反向;
(3)直线AB∥直线CD,eq \(AB,\s\up14(→))与eq \(CD,\s\up14(→))同向;
(4)直线AB∥直线CD,eq \(AB,\s\up14(→))与eq \(CD,\s\up14(→))反向.
【例3】 如图所示,O是正六边形ABCDEF的中心,且eq \(OA,\s\up14(→))=a,eq \(OB,\s\up14(→))=b,eq \(OC,\s\up14(→))=c.
(1)与a的长度相等、方向相反的向量有哪些?
(2)与a共线的向量有哪些?
(3)请一一列出与a,b,c相等的向量.
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的有向线段长度相等的向量,再确定哪些同向共线.
(2)寻找共线向量:先找与表示已知向量的有向线段平行或共线的线段,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有向线段的终点为起点,起点为终点的向量.
提醒:与向量平行相关的问题中,不要忽视零向量.
1.向量是近代数学重要的和基本的数学概念之一,有深刻的几何和物理背景,它是沟通代数、几何的一种工具,注意向量与数量的区别与联系.
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.
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.
1.判断正误
(1)长度为0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.( )
2.汽车以120 km/h的速度向西走了2 h,摩托车以45 km/h的速度向东北方向走了2 h,则下列命题中正确的是( )
A.汽车的速度大于摩托车的速度
B.汽车的位移大于摩托车的位移
C.汽车走的路程大于摩托车走的路程
D.以上都不对
3.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________.
4.如图所示,菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于O点,∠DAB=60°,分别以A,B,C,D,O中的不同两点为始点与终点的向量中,
(1)写出与eq \(DA,\s\up14(→))平行的向量;
(2)写出与eq \(DA,\s\up14(→))模相等的向量.
6.2 平面向量的运算
6.2.1 向量的加法运算
1.向量加法的定义
定义:求两个向量和的运算,叫做向量的加法.
对于零向量与任意向量a,规定0+a=a+0=a.
2.向量求和的法则
思考:两个向量相加就是两个向量的模相加吗?
[提示] 不是,向量的相加满足三角形法则,而模相加是数量的加法.
3.向量加法的运算律
(1)交换律:a+b=b+a.
(2)结合律:(a+b)+c=a+(b+c).
1.下列各式不一定成立的是( )
A.a+b=b+a B.0+a=a C.eq \(AC,\s\up14(→))+eq \(CB,\s\up14(→))=eq \(AB,\s\up14(→)) D.|a+b|=|a|+|b|
2.eq \(CB,\s\up14(→))+eq \(AD,\s\up14(→))+eq \(BA,\s\up14(→))等于( )
A.eq \(DB,\s\up14(→)) B.eq \(CA,\s\up14(→)) C.eq \(CD,\s\up14(→)) D.eq \(DC,\s\up14(→))
3.如图,在平行四边形ABCD中,eq \(DA,\s\up14(→))+eq \(DC,\s\up14(→))=________.
4.小船以10eq \r(,3) km/h的速度按垂直于对岸的方向行驶,同时河水的流速为10 km/h,则小船实际航行速度的大小为________km/h.
[探究问题]
1.求作两个向量和的法则有哪些?这些法则的物理模型是什么?
[提示] (1)平行四边形法则,对应的物理模型是力的合成等.
(2)三角形法则,对应的物理模型是位移的合成等.
2.设A1,A2,A3,…,An(n∈N,且n≥3)是平面内的点,则一般情况下,eq \(A1A2,\s\up14(→))+eq \(A2A3,\s\up14(→))+eq \(A3A4,\s\up14(→))+…+An-1An的运算结果是什么?
[提示] 将三角形法则进行推广可知eq \(A1A2,\s\up14(→))+eq \(A2A3,\s\up14(→))+eq \(A3A4,\s\up14(→))+…+An-1An=eq \(A1An,\s\up14(→)).
【例1】 (1)如图,在△ABC中,D,E分别是AB,AC上的点,F为线段DE延长线上一点,DE∥BC,AB∥CF,连接CD,那么(在横线上只填一个向量):
①eq \(AB,\s\up14(→))+eq \(DF,\s\up14(→))=________;②eq \(AD,\s\up14(→))+eq \(FC,\s\up14(→))=________;③eq \(AD,\s\up14(→))+eq \(BC,\s\up14(→))+eq \(FC,\s\up14(→))=________.
(2)①如图甲所示,求作向量和a+b;
②如图乙所示,求作向量和a+b+c.
甲 乙
1.向量求和的注意点
(1)三角形法则对于两个向量共线时也适用.
(2)两个向量的和向量仍是一个向量.
(3)平行四边形法则对于两个向量共线时不适用.
2.利用三角形法则时,要注意两向量“首尾顺次相连”,其和向量为“起点指向终点”的向量;利用平行四边形法则要注意两向量“共起点”,其和向量为共起点的“对角线”向量.
提醒:(1)当两个向量不共线时,向量加法的三角形法则和平行四边形法则是统一的;(2)三角形法则作出的图形是平行四边形法则作出的图形的一半.
【例2】 (1)化简:
①eq \(BC,\s\up14(→))+eq \(AB,\s\up14(→)); ②eq \(DB,\s\up14(→))+eq \(CD,\s\up14(→))+eq \(BC,\s\up14(→)); ③eq \(AB,\s\up14(→))+eq \(DF,\s\up14(→))+eq \(CD,\s\up14(→))+eq \(BC,\s\up14(→))+eq \(FA,\s\up14(→)).
(2)如图,E,F,G,H分别是梯形ABCD的边AB,BC,CD,DA的中点,化简下列各式:
①eq \(DG,\s\up14(→))+eq \(EA,\s\up14(→))+eq \(CB,\s\up14(→)); ②eq \(EG,\s\up14(→))+eq \(CG,\s\up14(→))+eq \(DA,\s\up14(→))+eq \(EB,\s\up14(→)).
向量加法运算律的意义和应用原则
(1)意义:
向量加法的运算律为向量加法提供了变形的依据,实现恰当利用向量加法法则运算的目的.
实际上,由于向量的加法满足交换律和结合律,故多个向量的加法运算可以按照任意的次序、任意的组合来进行.
(2)应用原则:
利用代数方法通过向量加法的交换律,使各向量“首尾相连”,通过向量加法的结合律调整向量相加的顺序.
1.向量(eq \(AB,\s\up14(→))+eq \(PB,\s\up14(→)))+(eq \(BO,\s\up14(→))+eq \(BM,\s\up14(→)))+eq \(OP,\s\up14(→))化简后等于( )
A.eq \(BC,\s\up14(→)) B.eq \(AB,\s\up14(→)) C.eq \(AC,\s\up14(→)) D.eq \(AM,\s\up14(→))
[思路探究]
[解] 如图所示,设eq \(CE,\s\up14(→)),eq \(CF,\s\up14(→))分别表示A,B所受的力,10 N的重力用eq \(CG,\s\up14(→))表示,则eq \(CE,\s\up14(→))+eq \(CF,\s\up14(→))=eq \(CG,\s\up14(→)).
易得∠ECG=180°-150°=30°,∠FCG=180°-120°=60°.
∴|eq \(CE,\s\up14(→))|=|eq \(CG,\s\up14(→))|·cs 30°=10×eq \f(\r(3),2)=5eq \r(3),|eq \(CF,\s\up14(→))|=|eq \(CG,\s\up14(→))|·cs 60°=10×eq \f(1,2)=5.
∴A处所受的力的大小为5eq \r(3) N,B处所受的力的大小为5 N.
利用向量的加法解决实际应用题的三个步骤
2.在某地抗震救灾中,一架飞机从A地按北偏东35°的方向飞行800 km到达B地接到受伤人员,然后又从B地按南偏东55°的方向飞行800 km送往C地医院,求这架飞机飞行的路程及两次位移的和.
1.三角形法则和平行四边形法则都是求向量和的基本方法,两个法则是统一的,当两个向量首尾相连时,常选用三角形法则;当两个向量共起点时,常选用平行四边形法则.
2.向量的加法满足交换律,因此在进行多个向量的加法运算时,可以按照任意的次序和任意的组合去进行.
3.使用向量加法的三角形法则时要特别注意“首尾相接”.和向量的特征是从第一个向量的起点指向第二个向量的终点.向量相加的结果是向量,如果结果是零向量,一定要写成0,而不能写成0.
1.判断正误
(1)任意两个向量的和仍然是一个向量.( )
(2)两个向量相加实际上就是两个向量的模相加.( )
(3)任意两个向量的和向量不可能与这两个向量共线.( )
(4)|a|+|b|>|a+b|.( )
2.对于任意一个四边形ABCD,下列式子不能化简为eq \(BC,\s\up14(→))的是( )
A.eq \(BA,\s\up14(→))+eq \(AD,\s\up14(→))+eq \(DC,\s\up14(→)) B.eq \(BD,\s\up14(→))+eq \(DA,\s\up14(→))+eq \(AC,\s\up14(→)) C.eq \(AB,\s\up14(→))+eq \(BD,\s\up14(→))+eq \(DC,\s\up14(→)) D.eq \(DC,\s\up14(→))+eq \(BA,\s\up14(→))+eq \(AD,\s\up14(→))
3.若a表示“向东走8 km”,b表示“向北走8 km”,则|a+b|=________,a+b的方向是________.
4.如图所示,设O为正六边形ABCDEF的中心,求下列向量:
(1)eq \(OA,\s\up14(→))+eq \(OC,\s\up14(→)); (2)eq \(BC,\s\up14(→))+eq \(FE,\s\up14(→)).
6.2.2 向量的减法运算
1.相反向量
(1)定义:与向量a长度相等,方向相反的向量,叫做a的相反向量.
(2)性质:①-(-a)=a.②对于相反向量有:a+(-a)=0.
③若a,b互为相反向量,则a=-b,a+b=0.
2.向量的减法
(1)定义:a-b=a+(-b),即减去一个向量相当于加上这个向量的相反向量.
(2)作法:在平面内任取一点O,作eq \(OA,\s\up14(→))=a,eq \(OB,\s\up14(→))=b,则向量eq \(BA,\s\up14(→))=a-b,如图所示.
思考:在什么条件下,|a-b|=|a|+|b|?
[提示] 当a,b至少有一者为0或a,b非零且反向时成立.
1.非零向量m与n是相反向量,下列不正确的是( )
A.m=n B.m=-n C.|m|=|n| D.方向相反
2.在菱形ABCD中,下列等式中不成立的是( )
A.eq \(AC,\s\up14(→))-eq \(AB,\s\up14(→))=eq \(BC,\s\up14(→)) B.eq \(AD,\s\up14(→))-eq \(BD,\s\up14(→))=eq \(AB,\s\up14(→)) C.eq \(BD,\s\up14(→))-eq \(AC,\s\up14(→))=eq \(BC,\s\up14(→)) D.eq \(BD,\s\up14(→))-eq \(CD,\s\up14(→))=eq \(BC,\s\up14(→))
3.化简eq \(OP,\s\up14(→))-eq \(QP,\s\up14(→))+eq \(PS,\s\up14(→))+eq \(SP,\s\up14(→))的结果等于( )
A.eq \(QP,\s\up14(→)) B.eq \(OQ,\s\up14(→)) C.eq \(SP,\s\up14(→)) D.eq \(SQ,\s\up14(→))
4.如图,在▱ABCD中,eq \(AB,\s\up14(→))=a,eq \(AD,\s\up14(→))=b,用a,b表示向量eq \(AC,\s\up14(→)),eq \(BD,\s\up14(→)),则eq \(AC,\s\up14(→))=________,eq \(BD,\s\up14(→))=________.
【例1】 (1)如图所示,四边形ABCD中,若eq \(AB,\s\up14(→))=a,eq \(AD,\s\up14(→))=b,eq \(BC,\s\up14(→))=c,则eq \(DC,\s\up14(→))=( )
A.a-b+c B.b-(a+c) C.a+b+c D.b-a+c
(2)如图所示,已知向量a,b,c不共线,求作向量a+b-c.
求作两个向量的差向量的两种思路
(1)可以转化为向量的加法来进行,如a-b,可以先作-b,然后作a+(-b)即可.
(2)可以直接用向量减法的三角形法则,即把两向量的起点重合,则差向量为连接两个向量的终点,指向被减向量的终点的向量.
1.如图,已知向量a,b,c,求作向量a-b-c.
【例2】 (1)如图所示,
①用a,b表示eq \(DB,\s\up14(→)); ②用b,c表示eq \(EC,\s\up14(→)).
(2)化简下列各向量的表达式:
①eq \(AB,\s\up14(→))+eq \(BC,\s\up14(→))-eq \(AD,\s\up14(→)); ②(eq \(AB,\s\up14(→))-eq \(CD,\s\up14(→)))-(eq \(AC,\s\up14(→))-eq \(BD,\s\up14(→))); ③(eq \(AC,\s\up14(→))+eq \(BO,\s\up14(→))+eq \(OA,\s\up14(→)))-(eq \(DC,\s\up14(→))-eq \(DO,\s\up14(→))-eq \(OB,\s\up14(→))).
1.向量减法运算的常用方法
2.向量加减法化简的两种形式
(1)首尾相连且为和.
(2)起点相同且为差.
解题时要注意观察是否有这两种形式,同时注意逆向应用.
3.与图形相关的向量运算化简
首先要利用向量加减的运算法则、运算律,其次要分析图形的性质,通过图形中向量的相等、平行等关系辅助化简运算.
2.化简下列向量表达式:
(1)eq \(OM,\s\up14(→))-eq \(ON,\s\up14(→))+eq \(MP,\s\up14(→))-eq \(NA,\s\up14(→)); (2)(eq \(AD,\s\up14(→))-eq \(BM,\s\up14(→)))+(eq \(BC,\s\up14(→))-eq \(MC,\s\up14(→))).
[探究问题]
1.以向量加法的平行四边形法则为基础,能否构造一个图形将a+b和a-b放在这个图形中?
[提示] 如图所示,平行四边形ABCD中,eq \(AB,\s\up14(→))=a,eq \(AD,\s\up14(→))=b,则a+b=eq \(AC,\s\up14(→)),a-b=eq \(DB,\s\up14(→)).
2.已知向量a,b,那么|a|-|b|与|a±b|及|a|+|b|三者具有什么样的大小关系?
[提示] 它们之间的关系为||a|-|b||≤|a±b|≤|a|+|b|.
(1)当a,b有一个为零向量时,不等式显然成立.
(2)当a,b不共线时,作eq \(OA,\s\up14(→))=a,eq \(AB,\s\up14(→))=b,则a+b=eq \(OB,\s\up14(→)),如图①所示,根据三角形的性质,有||a|-|b||<|a+b|<|a|+|b|.同理可证||a|-|b||<|a-b|<|a|+|b|.
(3)当a,b非零且共线时,①当向量a与b同向时,作法同上,如图②所示,此时|a+b|=|a|+|b|.②当向量a,b反向时,不妨设|a|>|b|,作法同上,如图③所示,此时|a+b|=|a|-|b|.
综上所述,得不等式||a|-|b||≤|a±b|≤|a|+|b|.
【例3】 (1)在四边形ABCD中,eq \(AB,\s\up14(→))=eq \(DC,\s\up14(→)),若|eq \(AD,\s\up14(→))-eq \(AB,\s\up14(→))|=|eq \(BC,\s\up14(→))-eq \(BA,\s\up14(→))|,则四边形ABCD是( )
A.菱形 B.矩形 C.正方形 D.不确定
(2)已知|eq \(AB,\s\up14(→))|=6,|eq \(AD,\s\up14(→))|=9,求|eq \(AB,\s\up14(→))-eq \(AD,\s\up14(→))|的取值范围.
1.将本例(2)的条件改为“|eq \(AB,\s\up14(→))|=8,|eq \(AD,\s\up14(→))|=5”,求|eq \(BD,\s\up14(→))|的取值范围.
2.在本例(2)条件不变的条件下,求:|eq \(AB,\s\up14(→))+eq \(AD,\s\up14(→))|的取值范围.
3.本例(2)中条件“|eq \(AD,\s\up14(→))|=9”改为“|eq \(BD,\s\up14(→))|=9”,求|eq \(AD,\s\up14(→))|的取值范围.
1.用向量法解决平面几何问题的步骤
(1)将平面几何问题中的量抽象成向量.
(2)化归为向量问题,进行向量运算.
(3)将向量问题还原为平面几何问题.
2.用向量法证明四边形为平行四边形的方法和解题关键
(1)利用向量证明线段平行且相等,从而证明四边形为平行四边形,只需证明对应有向线段所表示的向量相等即可.
(2)根据图形灵活应用向量的运算法则,找到向量之间的关系是解决此类问题的关键.
1.向量减法的实质是向量加法的逆运算.利用相反向量的定义,-eq \(AB,\s\up14(→))=eq \(BA,\s\up14(→))就可以把减法转化为加法.即减去一个向量等于加上这个向量的相反向量.如a-b=a+(-b).
2.在用三角形法则作向量减法时,要注意“差向量连接两向量的终点,箭头指向被减向量”.解题时要结合图形,准确判断,防止混淆.
3.以平行四边形ABCD的两邻边AB,AD分别表示向量eq \(AB,\s\up14(→))=a,eq \(AD,\s\up14(→))=b,则两条对角线表示的向量为eq \(AC,\s\up14(→))=a+b,eq \(BD,\s\up14(→))=b-a,eq \(DB,\s\up14(→))=a-b,这一结论在以后应用非常广泛,应该加强理解并掌握.
1.判断正误
(1)0-a=-a;( )
(2)-(-a)=a;( )
(3)a+(-a)=0;( )
(4)a+0=a;( )
(5)a-b=a+(-b);( )
(6)a+(-a)=0.( )
2.化简eq \(BA,\s\up14(→))-eq \(CA,\s\up14(→))+eq \(DB,\s\up14(→))-eq \(DC,\s\up14(→))=________.
3.若a,b为相反向量,且|a|=1,|b|=1,则|a+b|=________,|a-b|=________.
4.若a≠0,b≠0且|a|=|b|=|a-b|,求a与a+b所在直线的夹角.
平面向量的概念及加减运算 随堂检测
1.若|eq \(AB,\s\up16(→))|=|eq \(AD,\s\up16(→))|且eq \(BA,\s\up16(→))=eq \(CD,\s\up16(→)),则四边形ABCD的形状为( )
A.平行四边形 B.矩形 C.菱形 D.等腰梯形
2.已知D,E,F分别是△ABC的边AB,BC,CA的中点,则下列等式中不正确的是( )
A.eq \(FD,\s\up16(→))+eq \(DA,\s\up16(→))=eq \(FA,\s\up16(→)) B.eq \(FD,\s\up16(→))+eq \(DE,\s\up16(→))+eq \(EF,\s\up16(→))=0 C.eq \(DE,\s\up16(→))+eq \(DA,\s\up16(→))=eq \(EC,\s\up16(→)) D.eq \(DA,\s\up16(→))+eq \(DE,\s\up16(→))=eq \(FD,\s\up16(→))
3.已知四边形ABCD是菱形,则下列等式中成立的是( )
A.eq \(AB,\s\up16(→))+eq \(BC,\s\up16(→))=eq \(CA,\s\up16(→)) B.eq \(AB,\s\up16(→))+eq \(AC,\s\up16(→))=eq \(BC,\s\up16(→)) C.eq \(AC,\s\up16(→))+eq \(BA,\s\up16(→))=eq \(AD,\s\up16(→)) D.eq \(AC,\s\up16(→))+eq \(AD,\s\up16(→))=eq \(DC,\s\up16(→))
4.边长为1的正三角形ABC中,|eq \(AB,\s\up16(→))-eq \(BC,\s\up16(→))|的值为( )
A.1 B.2 C.eq \f(\r(3),2) D.eq \r(3)
5.在平行四边形ABCD中,下列式子:
①eq \(AD,\s\up16(→))=eq \(AB,\s\up16(→))+eq \(BD,\s\up16(→));②eq \(AD,\s\up16(→))=eq \(AC,\s\up16(→))+eq \(CD,\s\up16(→));③eq \(AD,\s\up16(→))+eq \(AB,\s\up16(→))=eq \(AC,\s\up16(→));④eq \(AB,\s\up16(→))+eq \(BC,\s\up16(→))=eq \(AC,\s\up16(→));⑤eq \(AD,\s\up16(→))=eq \(AB,\s\up16(→))+eq \(BC,\s\up16(→))+eq \(CD,\s\up16(→));⑥eq \(AD,\s\up16(→))=eq \(DC,\s\up16(→))+eq \(CA,\s\up16(→)).其中不正确的个数是( )
A.1 B.2 C.4 D.6
6.把同一平面内所有模不小于1,不大于2的向量的起点,移到同一点O,则这些向量的终点构成的图形的面积等于________.
7.若P为△ABC的外心,且eq \(PA,\s\up16(→))+eq \(PB,\s\up16(→))=eq \(PC,\s\up16(→)),则∠ACB=________.
8.在某地大地震后,一架救援直升飞机从A地沿北偏东60°方向飞行了40 km到B地,再由B地沿正北方向飞行40 km到达C地,此时直升飞机位于A地________方向,与A地的距离为________km.
9.如图,已知ABCDEF是一正六边形,O是它的中心,其中eq \(OB,\s\up16(→))=b,eq \(OC,\s\up16(→))=c,则eq \(EF,\s\up16(→))等于________.
10.如图的方格纸由若干个边长为1的小正方形并在一起组成,方格纸中有两个定点A,B.点C为小正方形的顶点,且|eq \(AC,\s\up16(→))|=eq \r(5).
(1)画出所有的向量eq \(AC,\s\up16(→));
(2)求|eq \(BC,\s\up16(→))|的最大值与最小值.学 习 目 标
核 心 素 养
1.理解向量的有关概念及向量的几何表示.(重点)
2.理解共线向量、相等向量的概念.(难点)
3.正确区分向量平行与直线平行.(易混点)
1.从物理背景、几何背景入手,从矢量概念引入向量的概念,提升数学抽象的核心素养.
2.类比实数在数轴上的表示,给出向量的几何意义,培养数学抽象和直观想象的核心素养.
3.通过相等向量和平行向量的学习,提升逻辑推理的核心素养.
零向量
长度为0的向量,记作0
单位向量
长度等于1个单位长度的向量
平行向量
(共线向量)
方向相同或相反的非零向量
向量a,b平行,记作a∥b
规定:零向量与任意向量平行
相等向量
长度相等且方向相同的向量
向量a与b相等,记作a=b
向量的有关概念
向量的表示及应用
相等向量和共线向量
学 习 目 标
核 心 素 养
1.理解并掌握向量加法的概念,了解向量加法的几何意义及运算律.(难点)
2.掌握向量加法运算法则,能熟练地进行向量加法运算.(重点)
3.能区分数的加法与向量的加法的联系与区别.(易混点)
1.教材从几何角度给出向量加法的三角形法则和平行四边形法则,结合了对应的物理模型,提升直观想象和数学建模的核心素养.
2.对比数的加法,给出了向量的加法运算律,培养数学运算的核心素养.
三角形法则
已知非零向量a,b,在平面内任取一点A,作eq \(AB,\s\up14(→))=a,eq \(BC,\s\up14(→))=b,则向量eq \(AC,\s\up14(→))叫做a与b的和,
记作a+b,即a+b=Aeq \(B,\s\up14(→))+eq \(BC,\s\up14(→))=eq \(AC,\s\up14(→)).
平行四边形法则
已知两个不共线向量a,b,作eq \(AB,\s\up14(→))=a,eq \(AD,\s\up14(→))=b,以eq \(AB,\s\up14(→)),eq \(AD,\s\up14(→))为邻边作▱ABCD,
则对角线上的向量eq \(AC,\s\up14(→))=a+b.
向量加法的三角形法则和平行四边形法则
向量加法运算律的应用
向量加法的实际应用
学 习 目 标
核 心 素 养
1.理解相反向量的含义,能用相反向量说出向量减法的意义.(难点)
2.掌握向量减法的运算及其几何意义,能熟练地进行向量的加减运算.(重点)
3.能将向量的减法运算转化为向量的加法运算.(易混点)
1.类比数的运算,自然引入向量的减法运算是加法运算的逆运算,顺利给出向量减法的三角形法则,培养数学抽象和数学建模的核心素养.
2.通过对向量的加法的学习,提升数学运算和逻辑推理能力.
向量减法的几何意义
向量减法的运算及简单应用
向量减法几何意义的应用
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