第17课时 平面向量的实际背景及其基本概念
课时目标
1.通过物理、几何模型的探究,了解向量的实际背景.掌握向量的有关概念及向量的几何表示.
2.掌握相等向量与共线向量的概念.
识记强化
1.既有大小,又有方向的量叫向量.
2.向量可以用有向线段表示,也可用字母表示,印刷中用黑体小写字母a,b,c,…表示,书写时,可以用带箭头的小写字母,,,…表示.
3.表示向量的有向线段的长度,叫向量的模,模为零的向量叫零向量;模为1的向量叫单位向量.
4.模相等、方向相同的向量叫相等向量;方向相同或相反的两个向量叫平行向量,也叫共线向量.规定零向量与任何向量共线.
课时作业
一、选择题
1.给出下列物理量:①质量;②速度;③位移;④力;⑤路程;⑥功;⑦加速度.其中是向量的有( )
A.4个 B.5个
C.6个 D.7个
答案:A
解析:速度、位移、力、加速度,这4个物理量是向量,它们都有方向和大小.
2.已知D为平行四边形ABPC两条对角线的交点,则的值为( )
A. B.
C.1 D.2
答案:C
解析:因为四边形ABPC是平行四边形,D为对角线BC与AP的交点,所以D为PA的中点,所以的值为1.
3.下列说法正确的是( )
A.若a与b平行,b与c平行,则a与c一定平行
B.终点相同的两个向量不共线
C.若|a|>|b|,则a>b
D.单位向量的长度为1
答案:D
解析:A中,因为零向量与任意向量平行,若b=0,则a与c不一定平行.B中,两向量终点相同,若夹角是0°或180°,则共线.C中,向量是既有大小,又有方向的量,不可以比较大小.
4.如图,在⊙O中,向量、、是( )
A.有相同起点的向量
B.共线向量
C.模相等的向量
D.相等的向量
答案:C
5.下列命题正确的是( )
A.若|a|=|b|,则a=b
B.若a≠b,则|a|≠|b|
C.若|a|=|b|,则a与b可能共线
D.若|a|≠|b|,则a一定不与b共线
答案:C
解析:因为向量既有大小又有方向,只有方向相同、大小(长度)相等的两个向量才相等,因此A错误.两个向量不相等,但它们的模可以相等,故B错误.不论两个向量的模是否相等,这两个向量都可能共线,C正确,D错误.
6.给出下列四个命题:
①两个向量相等,则它们的起点相同,终点相同;
②若a=b,b=c,则a=c;
③设a0是单位向量,若a∥a0,且|a|=1,则a=a0;
④a=b的充要条件是|a|=|b|且a∥b.
其中假命题的个数为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
答案:C
解析:①不正确.两个向量起点相同,终点相同,则两向量相等;但两个向量相等,不一定有相同的起点和终点.
②正确.根据向量相等的定义判定.
③不正确.a与a0均是单位向量,a=a0或a=-a0.
④不正确.a=b的充要条件是|a|=|b|且a,b同向.
二、填空题
7.在四边形ABCD中,∥,||≠||,则四边形ABCD是________.
答案:梯形
8.给出下列四个条件:(1)a=b;(2)|a|=|b|;(3)a与b方向相反;(4)|a|=0或|b|=0.其中能使a∥b成立的条件是________.
答案:(1)(3)(4)
解析:若a=b,则a与b大小相等且方向相同,所以a∥b;若|a|=|b|,则a与b的大小相等,而方向不确定,因此不一定有a∥b;方向相同或相反的向量都是平行向量,因此若a与b方向相反,则有a∥b;零向量与任意向量平行,所以若|a|=0或|b|=0,则a∥b.
9.
如图,设O是正六边形ABCDEF的中心,则
(1)与相等的向量有________;
(2)与共线的向量有________;
(3)与模相等的向量有________个.
答案:(1),,;(2),,,,,,,,;(3)23
解析:根据向量的相关概念,可得(1)与相等的向量有,,;(2)与共线的向量有,,,,,,,,;(3)正六边形的每一条边和每一条中心与顶点连成的线段,长度与的模都相等,这样的线段共有12条,再注意到方向,共24个向量,除去本身,满足条件的向量有23个.
三、解答题
10.已知在四边形ABCD中,∥,求与分别满足什么条件时,四边形ABCD满足下列情况.
(1)四边形ABCD是等腰梯形;
(2)四边形ABCD是平行四边形.
解:(1)||=||,且与不平行.
∵∥,∴四边形ABCD为梯形或平行四边形.若四边形ABCD为等腰梯形,则||=||,同时两向量不共线.
(2)=(或∥).
若=,即四边形的一组对边平行且相等,此时四边形ABCD为平行四边形.
11.一架飞机向北飞行了300 km,然后又向西飞行了300 km.
(1)飞机飞行的路程是多少?
(2)两次飞行结束后,飞机在出发地的什么方位?距离出发地多远?(保留根号)
解:(1)300+300=600(km),飞机飞行的路程是600 km.
(2)两次飞行结束后,飞机在出发地的西北方向(或北偏西45°),距离出发地300 km.
能力提升
12.如图所示的4×5的矩形(每个小方格都是正方形),与相等,并且要求向量的起点和终点都在方格的顶点处的向量可以作出________个.
答案:3
13.如图,已知正比例函数y=x的图象m与直线n平行,A、B(x,y)是直线n上的两点,问:
(1)x、y为何值时,=0?
(2)x、y为何值时,为单位向量?
解:(1)已知点B(x,y)是直线n上的动点,要使得=0,必须且只需点B(x,y)与A重合,于是x=0,y=-,即当x=0,y=-时,=0.
(2)
如图,要使得是单位向量,必须且只需||=1.由已知m∥n且A,
∴点B1的坐标是.
在Rt△AOB1中,有||2=||2+||2=1.
上式表明,向量是单位向量,同理可得,
当点B2的坐标是时,向量也是单位向量.
综上,有当x=,y=0或x=-,y=-时,为单位向量.