8.1

向量的概念与表示

认识向量的大小、方向和有向线段表示。

12 分钟平面向量
本文章目录

01 · 出发点

既有大小又有方向的量

位移、速度和力只给出数值还不完整:向东走 5 米与向西走 5 米的结果不同。数学把同时具有大小和方向的量称为向量。

向量通常用有向线段表示,箭头指出方向,线段长度表示大小。研究向量时只比较大小和方向,不关心有向线段画在平面的什么位置。

02 · 概念

向量、模与特殊向量

AA 为起点、BB 为终点的向量记作 AB\overrightarrow{AB},其模记作 AB|\overrightarrow{AB}|。大小相等且方向相同的向量相等;方向相同或相反的非零向量称为共线向量。

模为 00 的向量是零向量,方向任意约定;模为 11 的向量是单位向量。与向量 a\boldsymbol a 大小相等、方向相反的向量记作 a-\boldsymbol a

03 · 方法

识别与表示向量

  1. 01

    先判断对象是否同时具有大小和方向;路程、质量等只有大小,是数量而不是向量。

  2. 02

    用起点在前、终点在后的两个大写字母写有向线段,换序会得到相反向量。

  3. 03

    比较两个向量时分别核对模和方向;平行但反向的等长向量互为相反向量。

04 · 例题

把方法落到具体问题

1在平行四边形中识别相等向量

平行四边形 ABCDABCD 中,指出与向量 AB\overrightarrow{AB} 相等及相反的向量,并设边长 AB=3AB=3,求它们的模。

  1. 1

    平行四边形对边平行且相等,ABABDCDC 方向相同,所以 AB=DC\overrightarrow{AB}=\overrightarrow{DC}

  2. 2

    向量 BA\overrightarrow{BA}CD\overrightarrow{CD} 都与 AB\overrightarrow{AB} 等长且方向相反,因此它们均为 AB-\overrightarrow{AB}

  3. 3

    向量的模等于对应线段长度,故 AB=DC=BA=CD=3|\overrightarrow{AB}|=|\overrightarrow{DC}|=|\overrightarrow{BA}|=|\overrightarrow{CD}|=3

05 · 辨析

容易忽略的条件与边界

回看

本节小结

  • 向量由大小和方向共同确定。
  • 相等向量可位于不同位置。
  • 零向量的模为 00,相反向量大小相等而方向相反。