平面向量的基本概念人教版高中数学
人教版高中数学必修4A版平面向量基本定理课件
B
A
O
小结:三点共线的结论
若A、B、C三点共线,O是其所在直线外一点, 则存在唯一的实数t,使 OA =(1-t)OB +tOC,反之亦成立。
(1)若P是AB靠近A的三等分点, 则OP
2 1 OP a+ b 3 3
知识点 2 : 平面向量的坐标表示
在平面直角坐标系内,分别取x轴、y轴方向相同 的两个单位向量i、j作为基底,对于平面上的一个 向量a,由平面向量基本定理可知,有且只有一对 实数x、y,使得a xi + yj, 这样,平面内的任一向 量a都可由x、y唯一确定,我们把有序数对(x , y) 叫做向量a的(直角)坐标,记作a (x、y), x叫做a在x轴上的坐标,y叫做a在y轴上的坐标, 把a (x、y)叫做向量的坐标表示。
(7)已知 a (3,-1), b (1,-2), c 2a + b 则c 的坐标是 (8)已知点A, B, C的坐标分别为(2,-4) (0,6), (-8,10), 则 AB + 2 BC ; 1 BC - AC . 2 (9)已知 a + b (m, n), a - b ( p, q ), 则 a ; b .
不共线的向量,那么对于这一平面内
的任意向量 a ,存在唯一一对实数 a1
、a2 ,使
a = a1 e1 + a2 e2
» 探究定理 1. 基底 e1、e2 条件: 不共线向量 内涵 基底组数: 无数组
2.定理中a1, a 2的值是否唯一?
3.定理的价值何在?
例1. 已知:
ABCD的两条对角线相交于点M, 且 AB = a ,AD = b ,用 a ,b 表示 MA和 MD
高中数学平面向量知识点总结
高中数学必修4之平面向量知识点归纳一.向量的基本概念与基本运算 1向量的概念:①向量:既有大小又有方向的量向量一般用c b a,,……来表示,或用有向线段的起点与终点的大写字母表示,如:AB u u u r 几何表示法 AB u u u r ,a;坐标表示法),(y x yj xi a向量的大小即向量的模(长度),记作|AB u u u r |即向量的大小,记作|a|向量不能比较大小,但向量的模可以比较大小.②零向量:长度为0的向量,记为0 ,其方向是任意的,0与任意向量平行零向量a =0 |a|=0 由于0r 的方向是任意的,且规定0r 平行于任何向量,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)③单位向量:模为1个单位长度的向量向量0a 为单位向量 |0a|=1④平行向量(共线向量):方向相同或相反的非零向量任意一组平行向量都可以移到同一直线上方向相同或相反的向量,称为平行向量记作a ∥b由于向量可以进行任意的平移(即自由向量),平行向量总可以平移到同一直线上,故平行向量也称为共线向量数学中研究的向量是自由向量,只有大小、方向两个要素,起点可以任意选取,现在必须区分清楚共线向量中的“共线”与几何中的“共线”、的含义,要理解好平行向量中的“平行”与几何中的“平行”是不一样的.⑤相等向量:长度相等且方向相同的向量相等向量经过平移后总可以重合,记为b a大小相等,方向相同),(),(2211y x y x 2121y y x x2向量加法求两个向量和的运算叫做向量的加法设,AB a BC b u u u r u u u r r r ,则a +b r =AB BC u u ur u u u r =AC u u u r(1)a a a 00;(2)向量加法满足交换律与结合律;向量加法有“三角形法则”与“平行四边形法则”:(1)用平行四边形法则时,两个已知向量是要共始点的,和向量是始点与已知向量的始点重合的那条对角线,而差向量是另一条对角线,方向是从减向量指向被减向量(2) 三角形法则的特点是“首尾相接”,由第一个向量的起点指向最后一个向量的终点的有向线段就表示这些向量的和;差向量是从减向量的终点指向被减向量的终点当两个向量的起点公共时,用平行四边形法则;当两向量是首尾连接时,用三角形法则.向量加法的三角形法则可推广至多个向量相加: AB BC CD PQ QR AR u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u rL ,但这时必须“首尾相连”.3向量的减法① 相反向量:与a 长度相等、方向相反的向量,叫做a的相反向量记作a,零向量的相反向量仍是零向量关于相反向量有: (i ))(a =a ; (ii) a +(a )=(a )+a =0;(iii)若a 、b是互为相反向量,则a =b ,b =a ,a +b =0②向量减法:向量a 加上b 的相反向量叫做a 与b的差, 记作:)(b a b a求两个向量差的运算,叫做向量的减法③作图法:b a 可以表示为从b 的终点指向a 的终点的向量(a 、b有共同起点)4实数与向量的积:①实数λ与向量a 的积是一个向量,记作λa,它的长度与方向规定如下:(Ⅰ)a a;(Ⅱ)当0 时,λa 的方向与a 的方向相同;当0 时,λa 的方向与a的方向相反;当0 时,0a ,方向是任意的②数乘向量满足交换律、结合律与分配律 5两个向量共线定理:向量b 与非零向量a共线 有且只有一个实数 ,使得b =a6平面向量的基本定理:如果21,e e是一个平面内的两个不共线向量,那么对这一平面内的任一向量a,有且只有一对实数21, 使:2211e e a ,其中不共线的向量21,e e 叫做表示这一平面内所有向量的一组基底 7 特别注意:(1)向量的加法与减法是互逆运算(2)相等向量与平行向量有区别,向量平行是向量相等的必要条件 (3)向量平行与直线平行有区别,直线平行不包括共线(即重合),而向量平行则包括共线(重合)的情况(4)向量的坐标与表示该向量的有向线条的始点、终点的具体位置无关,只与其相对位置有关学习本章主要树立数形转化和结合的观点,以数代形,以形观数,用代数的运算处理几何问题,特别是处理向量的相关位置关系,正确运用共线向量和平面向量的基本定理,计算向量的模、两点的距离、向量的夹角,判断两向量是否垂直等由于向量是一新的工具,它往往会与三角函数、数列、不等式、解几等结合起来进行综合考查,是知识的交汇点例1 给出下列命题:① 若|a r |=|b r |,则a r =b r;② 若A ,B ,C ,D 是不共线的四点,则AB DC u u u r u u u r是四边形ABCD 为平行四边形的充要条件;③ 若a r =b r ,b r =c r ,则a r =c r ,④a r =b r 的充要条件是|a r |=|b r |且a r //b r;⑤ 若a r //b r ,b r //c r ,则a r //c r ,解:①不正确.两个向量的长度相等,但它们的方向不一定相同.② 正确.∵ AB DC u u u r u u u r ,∴ ||||AB DC u u u r u u u r且//AB DC u u u r u u u r ,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,//AB DC u u u r u u u r 且||||AB DC u u u r u u u r,因此,AB DC u u u r u u u r.③ 正确.∵ a r =b r ,∴ a r ,b r的长度相等且方向相同;又b r =c r ,∴ b r ,c r的长度相等且方向相同,∴ a r ,c r 的长度相等且方向相同,故a r =c r .④ 不正确.当a r //b r 且方向相反时,即使|a r |=|b r |,也不能得到a r =b r,故|a r |=|b r |且a r //b r 不是a r =b r的充要条件,而是必要不充分条件. ⑤ 不正确.考虑b r =0r这种特殊情况.综上所述,正确命题的序号是②③.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.例2 设A 、B 、C 、D 、O 是平面上的任意五点,试化简: ①AB BC CD u u u r u u u r u u u r ,②DB AC BD u u u r u u u r u u u r ③OA OC OB CO u u u r u u u r u u u r u u u r解:①原式= ()AB BC CD AC CD AD u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r②原式= ()0DB BD AC AC AC u u u r u u u r u u u r r u u u r u u u r③原式= ()()()0OB OA OC CO AB OC CO AB AB u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r r u u u r例3设非零向量a r 、b r 不共线,c r =k a r +b r ,d r =a r +k b r (k R),若c r∥d r ,试求k解:∵c r∥d r∴由向量共线的充要条件得:c r=λd r (λ R) 即 k a r +b r =λ(a r +k b r ) ∴(k λ) a r+ (1 λk ) b r = 0r又∵a r 、b r不共线∴由平面向量的基本定理 1010k k k二.平面向量的坐标表示1平面向量的坐标表示:在直角坐标系中,分别取与x 轴、y 轴方向相同的两个单位向量,i j r r 作为基底由平面向量的基本定理知,该平面内的任一向量a r可表示成a xi yj r r r ,由于a r 与数对(x,y)是一一对应的,因此把(x,y)叫做向量a r的坐标,记作a r =(x,y),其中x 叫作a r在x 轴上的坐标,y 叫做在y 轴上的坐标(1)相等的向量坐标相同,坐标相同的向量是相等的向量(2)向量的坐标与表示该向量的有向线段的始点、终点的具体位置无关,只与其相对位置有关2平面向量的坐标运算:(1) 若 1122,,,a x y b x y r r ,则 1212,a b x x y y rr(2) 若 2211,,,y x B y x A ,则 2121,AB x x y y u u u r(3) 若a r =(x,y),则 a r=( x, y)(4) 若 1122,,,a x y b x y r r ,则1221//0a b x y x y rr (5) 若 1122,,,a x y b x y r r ,则1212a b x x y y rr若a b rr ,则02121 y y x x3向量的运算向量的加减法,数与向量的乘积,向量的数量(内积)及其各运算运算类型几何方法 坐标方法 运算性质向 量 的 加 法1平行四边形法则 2三角形法则 1212(,)a b x x y y r r a b b a)()(c b a c b aAB BC AC u u u r u u u r u u u r向 量 的 减 法 三角形法则 1212(,)a b x x y y rr )(b a b aAB BA u u u r u u u r OB OA AB u u u r u u u r u u u r向 量 的 乘 法a是一个向量,满足:>0时,a 与a同向;<0时,a 与a异向;=0时, a =0),(y x a a a)()(a a a)( b a b a )(a ∥b a b向 量的 数量 积b a•是一个数 0 a 或0b 时, b a•=0 0 a 且0 b 时,•b a b a b a,cos |||| 1212a b x x y y • rra b b a • •)()()(b a b a b a • • • c b c a c b a • • • )(22||a a ,22||y x a||||||b a b a •例1 已知向量(1,2),(,1),2a b x u a b r r r r r ,2v a b rr r ,且//u v r r ,求实数x 的值解:因为(1,2),(,1),2a b x u a b r r r r r,2v a b r r r所以(1,2)2(,1)(21,4)u x x r ,2(1,2)(,1)(2,3)v x x r又因为//u v r r所以3(21)4(2)0x x ,即105x解得12x例2已知点)6,2(),4,4(),0,4(C B A ,试用向量方法求直线AC 和OB (O 为坐标原点)交点P 的坐标解:设(,)P x y ,则(,),(4,)OP x y AP x y u u u r u u u r因为P 是AC 与OB 的交点所以P 在直线AC 上,也在直线OB 上即得//,//OP OB AP AC u u u r u u u r u u u r u u u r由点)6,2(),4,4(),0,4(C B A 得,(2,6),(4,4)AC OB u u u r u u u r得方程组6(4)20440x y x y解之得33x y故直线AC 与OB 的交点P 的坐标为(3,3)三.平面向量的数量积 1两个向量的数量积:已知两个非零向量a r 与b r ,它们的夹角为 ,则a r ·b r =︱a r︱·︱b r ︱cos叫做a r 与b r的数量积(或内积) 规定0a r r2向量的投影:︱b r ︱cos =||a ba r r r ∈R ,称为向量b r 在a r 方向上的投影投影的绝对值称为射影3数量积的几何意义: a r ·b r 等于a r 的长度与b r 在a r方向上的投影的乘积4向量的模与平方的关系:22||a a a a r r r r5乘法公式成立: 2222a b a b a b a b r r r r r r r r ;2222a b a a b br r r r r r 222a a b b r r r r6平面向量数量积的运算律:①交换律成立:a b b a r r r r②对实数的结合律成立:a b a b a b R r r r r r r③分配律成立: a b c a c b c r r r r r r r c a b rr r特别注意:(1)结合律不成立: a b c a b c r r r r r r;(2)消去律不成立a b a cr r r r 不能得到b c r r(3)a b r r =0不能得到a r =0r或b r =0r7两个向量的数量积的坐标运算:已知两个向量1122(,),(,)a x y b x y r r,则a r ·b r =1212x x y y8a r与b r ,作OA u u u r =a r , OB uuu r =b r ,则∠AOB=(01800 )叫做向量a r 与b r的夹角cos =cos ,a ba b a b • •r r r r r r =当且仅当两个非零向量a r 与b r 同方向时,θ=00,当且仅当a r 与b r 反方向时θ=1800,同时0r与其它任何非零向量之间不谈夹角这一问题9垂直:如果a r 与b r 的夹角为900则称a r 与b r 垂直,记作a r ⊥b r10两个非零向量垂直的充要条件: a ⊥b a ·b=O 2121 y y x x 平面向量数量积的性质例1 判断下列各命题正确与否:(1)00a r;(2)00a r r ;(3)若0,a a b a c r r r r r,则b c r r ;⑷若a b a c r r r r ,则b c r r 当且仅当0a rr 时成立; (5)()()a b c a b c r r r r r r 对任意,,a b c r r r向量都成立;(6)对任意向量a r,有22a a r r解:⑴错; ⑵对; ⑶错; ⑷错; ⑸ 错;⑹对例2已知两单位向量a r 与b r 的夹角为0120,若2,3c a b d b a r r r r r r ,试求c r 与d r的夹角解:由题意,1a b r r ,且a r 与b r的夹角为0120,所以,01cos1202a b a b r r r r ,2c c c r r rQ (2)(2)a b a b r r r r 22447a a b b r r r r ,c r同理可得d r而c d r r 2217(2)(3)7322a b b a a b b a r r r r r r r r ,设 为c r与d r 的夹角, 则1829117137217cos1829117arccos点评:向量的模的求法和向量间的乘法计算可见一斑例3 已知 4,3a r, 1,2b r ,,m a b r r r 2n a b r r r ,按下列条件求实数的值(1)m n r r ;(2)//m n r r;(3)m n r r 解: 4,32,m a b r r r 27,8n a b rr r (1)m n r r 082374 952;(2)//m n r r 072384 21 ;(3)m n r r 088458723422222点评:此例展示了向量在坐标形式下的基本运算。
高三数学平面向量考点解析
高三数学平面向量考点解析1、高中数学知识点总结平面向量的概念:平面向量是既有大小又有方向的量。
向量和数量是数学中讨论的两种量的形式,数量是实数。
2、平面向量的三种形式:(1)字母形式:用单独的小写字母带箭头或者用两个大写字母带箭头表示向量;(2)几何形式;用平面内的有向线段表示向量,零向量是一个点;(3)坐标形式:向量可以在坐标平面内用坐标表示,向量坐标等于它的终点坐标减去始点坐标。
3、平面向量的相关概念,(1)模(绝对值):向量的大小或者向量的长度叫做向量的模,模是大于等于的实数。
模也叫作绝对值、大小、长度,这几个说法是一个意思。
(2)相等向量:方向相同、大小相等的向量叫做相等向量(或者叫相同向量),两个相等向量的x,y坐标对应相等。
(3)相反向量:方向相反、大小相等的向量叫做相反向量。
一个向量加负号即变为其相反向量,在向量化简和运算中很常见、很重要。
(4)平行(共线)向量:平面内两个向量所在的直线平行或者重合,则说这两个向量平行(或者共线),用平行符号表示。
因为向量可以自由平移,所以对向量来讲平行和共线是一个意思。
两个非零向量平行时,必定方向相同或相反。
规定零向量和任意向量都平行,但不能说零向量和其它向量方向相同或相反。
(5)垂直向量:两向量所在的直线垂直(或者说夹角为90度),则说这两个向量为垂直向量,用垂直符号表示。
规定零向量和任意向量都垂直,但不能说夹角90度。
(6)零向量:大小为零(或者说模、绝对值、长度为零都是一个意思)的向量叫做零向量,规定零向量的方向是任意的,不能讨论零向量和其它向量方向的关系及夹角问题。
规定零向量和任意向量都平行且垂直。
(7)单位向量:长度为1的向量叫做单位向量。
一个向量除以自己的模得到和这个向量同方向的单位向量;单位向量乘以一个向量的模得到这个向量。
(8)位置向量:向量AB可以表示点B相对点A的位置,所以向量AB可以叫做点B关于点A的位置向量。
(9)方向向量:一个非零向量与一条直线平行,则这个向量叫做这条直线的平行向量。
高中数学平面向量知识点总结
高中数学平面向量知识点总结一、平面向量的基本概念1. 定义:平面向量是有大小和方向的量,可以用有序实数对表示。
2. 表示法:通常用小写字母加箭头表示,如 $\vec{a}$。
3. 相等:两个向量大小相等且方向相同时,这两个向量相等。
4. 零向量:大小为零的向量,没有特定方向。
二、平面向量的运算1. 加法:- 规则:平行四边形法则或三角形法则。
- 交换律:$\vec{a} + \vec{b} = \vec{b} + \vec{a}$。
- 结合律:$(\vec{a} + \vec{b}) + \vec{c} = \vec{a} + (\vec{b} + \vec{c})$。
2. 减法:- 规则:与加法类似,但方向相反。
- 逆向量:$\vec{a} - \vec{a} = \vec{0}$。
3. 数乘:- 定义:向量与实数相乘。
- 规则:$k\vec{a} = \vec{a}$ 的长度变为 $|k|$ 倍,方向与$k$ 的符号一致。
- 分配律:$(k + l)\vec{a} = k\vec{a} + l\vec{a}$。
- 结合律:$k(\vec{a} + \vec{b}) = k\vec{a} + k\vec{b}$。
三、平面向量的坐标表示1. 坐标表示:$\vec{a} = (x, y)$,其中 $x$ 和 $y$ 是向量在坐标轴上的分量。
2. 几何意义:$x$ 分量表示向量在 $x$ 轴上的长度,$y$ 分量表示向量在 $y$ 轴上的长度。
3. 坐标运算:- 加法:$(x_1, y_1) + (x_2, y_2) = (x_1 + x_2, y_1 + y_2)$。
- 减法:$(x_1, y_1) - (x_2, y_2) = (x_1 - x_2, y_1 - y_2)$。
- 数乘:$k(x, y) = (kx, ky)$。
四、平面向量的模与单位向量1. 模(长度):- 定义:向量从原点到其终点的距离。
高中数学必修第二册人教A版-第六章-6.3.1平面向量基本定理课件
延伸
本例中,若设BC的中点为G,则A→G =_12_a_+___34_b_.
解析
所B→C以=A→B→GA=+A→A→BD++B→D→GC==A→B-+b12+B→Ca+12b=a-12b,
=b+12a-14b=21a+34b.
3λ+μ=3,
λ=45, 解得μ=53.
∴A→P=45A→M,B→P=35B→N, ∴AP∶PM=4,BP∶PN=32.
反思感悟
若直接利用基底表示向量比较困难,可设出目标向量并建立其与基底之间满足的二元关系式,然 后利用已知条件及相关结论,从不同方向和角度表示出目标向量(一般需建立两个不同的向量表达 式),再根据待定系数法确定系数,建立方程或方程组,解方程或方程组即得.
典例剖析
一、平面向量基本定理的理解
例1 (多选)设{e1,e2}是平面内所有向量的一个基底,则下列四组向量中,能作为基底的是
A.e1+e2和e1-e2
B.3e1-4e2和6e1-8e2
C.e1+2e2和2e1+e2
D.e1和e1+e2
ACD解析 选项B中,6e1-8e2=2(3e1-4e2), ∴6e1-8e2与3e1-4e2共线,∴不能作为基底,选项A,C,D中两向量均不共线,可以作为基底.
反思感悟
平面向量基本定理的作用以及注意点 (1)根据平面向量基本定理可知,同一平面内的任何一个基底都可以表示该平面内的任意向量.用 基底表示向量,实质上是利用三角形法则或平行四边形法则,进行向量的线性运算. (2)基底的选取要灵活,必要时可以建立方程或方程组,通过方程或方程组求出要表示的向量.
跟踪训练
①一个平面内只有一组不共线的向量可作为表示该平面内所有向量的基底;②一个平面内有无数组不共线
6.3.1 平面向量基本定理 高中数学人教A版(2019)必修二
故 OP ON BN 3 OA (ON OB) 3 (1 )OA OB ,
所以
3
3 4
(1
)
2
3
4 解得
9 10 3
5
,
4 所以 OP 3 a 3 b .
10 5
平面向量基本定理指出了平面内任一向量 a 都可以表示为同一平面内两个
不共线向量 e1 , e2 的线性组合 a e1 e2 .在具体求 λ1,λ2时有两种方法:
__23_a__13_b__, OQ
_1__a__2_b__.(用 33
a
,b
表示)
B Q P
A
O
5.如图所示,在△OAB中, OA a ,OB b ,点M是AB上的靠近B的一个
三等分点,点N是OA上的靠近A的一个四等分点.若OM与BN相交于点P,
求 OP .(用 a ,b 表示)
B
分析:可利用 OP OM 及 OP OB BN 两 种形式来表示,并都转化为以 a ,b 为基底的表
a
A
aC
e1
e1
e2
O
e2
B
根据上述分析,我们得到如下定理:
如果 e1 ,e2 是同一平面内的两个不共线的向量,那么对于这一平面内 的任一向量 a ,有且只有一对实数 λ1,λ2,使
a 1 e1 2 e2 .
若 e1 ,e2 不共线,我们把 e1 ,e2 叫做表示这一平面内所有向量的一
达式.根据任一向量基底表示的唯一性求得 λ, O μ,进而求得 OP .
M P
N
A
解:OM OA AM OA 2 AB OA 2 (OB OA) 1 a 2 b ,
3
3
33
人教版高中数学必修四平面向量的基本定理及坐标表示课件 (3)
填要点·记疑点
单位向量
xi+yj
有序数对(x,y)
a=(x,y)
2.平面向量的坐标运算(1)若a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a+b= ,即两个向量和的坐标等于这两个向量相应坐标的和.
(x,y)
(x2-x1,y2-y1)
(x1+x2,y1+y2)
反思与感悟 选定基底之后,就要“咬定”基底不放,并围绕它做中心工作,千方百计用基底表示目标向量.要充分利用平面几何知识,将平面几何知识中的性质、结论与向量知识有机结合,具体问题具体分析,从而解决问题.
反思与感悟 用基底表示向量的关键是利用三角形或平行四边形将基底和所要表示的向量联系起来.解决此类题时,首先仔细观察所给图形.借助于平面几何知识和共线向量定理,结合平面向量基本定理解决.
跟踪训练3 如图,已知△ABC是等边三角形.
解 (1)∵△ABC为等边三角形,∴∠ABC=60°.
如图,延长AB至点D,使AB=BD,
∵∠DBC=120°,
解 ∵E为BC的中点,∴AE⊥BC,
当堂测·查疑缺
1
2
3
4
1.等边△ABC中, 与的夹角是( )A.30° B.45° C.60° D.120°
D
1
2
3
4
2.设e1、e2是不共线的两个向量,给出下列四组向量:①e1与e1+e2;②e1-2e2与e2-2e1;③e1-2e2与4e2-2e1;④e1+e2与e1-e2.其中能作为平面内所有向量的一组基底的序号是_________.(写出所有满足条件的序号)解析 对于③4e2-2e1=-2e1+4e2=-2(e1-2e2),∴e1-2e2与4e2-2e1共线,不能作为基底.
思考2 把一个向量分解为两个互相垂直的向量,叫做把向量正交分解.如图,向量i、j是两个互相垂直的单位向量,向量a与i的夹角是30°,且|a|=4,以向量i、j为基底,向量a如何表示?
高中数学平面向量知识点总结及常见题型
高中数学平面向量知识点总结及常见题型平面向量一、向量的基本概念与基本运算1.向量的概念:向量是既有大小又有方向的量。
向量一般用a、b、c等字母来表示,或用有向线段的起点与终点的大写字母表示,如:AB(几何表示法)或a(坐标表示法)。
向量的大小即向量的模(长度),记作|AB|或|a|。
向量不能比较大小,但向量的模可以比较大小。
②零向量:长度为0的向量,记为0,其方向是任意的,与任意向量平行。
③单位向量:模为1个单位长度的向量。
向量a为单位向量|a|=1.④平行向量(共线向量):方向相同或相反的非零向量。
任意一组平行向量都可以移到同一直线上。
方向相同或相反的向量,称为平行向量,记作a∥b。
由于向量可以进行任意的平移(即自由向量),平行向量总可以平移到同一直线上,故平行向量也称为共线向量。
⑤相等向量:长度相等且方向相同的向量。
相等向量经过平移后总可以重合,记为a b。
大小相等,方向相同(x1,y1)(x2,y2)x1x2,y1y2.2.向量加法求两个向量和的运算叫做向量的加法。
设AB a,BC b,则a+b=AB BC=AC。
1)0+a=a;(2)向量加法满足交换律与结合律;向量加法有“三角形法则”与“平行四边形法则”:1)用平行四边形法则时,两个已知向量是要共始点的,和向量是始点与已知向量的始点重合的那条对角线,而差向量是另一条对角线,方向是从减向量指向被减向量。
2)三角形法则的特点是“首尾相接”,由第一个向量的起点指向最后一个向量的终点的有向线段就表示这些向量的和;差向量是从减向量的终点指向被减向量的终点。
当两个向量的起点公共时,用平行四边形法则;当两向量是首尾连接时,用三角形法则。
向量加法的三角形法则可推广至多个向量相加:AB BC CD…+PQ QR AR,但这时必须“首尾相连”。
3.向量的减法①相反向量:与a长度相等、方向相反的向量,叫做a的相反向量,记作a。
零向量的相反向量仍是零向量。
关于相反向量有:(i)(a)=a;(ii) a+(a)=(a)+a=0.iii) 若向量a、b互为相反向量,则a=-b,b=-a,a+b=0.向量减法:向量a加上b的相反向量叫做a与b的差,记作a-b=a+(-b),求两个向量差的运算,叫做向量的减法。
人教版高中数学选修3-2教案
人教版高中数学选修3-2教案一、教学目标本节课将介绍平面向量的标志、向量和向量的运算、平面向量的数量积及其性质等内容,通过讲解与练提高学生对平面向量的认识和掌握能力。
具体目标如下:1. 理解平面向量的含义及其基本性质;2. 掌握平面向量的标志表示法;3. 了解平面向量和平面向量的运算;4. 掌握平面向量的数量积及其性质。
二、教学内容1. 平面向量的基本概念2. 向量和向量的运算3. 数量积及其性质三、教学重点和难点1. 平面向量的标志表示法;2. 平面向量及其运算;3. 数量积的概念及其性质;4. 数量积的应用。
四、教学方法1. 授课法;2. 演示法;3. 实验法;4. 讨论法。
五、教学进度安排本课时的教学进度安排如下:1. 复上节课的知识点;2. 讲授平面向量的基本概念,引出向量和向量的运算;3. 讲授向量和向量的运算;4. 讲授数量积及其性质;5. 初步应用数量积,解决相关问题;6. 课堂练。
六、教学评估1. 考查学生掌握的平面向量知识点,作为教学评估的重要内容;2. 课堂练,巩固学生的知识点掌握情况;3. 考查学生运用数量积解决相关问题的能力。
七、教学资源1. 多媒体教室;2. 教学ppt课件;3. 教学屏幕。
八、教学反思本节课上,授课老师通过讲授基本知识和展示实例,结合案例分析等方式,有效提高学生对平面向量的认识和掌握能力,但教学中也存在应注意落实的地方,如:平面向量的基本概念、数量积的概念和应用等,需要进行详细的讲解,以便学生更好地掌握平面向量的相关知识点。
高中数学人教必修四课件231平面向量基本定理
e1
A
e2
3e1
B
3e1e e 1.如图,已知向量 1、 2求作下列向量:
(1) 3e1 2e2; (2) 4e1 e2;
e B
A
B
e e 2
(3)
2e1
1 2
e2
.
A1 2
4e1 e2
4e1
O
C
O
练习
e e 1.如图,已知向量 1、 2求作下列向量:
(1) 3e1 2e2; (2) 4e1 e2;
(3)
2e1
1 2
e2
.
O
e1 e2
O
2e1
2e1
1 2
e2
;
2e1
C
A
1 2
e2
B
A B
小结
本节学习了: (1)平面向量基本定理: 平面里的任何一个a 向1e1 量2e2 都可以用两个不共
线的向量来表示.即 这是应用向量解决实际问题的重要思想方法.
(2)能够在具体问题中适当的选取基底,使 其它向量都能够统一用这组基底来表达.
2.3.1 平面向量基本定理
复习
1.数乘定义? 2.平面向量共线定理?
复习
3.同起点的三个向量终点共线的充要条件
:
o
A
P
B
OP OA 1 OB R
问题:如果e1, e2 是同一平面内的两个不共线的向量,a 是这一
平面» 内创的设任一情向境量、,提那么出a 与问e1题, e2 之间有什么关系呢?
湖南省江华县一中数学组
不共线向量有不同的方向,它们的位置关系可以用 夹角来表示。关于向量的夹角我们规定:
已知两个非零向量a, b .作OA a,OB b .
平面向量知识点归纳
平面向量知识点归纳平面向量是高中数学中的一个基本概念,同时也是高中数学中比较难理解和掌握的知识点之一。
下面我们将结合实例,对平面向量的定义、加减和数量积等知识点进行简明归纳。
一、平面向量的定义平面向量又称二维向量,是具有大小和方向的有向线段,通常用字母加箭头表示(如:$\vec{a}$)。
在直角坐标系中,平面向量可以表示成一个有序实数对$(a,b)$。
例如:已知点$A(1,2)$和点$B(3,4)$,连接这两个点所得的有向线段$\vec{AB}$就是一个平面向量,它的坐标表示为$\vec{AB}=(3-1,4-2)=(2,2)$。
二、平面向量的加减平面向量的加减法是指将两个向量相加(或相减)所得的向量,即$\vec{a}+\vec{b}$(或$\vec{a}-\vec{b}$),其坐标分别相加(或相减)。
例如:已知向量$\vec{a}=(1,2)$和向量$\vec{b}=(3,4)$,则$\vec{a}+\vec{b}=(1+3,2+4)=(4,6)$;$\vec{a}-\vec{b}=(1-3,2-4)=(-2,-2)$。
另外,平面向量加减法还满足以下性质:(1)交换律:$\vec{a}+\vec{b}=\vec{b}+\vec{a}$;$\vec{a}-\vec{b}=-\vec{b}+\vec{a}$(2)结合律:$(\vec{a}+\vec{b})+\vec{c}=\vec{a}+(\vec{b}+\vec{c})$(3)零向量:对于任意向量$\vec{a}$,有$\vec{a}+\vec{0}=\vec{a}$,$\vec{a}-\vec{a}=\vec{0}$。
其中,$\vec{0}=(0,0)$。
三、平面向量的数量积平面向量的数量积又称为点积或内积,表示为$\vec{a} \cdot \vec{b}$,它的值为两个向量的模长乘积与它们夹角的余弦值,并可以用各个分量表示出来。
$\vec{a} \cdot \vec{b}=|\vec{a}| \cdot |\vec{b}| \cdot cos\theta=a_xb_x+a_yb_y$其中,$|\vec{a}|=\sqrt{a_x^2+a_y^2}$,$|\vec{b}|=\sqrt{b_x^2+b_y^2}$,$\theta$表示$\vec{a}$与$\vec{b}$之间的夹角。
高一数学平面向量 PPT课件 图文
a-3b=(1, 2)-3(-3, 2)= (10, -4)
(ka+b)∥(a-3b)
-4(k-3)-10(2k+2)=0
K=- 1
3
∵
ka+b=
10 3
,
4 3
=-
1 3
(a-3b)
∴它们反向
例2
思考:
此题还有没有其它解法?
分析 要证A、B、D三点共线,可证 AB=λBD关键是找到λ
解: ∵BD=BC+CD= 2a + 8b+ 3(a b)=a+5b
∴AB=2 BD
AB∥ BD
且AB与BD有公共点B
∴ A、B、D 三点共线
例3
知识结构
平面向量小 复习
知识要点 例题解析 巩固练习
课外作业
练习5 已知a=(1,0),b=(1,1),c =(-1,0) 求λ和μ,使 c =λa +μb.
新课标人教版课件系列
《高中数学》
必修4
2.6《平面向量-复习》
平面向量复习
知识结构 要点复习 例题解析
巩固练习
制作:曾毅 审校:王伟
知识结构
平面向量 复习
知识要点 例题解析 巩固练习
课外作业
表示 向量的三种表示
平
三角形法则
面
向量加法与减法
向
平行四边形法则
量
向量平行的充要条件
运算 实数与向量的积
知识Байду номын сангаас点 例题解析 巩固练习
课外作业
高中平面向量知识点总结
高中平面向量知识点总结一、平面向量的定义与性质1. 平面向量的定义平面向量是具有大小和方向的几何对象,通常用有向线段来表示,记作AB→,其中A、B 为起点和终点。
2. 平面向量的性质(1)平面向量相等的充分必要条件是它们的大小相等,方向相同。
(2)平面向量相加的几何意义:平面向量A+B的几何意义是以B为起点,在A的方向上作另一有向线段,则A+B的终点是以A、B的起点为起点、终点的有向线段。
(3)平面向量乘以实数的几何意义:实数k是负数时,它对平面向量的作用是对此向量作方向相反或绝对值为|k|倍的拉伸;k为正数时,它对平面向量的作用是对此向量作方向相同或绝对值为k倍的拉伸;k=0时,作用是得到一个零向量。
二、平面向量的基本运算1. 平面向量的加法平面向量A(a1, a2)、B(b1, b2)相加的结果是C(c1, c2),其中c1=a1+b1,c2=a2+b2。
2. 平面向量的减法平面向量A(a1, a2)、B(b1, b2)相减的结果是C(c1, c2),其中c1=a1-b1,c2=a2-b2。
3. 平面向量的数量积平面向量A(a1, a2)、B(b1, b2)的数量积是a1b1+a2b2,它是一个标量(实数)。
4. 平面向量的数量积的性质(1)交换律:A·B = B·A(2)分配律:A·(B+C) = A·B + A·C(3)A·A = |A|^2,其中|A|为向量A的模。
(4)若向量A与向量B夹角为θ,则A·B = |A||B|cosθ5. 平面向量的夹角若向量A、B夹角为θ,则A·B = |A||B|cosθ三、平面向量的应用1. 向量的共线性与共面性两个向量共线的充分必要条件是它们的方向相同或相反;三个向量共面的充分必要条件是它们的线性相关。
2. 向量的投影向量A在向量B上的投影是A在B方向上的长度,记作proj_BA = |A|cosθ,其中θ为A 与B的夹角。
人教版高中数学高一A版必修4 第二章第一节平面向量的实际背景及基本概念
第二章第一节平面向量的实际背景及基本概念1.丰富多彩的背景,引人入胜的内容.教材首先从力、位移等量讲清向量的实际背景以及研究向量的必要性,接着介绍了平面向量的有关知识.学生将了解向量丰富的实际背景,理解平面向量及其运算的意义,能用向量语言与方法表述和解决数学、物理中的一些问题,发展运算能力和解决实际问题的能力.平面向量基本定理是平面向量正交分解及坐标表示的基础,从学生熟知的功的概念出发,引出了平面向量数量积的概念及其几何意义,接着介绍了向量数量积的性质、运算律及坐标表示.向量数量积把向量的长度和三角函数联系了起来,这样为解决有关的几何问题提供了方便,特别能有效地解决线段的垂直问题.最后介绍了平面向量的应用.2.教学的最佳契机,全新的思维视角.向量具有几何形式和代数形式的“双重身份”,这一概念是由物理学和工程技术抽象出来的.反过来,向量的理论和方法,又成为解决物理学和工程技术的重要工具,向量之所以有用,关键是它具有一套良好的运算性质,通过向量可把空间图形的性质转化为向量的运算,这样通过向量就能较容易地研究空间的直线和平面的各种有关问题.这一章的内容虽然概念多,但大都有其物理上的来源,虽然抽象,却与图形有着密切的联系,向量应用的优越性也是非常明显的.全新的思维视角,恰当的教与学,使得向量不仅生动有趣,而且是培养学生创新精神与能力的极佳契机.3.本章充分体现出新教材特点.以学生已有的物理知识和几何内容为背景,直观介绍向量的内容,注重向量运算与数的运算的对比,特别注意知识的发生过程.对概念、法则、公式、定理等的处理主要通过观察、比较、分析、综合、抽象、概括得出结论.这一章中的一些例题,教科书不是先给出解法,而是先进行分析,探索出解题思路,再给出解法.解题后有的还总结出解决该题时运用的数学思想和数学方法,有的还让学生进一步考虑相关的问题.对知识的处理,都尽量设计成让学生自己观察、比较、猜想、分析、归纳、类比、想象、抽象、概括的形式,从而培养学生的思维能力.向量的坐标实际上是把点与数联系起来,进而可把曲线与方程联系起来,这样就可用代数方程研究几何问题,同时也可以用几何的观点处理某些代数问题.4作者:赵勇,永安三中教师,本教学设计获福建省教学设计大赛三等奖整体设计教学理念新的课程标准要求我们创造性地使用教材,积极开发、利用各种教学资源,创设教学情境,让学生通过主动参与、积极思考、合作交流和创新等过程,获得知识、能力、情感的全面发展.本节课将充分体现以“学生为本”的教学观念,实现课程理念、教学方式和学生学习方式的转变.教学目标1.通过力的分析等实例,了解向量的实际背景;理解向量的概念.2.理解向量的几何表示;掌握零向量、单位向量、平行向量等概念;3.理解相等向量和共线向量等概念,并会辨认图形中的相等向量或作出与某一已知向量的相等向量.教学重点、难点1.通过学生自主探究,并在教师的引导下,使学生理解向量的概念、相等向量的概念、向量的几何表示等是本节课的重点.2.难点是学生对向量的概念和共线向量的概念的理解.学情和教材分析《向量》是高中数学新教材必修四第二章第1节.向量是近代数学中重要和基本的概念之一,有深刻的几何背景,是解决几何问题的有力工具.向量概念引入后,全等和平行(平移)、相似、垂直、勾股定理就可转化为向量的加(减)法、数乘向量、数量积运算,从而把图形的基本性质转化为向量的运算体系.向量是沟通代数、几何与三角函数的一种工具,有着极其丰富的实际背景,在数学和物理学科中具有广泛的应用.所以,向量是高考必考的重点内容,又因为其抽象性,它还是学生在学习中的一个难学内容.本节内容是向量一章的第一节课,因此,是十分关键、重要的一节课.教学准备多媒体课件教学过程导入新课位置是几何学研究的重要内容之一,几何中常用点表示位置,研究如何由一点的位置确定另外一点的位置.如图1,如何由点A确定点B的位置?图1一种常用的方法是,以A为参照点,用B点A点之间的方位和距离确定B点的位置.如,B点在A点东偏南45°,30千米处.这样,在A点与B点之间,我们可以用有向线段AB表示B点相对于A点的位置.有向线段AB就是A点与B点之间的位移.位移简明地表示了位置之间的相对关系.像位移这种既有大小又有方向的量,加以抽象,就是我们本章要研究的向量.推进新课新知探究本章引言中,我们知道,位移是既有大小,又有方向的量,你还能举出一些这样的量吗?图2请大家阅读课本2.1.1向量的物理背景与概念;2.1.2向量的几何表示.并回答下面问题: (1)什么是向量?向量和数量有何不同? (2)向量如何表示?(3)什么是零向量和单位向量? (4)什么是平行向量?待学生阅读完后,老师总结并展示课件: 1.什么是向量?向量和数量有何不同?(数量:只有大小,没有方向的量) 在质量、重力、速度、加速度、身高、面积、体积这些量中,哪些是数量?哪些是向量? 数量有:质量、身高、面积、体积 向量有:重力、速度、加速度提问:角度,海拔,温度是向量吗? 2.向量如何表示?(1)几何表示——向量常用有向线段表示:有向线段的长度表示向量的大小,箭头所指的方向表示向量的方向.图3 注:以A 为起点,B 为终点的有向线段记为AB →,线段AB 的长度记作|AB →|(读为模); (2)也可以表示为a ,b ,c ,…,大小记作:|a|、|b|、|c |、…说明一:我们所说的向量,与起点无关,用有向线段表示向量时,起点可以取任意位置.所以数学中的向量也叫自由向量.如图4:它们都表示同一个向量.图4练习:向量AB →和BA →是同一个向量吗?为什么? 不是,方向不同.探究:向量就是有向线段吗?有向线段就是向量吗? 说明二:有向线段与向量的区别: 有向线段:有固定起点、大小、方向.向量:可选任意点作为向量的起点、有大小、有方向.图5有向线段AB →、CD →是不同的.图6向量AB →、CD →是同一个向量. 3.什么是零向量和单位向量?零向量:长度为0的向量,记为0; 单位向量:长度为1的向量.注:零向量,单位向量都是只限制大小,不确定方向的. 向量之间的关系: 4.什么是平行向量?方向相同或相反的非零向量叫平行向量. 注:1.若是两个平行向量,则记为a ∥b .2.我们规定,零向量与任一向量平行,即对任意向量a ,都有0∥a . 练习:判断下列各组向量是否平行?图7向量的平行与线段的平行有什么区别? 练习:已知下列命题:(1)向量AB →和向量BA →长度相等;(2)方向不同的两个向量一定不平行;(3)向量就是有向线段;(4)向量0=0;(5)向量AB →大于向量CD →.其中正确命题的个数是( )A .0B .1C .2D .3 答案:B例1试根据图8中的比例尺以及三地的位置,在图中分别用向量表示A 地至B 、C 两地的位移,并求出A 地至B 、C 两地的实际距离(精确到1 km).图8请同学们阅读课本2.1.3相等向量与共线向量,并回答问题:什么是相等向量和共线向量?待学生回答后,老师总结并展示课件: 5.什么是相等向量和共线向量?长度相等且方向相同的向量叫相等向量.a =b =c A 1B 1→=A 2B 2→=A 3B 3→=A 4B 4→图9注:1.若向量a ,b 相等,则记为a =b ;2.任意两个相等的非零向量,都可用同一条有向线段来表示,并且与有向线段的起点无关.平行向量也叫共线向量.注:任一组平行向量都可以平移到同一直线上. 练习:判断下列命题是否正确:(1)两个向量相等,则它们的起点相同,终点相同;(2)若|a|=|b |,则a =b ;(3)若AB →=DC →,则四边形ABCD 是平行四边形;(4)平行四边形ABCD 中,一定有AB →=DC →;(5)若m =n ,n =k ,则m =k ;(6)若a ∥b ,b ∥c ,则a ∥c .其中不正确命题的个数是( )A .2B .3C .4D .5 答案:C练习:下列说法正确的是( ) A .若|a|>|b|,则a>b B .若|a |=0,则a =0C .若|a|=|b|,则a =b 或a =-bD .若a ∥b ,则a =bE .若a =b ,则|a|=|b |F .若a ≠b ,则a 与b 不是共线向量G .若a =0,则-a =0 答案:EG例2如图10,设O 是正六边形ABCDEF 的中心,分别写出图中与OA →、OB →、OC →相等的向量.图10解:OA →=CB →=DO →, OB →=DC →=EO →, OC →=AB →=ED →=FO →.练习:如图11,EF 是△ABC 的中位线,AD 是BC 边上的中线,在以A 、B 、C 、D 、E 、F 为端点的有向线段表示的向量中请分别写出:图11(1)与向量CD →共线的向量有________个,分别是________________________________;(2)与向量DF →的模一定相等的向量有________个,分别是______________________;(3)与向量DE →相等的向量有________个,分别是__________.答案:(1)7 DC →、DB →、BD →、FE →、EF →、CB →、BC → (2)5 FD →、EB →、BE →、EA →、AE →(3)2 CF →、FA →课堂小结 通过本节课的学习,要求大家能够理解向量的概念;掌握向量的几何表示;理解零向量、单位向量、平行向量、相等向量等概念,并能进行简单的应用.作业习题2.1A 组2,5设计思路1.首先先对本节课教材内容进行分析2.教材内容的安排和处理根据我所教学生的特点,我对教材进行了如下处理,先由物理中的位置关系导入新课,然后提出问题,并要求学生带着问题去阅读课本,最后由老师总结,并对概念进行概念辨析,以加大学生的思维的深度,拓宽了学生的视野,实现本节课难点的突破,整堂课充分发挥学生的主导作用.3.教法“问题是数学的灵魂,也是学好数学的必然手段”,本节课总体上以问题串的形式,设计为七问五练.着重抓四个知识点,突出学生的“主导地位”.并通过多媒体课件的演示,直观展示向量的有关内容,激发学生的兴趣.4.学法指导以问题为载体,通过提问、阅读、归纳,练习的过程,掌握思考、讨论、交流的学习方法,并体验探究和发现的乐趣.。
人教版高中数学必修四2.3平面向量的基本定理及坐标表示2.3.2-2.3.3含答案
2.3.2 平面向量的正交分解及坐标表示2.3.3 平面向量的坐标运算 课时目标 1.掌握向量的正交分解,理解平面向量坐标的概念,会写出给定向量的坐标,会作出已知坐标表示的向量.2.掌握平面向量的坐标运算,能准确运用向量的加法、减法、数乘的坐标运算法则进行有关的运算.1.平面向量的坐标表示(1)向量的正交分解:把一个向量分解为两个__________的向量,叫作把向量正交分解.(2)向量的坐标表示:在平面直角坐标系中,分别取与x 轴、y 轴方向相同的两个____________i ,j 作为基底,对于平面内的一个向量a ,有且只有一对实数x ,y 使得a =____________,则________________叫作向量a 的坐标,________________叫作向量的坐标表示.(3)向量坐标的求法:在平面直角坐标系中,若A (x ,y ),则OA →=________,若A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则AB →=________________________.2.平面向量的坐标运算(1)若a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),则a +b =________________,即两个向量和的坐标等于这两个向量相应坐标的和.(2)若a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),则a -b =________________________,即两个向量差的坐标等于这两个向量相应坐标的差.(3)若a =(x ,y ),λ∈R ,则λa =________,即实数与向量的积的坐标等于用这个实数乘原来向量的相应坐标.一、选择题1.已知平面向量a =(1,1),b =(1,-1),则向量12a -32b 等于( ) A .(-2,-1) B .(-2,1)C .(-1,0)D .(-1,2)2.已知a -12b =(1,2),a +b =(4,-10),则a 等于( ) A .(-2,-2) B .(2,2)C .(-2,2)D .(2,-2)3.已知向量a =(1,2),b =(2,3),c =(3,4),且c =λ1a +λ2b ,则λ1,λ2的值分别为( )A .-2,1B .1,-2C .2,-1D .-1,24.已知M (3,-2),N (-5,-1)且MP →=12MN →,则点P 的坐标为( ) A .(-8,1) B.⎝⎛⎭⎫1,32 C.⎝⎛⎭⎫-1,-32 D .(8,-1) 5.在平行四边形ABCD 中,AC 为一条对角线.若AB →=(2,4),AC →=(1,3),则BD →等于( )A .(-2,-4)B .(-3,-5)C .(3,5)D .(2,4)6.已知四边形ABCD 为平行四边形,其中A (5,-1),B (-1,7),C (1,2),则顶点D 的坐标为( )A .(-7,0)B .(7,6)C .(6,7)D .(7,-6)题 号 1 2 3 4 5 6 答 案二、填空题7.已知平面上三点A (2,-4),B (0,6),C (-8,10),则12AC →-14BC →的坐标是________. 8.已知A (-1,-2),B (2,3),C (-2,0),D (x ,y ),且AC →=2BD →,则x +y =________.9.若向量a =(x +3,x 2-3x -4)与AB →相等,其中A (1,2),B (3,2),则x =________.10.函数y =x 2+2x +2按向量a 平移所得图象的解析式为y =x 2,则向量a 的坐标是________.三、解答题11.已知a =(-2,3),b =(3,1),c =(10,-4),试用a ,b 表示c .12.已知平面上三个点坐标为A (3,7),B (4,6),C (1,-2),求点D 的坐标,使得这四个点为构成平行四边形的四个顶点.能力提升13.已知P ={a |a =(1,0)+m (0,1),m ∈R },Q ={b |b =(1,1)+n (-1,1),n ∈R }是两个向量集合,则P ∩Q 等于( )A .{(1,1)}B .{(-1,1)}C .{(1,0)}D .{(0,1)}14.函数y =cos ⎝⎛⎭⎫2x +π6-2的图象F 按向量a 平移到F ′,F ′的函数解析式为y =f (x ),当y =f (x )为奇函数时,向量a 可以等于( )A.⎝⎛⎭⎫-π6,-2B.⎝⎛⎭⎫-π6,2 C.⎝⎛⎭⎫π6,-2 D.⎝⎛⎭⎫π6,21.在平面直角坐标系中,平面内的点、以原点为起点的向量、有序实数对三者之间建立一一对应关系.关系图如图所示:2.向量的坐标和这个向量的终点的坐标不一定相同.当且仅当向量的起点在原点时,向量的坐标才和这个终点的坐标相同.2.3.2 平面向量的正交分解及坐标表示2.3.3 平面向量的坐标运算答案知识梳理1.(1)互相垂直 (2)单位向量 x i +y j 有序数对(x ,y ) a =(x ,y ) (3)(x ,y ) (x 2-x 1,y 2-y 1)2.(1)(x 1+x 2,y 1+y 2) (2)(x 1-x 2,y 1-y 2) (3)(λx ,λy )作业设计1.D 2.D3.D [由⎩⎪⎨⎪⎧ λ1+2λ2=3,2λ1+3λ2=4.解得⎩⎪⎨⎪⎧λ1=-1,λ2=2.] 4.C [设P (x ,y ),由(x -3,y +2)=12×(-8,1), ∴x =-1,y =-32.] 5.B [∵AC →=AB →+AD →,∴AD →=AC →-AB →=(-1,-1).∴BD →=AD →-AB →=(-3,-5).]6.D [设D (x ,y ),由AD →=BC →,∴(x -5,y +1)=(2,-5).∴x =7,y =-6.]7.(-3,6)8.112解析 ∵AC →=(-2,0)-(-1,-2)=(-1,2),BD →=(x ,y )-(2,3)=(x -2,y -3),又2BD →=AC →,即(2x -4,2y -6)=(-1,2),∴⎩⎪⎨⎪⎧ 2x -4=-1,2y -6=2, 解得⎩⎪⎨⎪⎧ x =32,y =4,∴x +y =112. 9.-1解析 ∵A (1,2),B (3,2),∴AB →=(2,0).又∵a =AB →,它们的坐标一定相等.∴(x +3,x 2-3x -4)=(2,0).∴⎩⎪⎨⎪⎧ x +3=2,x 2-3x -4=0, ∴x =-1.10.(1,-1)解析 函数y =x 2+2x +2=(x +1)2+1的顶点坐标为(-1,1),函数y =x 2的顶点坐标为(0,0),则a =(0,0)-(-1,1)=(1,-1).11.解 设c =x a +y b ,则(10,-4)=x (-2,3)+y (3,1)=(-2x +3y,3x +y ),∴⎩⎪⎨⎪⎧ 10=-2x +3y ,-4=3x +y , 解得x =-2,y =2,∴c =-2a +2b .12.解 (1)当平行四边形为ABCD 时,AB →=DC →,设点D 的坐标为(x ,y ).∴(4,6)-(3,7)=(1,-2)-(x ,y ),∴⎩⎪⎨⎪⎧ 1-x =1,-2-y =-1, ∴⎩⎪⎨⎪⎧ x =0,y =-1. ∴D (0,-1); (2)当平行四边形为ABDC 时,仿(1)可得D (2,-3);(3)当平行四边形为ADBC 时,仿(1)可得D (6,15).综上可知点D 可能为(0,-1),(2,-3)或(6,15).13.A [设a =(x ,y ),则P =⎩⎨⎧⎭⎬⎫(x ,y )|⎩⎪⎨⎪⎧x =1y =m , ∴集合P 是直线x =1上的点的集合.同理集合Q 是直线x +y =2上的点的集合,即P ={(x ,y )|x =1},Q ={(x ,y )|x +y -2=0}.∴P ∩Q ={(1,1)}.故选A.]14.B [函数y =cos ⎝⎛⎭⎫2x +π6-2按向量a =(m ,n )平移后得到y ′=cos ⎝⎛⎭⎫2x -2m +π6+n -2.若平移后的函数为奇函数,则n =2,π6-2m =k π+π2(k ∈Z ),故m =-π6时适合.]附赠材料答题六注意:规范答题不丢分提高考分的另一个有效方法是减少或避免不规范答题等非智力因素造成的失分,具体来说考场答题要注意以下六点:第一,考前做好准备工作。
高中数学 2.1平面向量的实际背景及基本概念教案-人教版高中全册数学教案
2.1平面向量的实际背景及基本概念一、教学目标:1. 了解向量的实际背景,理解平面向量的概念和向量的几何表示;掌握向量的模、零向量、单位向量、平行向量、相等向量、共线向量等概念;并会区分平行向量、相等向量和共线向量.2. 通过对向量的学习,使学生初步认识现实生活中的向量和数量的本质区别.3. 通过学生对向量与数量的识别能力的训练,培养学生认识客观事物的数学本质的能力.二、教学重点:理解并掌握向量、零向量、单位向量、相等向量、共线向量的概念,会表示向量.三、教学难点:平行向量、相等向量和共线向量的区别和联系.四、学法:本节是本章的入门课,概念较多,但难度不大.学生可根据在原有的位移、力等物理概念来学习向量的概念,结合图形实物区分平行向量、相等向量、共线向量等概念.五、教具:多媒体课件六、教学设计:(一)、情景设置:(1)在物理中,位移与路程是同一个概念吗?为什么?(2)现实世界中有各种各样的量,如年龄、身高、体重、力、速度、面积、体积、温度等。
在数学上,如何正确理解、区分这些量呢?(二)、新课学习:1、图片展示:物理中常见的浮力、压力、压力等,提问:这些力有什么共同特征?(学生答)他们都是有大小和方向的量。
(板书1)向量的概念:我们把既有大小又有方向的量叫向量。
提问:向量和数量一样吗?它们有什么区别?(学生答)向量:既有大小,又有方向的量。
数量:只有大小,没有方向的量。
思考:时间,路程,功是向量吗?速度,加速度是向量吗?总结:向量的两要素:大小、方向2、探究学习:如何表示向量?由于实数与数轴上的点一一对应,所以数量常常用数轴上的一个点表示,如3,2,-1,…而且不同的点表示不同的数量。
对于向量,我们常用带箭头的线段来表示,线段按一定比例(标度)画出,它的长度表示向量的大小,箭头表示向量的方向。
有向线段:在线段AB 的两个端点中,规定一个顺序,假设A 为起点,B 为终点,我们就说线段AB 具有方向。
人教版高中数学必修第二册: 6.3.1平面向量基本定理【课件】
其中可作为这个平行四边形所在平面的一组基底的是( B )
A.①②
B.①③
C.①④
D.③④
解: ①与不共线;② = − ,则与共线; ③ 与不共
线; ④ = −,则与共线.由平面向量基底的概念知,只有不
共线的两个向量才能构成一组基底,故①③满足题意.故选B.
于是∆是直角三角形.
1. 在∆中, = ,
Ԧ
= ,若 ,分别在 , 边上,
2
1
A)
且 = 2, = 2.则向量 + 表示(
Ԧ
3
A.
B.
3
C.
D.
解:如图所示, = + ,
2
因为 = 2,所以 = 3 .
Ԧ 1 , 2 的方向分解,能
发现什么?
如图,过点C作平行于直线OB的直线,与直线OA交于点M;
过点C作平行于直线OA的直线,与直线OB交于点N,
则 = + . 由与1 共线,与2 共线可得,存在实数
1 ,2 ,使得 = 1 1 , = 2 2 ,所以Ԧ = 1 1 + 2 2 .
也就是说,与1 , 2 都不共线的向量都可以表示成
Ԧ
1 1 + 2 2
的形式.
问题3 当是与
Ԧ
Ԧ
1 或 2 共线的非零向量时, 是否也可以表
示成1 1 + 2 2 的形式?当是零向量呢?
Ԧ
平面内任一向量都可以按
Ԧ
1 , 2 的方向分解,表示成1 1 + 2 2
存在唯一一个实数,使 = .
Ԧ
思考 根据这一定理,我们知道,位于同一直线上的向量可以由位于
这条直线上的一个非零向量表示.那么,平面内任一向量是否可以由
高中数学平面向量知识点总结
高中数学必修4之平面向量 知识点归纳一.向量的基本概念与基本运算1、向量的概念: ①向量:既有大小又有方向的量 向量不能比较大小,但向量的模可以比较大小.②零向量:长度为0的向量,记为0 ,其方向是任意的,0 与任意向量平行③单位向量:模为1个单位长度的向量④平行向量(共线向量):方向相同或相反的非零向量 ⑤相等向量:长度相等且方向相同的向量 2、向量加法:设,AB a BC b ==,则a+b =AB BC +=AC (1)a a a=+=+00;(2)向量加法满足交换律与结合律; AB BC CD PQ QR AR +++++=,但这时必须“首尾相连”.3、向量的减法: ① 相反向量:与a 长度相等、方向相反的向量,叫做a 的相反向量②向量减法:向量a 加上b 的相反向量叫做a 与b 的差,③作图法:b a -可以表示为从b 的终点指向a 的终点的向量(a 、b 有共同起点)4、实数与向量的积:实数λ与向量a 的积是一个向量,记作λa ,它的长度与方向规定如下: (Ⅰ)a a ⋅=λλ; (Ⅱ)当0>λ时,λa 的方向与a 的方向相同;当0<λ时,λa 的方向与a的方向相反;当0=λ时,0 =a λ,方向是任意的5、两个向量共线定理:向量b 与非零向量a 共线⇔有且只有一个实数λ,使得b =a λ6、平面向量的基本定理:如果21,e e 是一个平面内的两个不共线向量,那么对这一平面内的任一向量a ,有且只有一对实数21,λλ使:2211e e a λλ+=,其中不共线的向量21,e e叫做表示这一平面内所有向量的一组基底 二.平面向量的坐标表示 1平面向量的坐标表示:平面内的任一向量a 可表示成a xi yj =+,记作a =(x,y)。
2平面向量的坐标运算:(1) 若()()1122,,,a x y b x y ==,则()1212,a b x x y y ±=±±(2) 若()()2211,,,y x B y x A ,则()2121,AB x x y y =--(3) 若a =(x,y),则λa =(λx, λy)(4) 若()()1122,,,a x y b x y ==,则1221//0a b x y x y ⇔-=(5) 若()()1122,,,a x y b x y ==,则1212a b x x y y ⋅=⋅+⋅若a b ⊥,则02121=⋅+⋅y y x x三.平面向量的数量积 1两个向量的数量积:已知两个非零向量a 与b ,它们的夹角为θ,则a ·b =︱a ︱·︱b ︱cos θ叫做a 与b 的数量积(或内积) 规定00a ⋅= 2向量的投影:︱b ︱cos θ=||a b a ⋅∈R ,称为向量b 在a 方向上的投影投影的绝对值称为射影 3数量积的几何意义: a ·b 等于a 的长度与b 在a 方向上的投影的乘积4向量的模与平方的关系:22||a a a a ⋅==5乘法公式成立:()()2222a b a b a b a b +⋅-=-=-;()2222a b a a b b ±=±⋅+222a a b b =±⋅+ 6平面向量数量积的运算律:①交换律成立:a b b a ⋅=⋅ ②对实数的结合律成立:()()()()a b a b a b R λλλλ⋅=⋅=⋅∈ ③分配律成立:()a b c a c b c ±⋅=⋅±⋅()c a b =⋅±特别注意:(1)结合律不成立:()()a b c a b c ⋅⋅≠⋅⋅; (2)消去律不成立a b a c ⋅=⋅不能得到b c =⋅(3)a b ⋅=0不能得到a =0或b =07两个向量的数量积的坐标运算:已知两个向量1122(,),(,)a x y b x y ==,则a ·b =121x x y y + 8向量的夹角:已知两个非零向量a 与b ,作OA =a , OB =b ,则∠AOB=θ(001800≤≤θ)叫做向量a 与b 的夹角cos θ=cos ,a b a b a b ∙<>=∙= 当且仅当两个非零向量a 与b 同方向时,θ=00,当且仅当a 与b 反方向时θ=1800,同时0与其它任何非零向量之间不谈夹角这一问题 9垂直:如果a 与b 的夹角为900则称a 与b 垂直,记作a ⊥b 10两个非零向量垂直的充要条件:a ⊥b ⇔a ·b =O ⇔2121=+y y x x 平面向量数量积的性质。
人教高中数学必修4PPT课件:平面向量的实际背景及基本概念
√ (5)物理学中的作用力与反作用力是一对共线向量( ) (6)直角坐标平面图上的x轴,y轴都是向量(√ )
人教高中数学必修4PPT课件:平面向 量的实 际背景 及基本 概念
2.判断下面命题的对错
(1)若a = b,b = c,则a = c。( √) (2)若|a|=0,则a = 0 (×) (3)若|a|=|b|,则a = b (×)
人教高中数学必修4PPT课件:平面向 量的实 际背景 及基本 概念
说明: 1、向量的几何表示:用有向线段表示。 人教高中数学必修4PPT课件:平面向量的实际背景及基本概念
向量AB的大小,也就是向量AB的长度(或称模),记
作 |AB |。
向量不能比较大小,模可以比较大小。
2、向量的字母符号表示:(1)a , b , c , . . . (2)用表示向量的有向线段的起点和终点字母表示, 例如,AB,CD。 注意字母的顺序
量
长度(模)符 概号 念表示 : AB , a
零向量
单位向量
关系相 平等 行向 (量 共线)向量 用向量表示点的位置:位置向量
CB、DO、FE
人教高中数学必修4PPT课件:平面向 量的实 际背景 及基本 概念
人教高中数学必修4PPT课件:平面向 量的实 际背景 及基本 概念
在平面图形中寻求共线向量、相等向量的方法: (1)在平面图形中找共线向量时,应逐个列举,做到不 重不漏,可先找在同一条直线上的共线向量,然后再 找平行直线上的共线向量,要注意一条线段有一正一 反两个共线向量,而方向相同、长度不等的有向线段 又可以表示不同的共线向量. 对于相等向量,一定是共线向量,因此在找相等向量 时,可以从共线向量中筛选,找出长度相等、方向相 同的共线向量即可.
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
知识图谱
-向量的线性运算向量的概念向量的加减法及数乘向量向量共线的条件第01讲_平面向量的基本概念
错题回顾
向量的线性运算
知识精讲
一.向量的概念:
1.我们把既有大小又有方向的量叫向量.
向量的表示方法:
(1)用有向线段表示;
(2)用字母,等表示;
(3)用有向线段的起点与终点字母;
(4)向量的长度称为向量的模,记作.
2.有向线段:具有方向的线段就叫做有向线段
有向线段的三个要素:起点、方向、长度.
3.零向量、单位向量概念:
(1)长度为0的向量叫零向量,记作. 的方向是任意的.
(2)长度为1个单位长度的向量,叫做单位向量.
说明:零向量、单位向量的定义都只是限制了大小.
4.共线向量定义:
方向相同或相反的非零向量叫共线向量;
说明:我们规定与任一向量共线.
5.相等向量定义:
长度相等且方向相同的向量叫相等向量.
(1)向量与相等,记作;
(2)零向量与零向量相等;
(3)任意两个相等的非零向量,都可用同一条有向线段来表示,并且与
有向线段的起点无关.
6.共线向量与平行向量关系:
平行向量就是共线向量,这是因为任一组平行向量都可移到同一直线上(与有向线段的起点无关).
(1)平行向量可以在同一直线上,要区别于两平行线的位置关系;
(2)共线向量可以相互平行,要区别于在同一直线上的线段的位置关系.
二.平面向量的加减法
方法:向量的加法可以运用三角形法则,要求两个向量首尾相对应,理解方法,比如说一个物体从A点运动到B点,再从B点运动到C点,那么就相当于这个物体从A点直接运动到C点.或者运用平行四边形法则,这个类似于物理里两个分力求合力的方法一样.向量的减法要求两个向量首首相对应,然后方向指向被减向量(前头那个向量).
三.两个向量共线的条件
1.实数与向量的积:实数与向量的积是一个向量,记作:;
当时与方向相同;时与方向相反;当时.
2.运算定律
结合律:;分配律:,
3.向量共线定理
向量与非零向量共线的充要条件是:有且只有一个非零实数,使
三点剖析
一. 注意事项
1. 零向量的方向是任意的,与任意向量都共线.
2. 因为我们研究的平面向量是自由向量,所以在平面向量里,向量的共线和平行可以理解为一个概念,这不同于直线的共线和平行,是两个完全不一样的概念.
3. 向量的加法是首尾相对应,就类似于人走路,从A点走到B 点,再从B 点走到C 点,就相当于直接从A 点走到C 点,因此,向量的减法是首首相对应,指向被减向量.
4. 两个向量共线的条件:实数与向量的积是一个向量,记作:,当时
与方向相同;时与方向相反.
二. 必备公式
题模精讲
题模一向量的概念
例1.1、
下列物理量:①质量;②速度;③力;④加速度;⑤路程;⑥密度;⑦功.其中不是向量的有()
A、1个
B、2个
C、3个
D、4个
例1.2、
以下说法错误的是()
A、零向量与任一非零向量平行
B、零向量与单位向量的模不相等
C、平行向量方向相同
D、平行向量一定是共线向量
例1.3、
下列说法正确的是()
向量就是的基线平行于
A、
B、长度相等的向量叫相等向量
的基线
C、零向量的长度等于0
D、共线向量是在一条直线上的向量题模二向量的加减法及数乘向量
例2.1、
在平行四边形ABCD中,若|+|=|-|,则必有()
A、=
B、=或=
C、ABCD是矩形
D、ABCD是正方形
例2.2、
在平行四边形ABCD中,E、F分别是BC、CD的中点,DE交AF于H,记、分别为、,则=()
A、
-B、
+
C、
-+D、
--
例2.3、
下面给出四个命题:
①对于实数和向量、恒有:
②对于实数、和向量,恒有
③若,则有
④若,则
其中正确命题的个数是()
A、1
B、2
C、3
D、4
题模三向量共线的条件
例3.1、
,是平面内不共线两向量,已知=-k,=2+,=3 -,若A,B,D三点共线,则k的值是()
A、1
B、2
C、3
D、4
例3.2、
下列命题:
(1)若向量||=||,则与的长度相等且方向相同或相反;
(2)对于任意非零向量若||=||且与的方向相同,则=;(3)非零向量与非零向量满足∥,则向量与方向相同或相反;(4)向量与是共线向量,则A,B,C,D四点共线;
(5)若∥,且∥,则∥
正确的个数()
A、0B、1
C、2
D、3
例3.3、
在四边形中,,,,求证:四边形是梯形.
随堂练习
随练1.1、
下列命题正确的是()
A、方向不同的两个向量不可能是共线
向量
B、
长度相等,方向相同的向量是相等
向量
C、平行且模相等的两个向量是相等向
量
D、若,则
随练1.2、
设为单位向量,(1)若为平面内的某个向量,则;(2)若与平行,则;(3)若与平行且,则.上述说法中,不正确的个数是()
A、0个
B、1个
C、2个
D、3个
随练1.3、
P为四边形ABCD所在平面上一点,+++=+,则P 为()
A、四边形ABCD对角线交点
B、AC中点
C、BD中点
D、CD边上一点
随练1.4、
如图,正六边形ABCDEF的中心为O,若=,=,则=____(用,来表示).
随练1.5、
如图,△ABC为等腰三角形,∠A=∠B=30°,设=,=,AC边上的高为BD.若用,表示,则表达式为()
A、
+B、
-
C、
+D、
-
随练1.6、
下列命题中正确的是()
A、
与共线,与共线,则与也
共线B、
任意两个相等的非零向量的始点与
终点是一个平行四边形的四个顶点
C、
向量与不共线,则与都是非
零向量
D、有相同起点的两个非零向量不平行随练1.7、
已知向量是两个不共线的向量,且向量与共
线,则实数m的值为________.
随练1.8、
设是不共线的两个非零向量,
(1)若,求证:三点共线;
(2)若与共线,求实数的值.
自我总结
课后作业
作业1、
下列关于向量的命题,正确的是()
A、零向量是长度为零,且没有方向的
向量
B、若=-2(≠),则是的相
反向量
C、若=-2,则||=2||
D、在同一平面上,单位向量有且仅有一个
作业2、
判断下列四个命题:
①若则②若则③若则;④若则正确的个数是()
A、1
B、2
C、3
D、4
作业3、
给出下列命题:
①若||=||,则=;
②若A,B,C,D是不共线的四点,则是四边形ABCD为平行四边形的充要条件;
③若=,=,则=;
④=的充要条件是||=||且//;
⑤若//,//,则//;
作业4、
已知a,b为两个非零向量,
(1)2a与a的方向相同,且2a的模是a的模的两倍;
(2)与5a的方向相反,且的模是5a的模的;
(3)与2a是一对相反向量;
(4)与是一对相反向量.
以上说法中正确的有_________.
作业5、
若点O是△ABC所在平面内的一点,且满足,
则△ABC的形状为__________.
作业6、
设,是两个不共线的向量,且向量=2-与向量=+λ是共线向量,则实数λ=____.
作业7、
如图,已知D,E,F是正△ABC三边的中点,由A,B,C,D,E,F六点中的两点构成的向量中与共线(除外)的向量个数为()
A、2
B、4
C、5
D、7
作业8、
已知△OAB中,点D在线段OB上,且OD=2DB,延长BA到C,使BA=AC.设=,=.
(1)用,表示向量,;
(2)若向量与+k共线,求k的值.。