note/知识图谱/教科书-数学/knowledge/knowledge-必修第六章-平面向量及其应用.json
2025-11-19 10:16:05 +08:00

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{
"教材信息": {
"节": "6.1-6.10",
"小节": "6.1.1-6.2.3等",
"页码范围": "8-100",
"教材名称": "数学必修第二册教科书",
"章节": "第六章 平面向量及其应用"
},
"knowledge_list": [
{
"编号": "K6-1-1-01",
"层次": "二级",
"名称": "平面向量的概念",
"类型": "概念/定义",
"核心内容": {
"定义": "既有大小又有方向的量叫做向量,而只有大小没有方向的量称为数量",
"关键要素": [
"大小",
"方向"
],
"符号表示": "印刷用黑体a书写用a→"
},
"原理说明": {
"为什么这样定义": "从物理量(力、位移、速度等)抽象出来,这些量都有大小和方向两个属性",
"核心特征": [
"具有大小和方向两个基本属性",
"与数量(只有大小)相区别"
]
},
"适用条件": {
"必要性": "描述既有大小又有方向的物理量和数学量",
"特殊说明": "向量与数量有本质区别"
},
"前置知识": [
"必修第一册 集合概念",
"物理中的矢量概念"
],
"关联内容": {
"包含的子知识点": [
"K6-1-1-02 有向线段",
"K6-1-1-03 向量的几何表示"
],
"常见混淆": "数量与向量的区别,矢量与标量的区别",
"教材位置": "必修第二册 第6章6.1节 P8-10"
},
"重要程度": "核心",
"考查方式": [
"概念理解",
"判断识别",
"实际应用"
]
},
{
"编号": "K6-1-1-02",
"层次": "三级",
"名称": "有向线段",
"类型": "概念/定义",
"核心内容": {
"定义": "具有方向的线段叫做有向线段以A为起点、B为终点的有向线段记作AB→",
"关键要素": [
"起点",
"方向",
"长度"
],
"符号表示": "AB→"
},
"原理说明": {
"为什么这样定义": "用直观的几何图形表示向量,便于理解和操作",
"核心特征": [
"起点必须写在终点前面",
"包含三个要素:起点、方向、长度"
]
},
"适用条件": {
"必要性": "向量的几何表示基础",
"特殊说明": "知道了起点、方向和长度,终点就唯一确定了"
},
"前置知识": [
"K6-1-1-01 平面向量的概念"
],
"关联内容": {
"包含的子知识点": [],
"常见混淆": "有向线段与普通线段的区别",
"教材位置": "必修第二册 第6章6.1.2节 P10"
},
"重要程度": "重要",
"考查方式": [
"作图",
"计算",
"判断"
]
},
{
"编号": "K6-1-1-03",
"层次": "三级",
"名称": "向量的几何表示",
"类型": "概念/定义",
"核心内容": {
"定义": "向量可以用有向线段AB→来表示有向线段的长度|AB→|表示向量的大小,有向线段的方向表示向量的方向",
"关键要素": [
"长度表示大小",
"方向表示方向"
],
"符号表示": "AB→或a"
},
"原理说明": {
"为什么这样表示": "使向量有了直观形象,便于几何理解和运算",
"核心特征": [
"用线段长度表示向量大小",
"用箭头指向表示向量方向"
]
},
"适用条件": {
"必要性": "向量运算和性质研究的基础",
"特殊说明": "可用字母a,b,c等表示向量"
},
"前置知识": [
"K6-1-1-01 平面向量的概念",
"K6-1-1-02 有向线段"
],
"关联内容": {
"包含的子知识点": [],
"常见混淆": "向量与有向线段的关系",
"教材位置": "必修第二册 第6章6.1.2节 P10"
},
"重要程度": "核心",
"考查方式": [
"表示方法",
"图形理解",
"运算基础"
]
},
{
"编号": "K6-1-1-04",
"层次": "三级",
"名称": "向量的长度(模)",
"类型": "概念/定义",
"核心内容": {
"定义": "向量AB→的大小称为向量AB→的长度或称模记作|AB→|",
"关键要素": [
"大小",
"非负性"
],
"符号表示": "|AB→|或|a|"
},
"原理说明": {
"为什么要有长度概念": "长度是向量的基本属性,用于向量的大小比较和运算",
"核心特征": [
"向量的长度是一个非负实数",
"长度为零的向量是零向量"
]
},
"适用条件": {
"必要性": "向量运算和性质的重要参数",
"特殊说明": "向量的长度与向量的方向同样重要"
},
"前置知识": [
"K6-1-1-03 向量的几何表示"
],
"关联内容": {
"包含的子知识点": [
"K6-1-1-05 零向量",
"K6-1-1-06 单位向量"
],
"常见混淆": "向量长度与向量的区别",
"教材位置": "必修第二册 第6章6.1.2节 P10"
},
"重要程度": "核心",
"考查方式": [
"计算",
"比较",
"运算应用"
]
},
{
"编号": "K6-1-1-05",
"层次": "三级",
"名称": "零向量",
"类型": "概念/定义",
"核心内容": {
"定义": "长度为0的向量叫做零向量记作0",
"关键要素": [
"长度为零",
"方向不确定"
],
"符号表示": "0"
},
"原理说明": {
"为什么引入零向量": "完善向量体系,便于向量运算的完备性",
"核心特征": [
"长度为0",
"方向可以是任意方向",
"与任意向量平行"
]
},
"适用条件": {
"必要性": "向量减法和运算律的需要",
"特殊说明": "零向量的相反向量仍是零向量"
},
"前置知识": [
"K6-1-1-04 向量的长度(模)"
],
"关联内容": {
"包含的子知识点": [],
"常见混淆": "零向量与数字0的区别",
"教材位置": "必修第二册 第6章6.1.2节 P10"
},
"重要程度": "重要",
"考查方式": [
"性质判断",
"运算应用"
]
},
{
"编号": "K6-1-1-06",
"层次": "三级",
"名称": "单位向量",
"类型": "概念/定义",
"核心内容": {
"定义": "长度等于1个单位长度的向量叫做单位向量",
"关键要素": [
"长度为1",
"方向任意的"
],
"符号表示": "e通常用e表示单位向量"
},
"原理说明": {
"为什么引入单位向量": "标准化向量,便于表示方向和进行向量运算",
"核心特征": [
"长度固定为1",
"可以是任意方向",
"用于表示特定方向"
]
},
"适用条件": {
"必要性": "表示方向和向量标准化的基础",
"特殊说明": "同一方向可以有两个相反的单位向量"
},
"前置知识": [
"K6-1-1-04 向量的长度(模)"
],
"关联内容": {
"包含的子知识点": [],
"常见混淆": "单位向量与方向向量的区别",
"教材位置": "必修第二册 第6章6.1.2节 P10"
},
"重要程度": "重要",
"考查方式": [
"识别",
"构造",
"应用"
]
},
{
"编号": "K6-1-1-07",
"层次": "三级",
"名称": "平行向量",
"类型": "概念/定义",
"核心内容": {
"定义": "方向相同或相反的非零向量叫做平行向量",
"关键要素": [
"方向相同或相反",
"非零向量"
],
"符号表示": "a∥b"
},
"原理说明": {
"为什么这样定义": "描述向量间的方向关系,是向量共线概念的基础",
"核心特征": [
"方向相同或相反",
"不包括零向量(另有规定)",
"是向量间的基本位置关系"
]
},
"适用条件": {
"必要性": "研究向量位置关系的基础",
"特殊说明": "规定零向量与任意向量平行"
},
"前置知识": [
"K6-1-1-01 平面向量的概念"
],
"关联内容": {
"包含的子知识点": [
"K6-1-1-08 共线向量"
],
"常见混淆": "平行与共线的区别",
"教材位置": "必修第二册 第6章6.1.3节 P10-11"
},
"重要程度": "核心",
"考查方式": [
"判断识别",
"关系分析",
"运算基础"
]
},
{
"编号": "K6-1-1-08",
"层次": "三级",
"名称": "共线向量",
"类型": "概念/定义",
"核心内容": {
"定义": "平行向量也叫做共线向量,任一组平行向量都可以平移到同一条直线上",
"关键要素": [
"可平移到同一直线",
"方向关系"
],
"符号表示": "a∥b"
},
"原理说明": {
"为什么叫共线向量": "因为平行向量可以通过平移使其在同一直线上表示",
"核心特征": [
"可以平移到同一直线",
"保持方向不变",
"便于几何理解"
]
},
"适用条件": {
"必要性": "向量几何表示和运算的重要概念",
"特殊说明": "共线不要求有公共起点"
},
"前置知识": [
"K6-1-1-07 平行向量"
],
"关联内容": {
"包含的子知识点": [],
"常见混淆": "共线向量与平行向量的关系",
"教材位置": "必修第二册 第6章6.1.3节 P11"
},
"重要程度": "重要",
"考查方式": [
"判断",
"作图",
"应用"
]
},
{
"编号": "K6-1-1-09",
"层次": "三级",
"名称": "相等向量",
"类型": "概念/定义",
"核心内容": {
"定义": "长度相等且方向相同的向量叫做相等向量",
"关键要素": [
"长度相等",
"方向相同"
],
"符号表示": "a = b"
},
"原理说明": {
"为什么这样定义": "建立向量等价关系,是向量运算的基础",
"核心特征": [
"大小和方向都相同",
"与起点位置无关",
"可用同一条有向线段表示"
]
},
"适用条件": {
"必要性": "向量相等性质和运算的基础",
"特殊说明": "任意两个相等的非零向量都可用同一条有向线段表示"
},
"前置知识": [
"K6-1-1-04 向量的长度(模)",
"K6-1-1-07 平行向量"
],
"关联内容": {
"包含的子知识点": [],
"常见混淆": "相等向量与相同位置向量的区别",
"教材位置": "必修第二册 第6章6.1.3节 P11"
},
"重要程度": "核心",
"考查方式": [
"判断识别",
"运算应用",
"性质证明"
]
},
{
"编号": "K6-2-1-01",
"层次": "二级",
"名称": "向量的加法运算",
"类型": "概念/定义",
"核心内容": {
"定义": "已知非零向量a,b在平面内取任意一点A作AB→=aBC→=b则向量AC→叫做a与b的和记作a+b",
"关键要素": [
"首尾相接",
"和向量"
],
"符号表示": "a+b"
},
"原理说明": {
"为什么这样定义": "从位移合成和力合成等物理现象抽象而来,符合实际应用需求",
"核心特征": [
"基于物理背景",
"可以用三角形法则作图",
"结果仍是向量"
]
},
"适用条件": {
"必要性": "向量运算体系的基础运算",
"特殊说明": "零向量与任意向量的加法满足a+0=a"
},
"前置知识": [
"K6-1-1-01 平面向量的概念",
"K6-1-1-03 向量的几何表示"
],
"关联内容": {
"包含的子知识点": [
"K6-2-1-02 向量加法的三角形法则",
"K6-2-1-03 向量加法的平行四边形法则"
],
"常见混淆": "向量加法与数量加法的区别",
"教材位置": "必修第二册 第6章6.2.1节 P14-17"
},
"重要程度": "核心",
"考查方式": [
"作图",
"计算",
"应用"
]
},
{
"编号": "K6-2-1-02",
"层次": "三级",
"名称": "向量加法的三角形法则",
"类型": "定理/性质",
"核心内容": {
"定义": "在平面内任取一点A作AB→=aBC→=b则向量AC→=a+b这种求向量和的方法称为三角形法则",
"关键要素": [
"首尾相接",
"三角形"
],
"几何表示": "AB→+BC→=AC→"
},
"原理说明": {
"为什么使用三角形法则": "直观体现了向量合成的几何意义,便于理解和作图",
"核心特征": [
"第一个向量的终点作为第二个向量的起点",
"和向量从第一个向量起点指向第二个向量终点",
"位移的合成是三角形法则的物理模型"
]
},
"适用条件": {
"必要性": "向量加法的基本作图方法",
"特殊说明": "适用于任意两个向量的加法"
},
"前置知识": [
"K6-2-1-01 向量的加法运算"
],
"关联内容": {
"包含的子知识点": [],
"常见混淆": "三角形法则与平行四边形法则的区别",
"教材位置": "必修第二册 第6章6.2.1节 P14-15"
},
"重要程度": "核心",
"考查方式": [
"作图应用",
"计算验证",
"物理应用"
]
},
{
"编号": "K6-2-1-03",
"层次": "三级",
"名称": "向量加法的平行四边形法则",
"类型": "定理/性质",
"核心内容": {
"定义": "以同一点O为起点的两个已知向量a,b以OA,OB为邻边作平行四边形OACB则以O为起点的向量OC→就是向量a与b的和",
"关键要素": [
"同起点",
"平行四边形",
"对角线"
],
"几何表示": "以OA,OB为邻边的平行四边形对角线OC→"
},
"原理说明": {
"为什么使用平行四边形法则": "力的合成是平行四边形法则的物理模型,直观易懂",
"核心特征": [
"两个向量有共同起点",
"构成平行四边形的邻边",
"对角线表示和向量"
]
},
"适用条件": {
"必要性": "向量加法的另一种重要方法",
"特殊说明": "与三角形法则本质上是一致的"
},
"前置知识": [
"K6-2-1-01 向量的加法运算",
"平行四边形性质"
],
"关联内容": {
"包含的子知识点": [],
"常见混淆": "平行四边形法则与三角形法则的关系",
"教材位置": "必修第二册 第6章6.2.1节 P15-16"
},
"重要程度": "核心",
"考查方式": [
"作图应用",
"物理应用",
"证明题"
]
},
{
"编号": "K6-2-1-04",
"层次": "三级",
"名称": "向量加法的运算律",
"类型": "定理/性质",
"核心内容": {
"交换律": "a+b=b+a",
"结合律": "(a+b)+c=a+(b+c)",
"性质": "向量加法满足交换律和结合律",
"定义": "关于向量加法的运算律的定义。"
},
"原理说明": {
"为什么成立": "可以通过几何作图验证,符合代数运算的基本性质",
"核心特征": [
"交换律:改变加法顺序结果不变",
"",
""
]
},
"": {
"": "",
"": "使便"
},
"": [
"K6-2-1-01 "
],
"": {
"": [],
"": "",
"": " 66.2.1 P16"
},
"": "",
"": [
"",
"",
""
]
},
{
"": "K6-2-2-01",
"": "",
"": "",
"": "/",
"": {
"": "aa-a",
"": [
"",
""
],
"": "-a"
},
"": {
"": "",
"": [
"-(-a)=a",
"a+(-a)=(-a)+a=0",
"a-ba=-b"
]
},
"": {
"": "",
"": ""
},
"": [
"K6-1-1-01 "
],
"": {
"": [],
"": "",
"": " 66.2.2 P18-19"
},
"": "",
"": [
"",
""
]
},
{
"": "K6-2-2-02",
"": "",
"": "",
"": "/",
"": {
"": "ababa-b=a+(-b)",
"": [
"",
""
],
"": "a-b"
},
"": {
"": "",
"": [
"",
"",
""
]
},
"": {
"": "",
"": ""
},
"": [
"K6-2-1-01 ",
"K6-2-2-01 "
],
"": {
"": [
"K6-2-2-03 "
],
"": "",
"": " 66.2.2 P18-19"
},
"": "",
"": [
"",
"",
""
]
},
{
"": "K6-2-2-03",
"": "",
"": "",
"": "/",
"": {
"": "a-bba",
"": "OA=aOB=bBA=a-b"
},
"": {
"": "",
"": [
"ba",
"OBA",
"便"
]
},
"": {
"": "便",
"": ""
},
"": [
"K6-2-2-02 "
],
"": {
"": [],
"": "a-bb-a",
"": " 66.2.2 P18-19"
},
"": "",
"": [
"",
"",
""
]
},
{
"": "K6-2-3-01",
"": "",
"": "",
"": "/",
"": {
"": "λaλa(1)|λa|=|λ||a|(2)λ>0λaaλ<0λaa",
"": [
"",
""
],
"": "λa"
},
"": {
"": "a+a+a",
"": [
"",
"|λ|",
"λ"
]
},
"": {
"": "",
"": "λ=0λa=0"
},
"": [
"K6-1-1-01 ",
""
],
"": {
"": [
"K6-2-3-02 "
],
"": "",
"": " 66.2.3 P20-23"
},
"": "",
"": [
"",
"",
""
]
},
{
"": "K6-2-3-02",
"": "",
"": "",
"": "/",
"": {
"": "λ(μa)=(λμ)a",
"1": "(λ+μ)a=λa+μa",
"2": "λ(a+b)=λa+λb",
"": ""
},
"": {
"": "",
"": [
"",
"",
"线"
]
},
"": {
"": "线",
"": ""
},
"": [
"K6-2-3-01 "
],
"": {
"": [],
"": "",
"": " 66.2.3 P21"
},
"": "",
"": [
"",
"",
""
]
},
{
"": "K6-2-3-03",
"": "",
"": "线",
"": "/",
"": {
"": "a(a0)b线λ使b=λa",
"": "a0ba线",
"": "λ使b=λa",
"": "a(a0)b线λ使b=λa"
},
"": {
"": "线",
"": [
"",
"λ",
"a"
]
},
"": {
"": "线线",
"": "λ"
},
"": [
"K6-2-3-01 ",
"K6-1-1-08 线"
],
"": {
"": [],
"": "",
"": " 66.2.3 P23"
},
"": "",
"": [
"",
"",
""
]
},
{
"": "K6-2-4-01",
"": "",
"": "",
"": "/",
"": {
"": "a,bOOA=a, OB=bAOB=θ0θπab",
"": [
"",
"",
""
],
"": "AOBa,b"
},
"": {
"": "",
"": [
"0π",
"θ=0ab",
"θ=πab"
]
},
"": {
"": "",
"": ""
},
"": [
"K6-1-1-01 ",
"K6-1-1-03 "
],
"": {
"": [
"K6-2-4-02 "
],
"": "线",
"": " 66.2.4 P24-26"
},
"": "",
"": [
"",
"",
""
]
},
{
"": "K6-2-4-02",
"": "",
"": "",
"": "/",
"": {
"": "abπ/2abab",
"": [
"",
""
],
"": "ab"
},
"": {
"": "",
"": [
"90",
"",
""
]
},
"": {
"": "",
"": ""
},
"": [
"K6-2-4-01 "
],
"": {
"": [],
"": "线",
"": " 66.2.4 P24"
},
"": "",
"": [
"",
"",
""
]
},
{
"": "K6-2-4-03",
"": "",
"": "",
"": "/",
"": {
"": "abθ|a||b|cosθaba·ba·b=|a||b|cosθ",
"": [
"",
"",
""
],
"": "a·b"
},
"": {
"": "W=|F||s|cosθ",
"": [
"",
"",
""
]
},
"": {
"": "广",
"": "0"
},
"": [
"K6-1-1-04 ",
"K6-2-4-01 ",
""
],
"": {
"": [
"K6-2-4-04 ",
"K6-2-4-05 "
],
"": "",
"": " 66.2.4 P24-28"
},
"": "",
"": [
"",
"",
""
]
},
{
"": "K6-2-4-04",
"": "",
"": "",
"": "/",
"": {
"1": "a·e = e·a = |a|cosθe",
"2": "ab a·b = 0",
"3": "aba·b = |a||b|aba·b = -|a||b|",
"4": "a·a = |a|² |a| = (a·a)",
"5": "|a·b| |a||b|",
"": ""
},
"": {
"": "",
"": [
"",
"",
""
]
},
"": {
"": "",
"": ""
},
"": [
"K6-2-4-03 ",
"K6-1-1-06 "
],
"": {
"": [],
"": "",
"": " 66.2.4 P26-27"
},
"": "",
"": [
"",
"",
""
]
},
{
"": "K6-2-4-05",
"": "",
"": "",
"": "/",
"": {
"": "a·b = b·a",
"": "(λa)·b = λ(a·b) = a·(λb)",
"": "(a+b)·c = a·c + b·c",
"": ""
},
"": {
"": "",
"": [
"",
"",
""
]
},
"": {
"": "",
"": ""
},
"": [
"K6-2-4-03 ",
"K6-2-3-01 "
],
"": {
"": [],
"": "",
"": " 66.2.4 P27-28"
},
"": "",
"": [
"",
"",
""
]
},
{
"": "K6-2-4-06",
"": "",
"": "",
"": "/",
"": {
"": "abab线线ab",
"": "beabθ|a|cosθ·e"
},
"": {
"": "便",
"": [
"b线",
"|a|cosθ",
"cosθ"
]
},
"": {
"": "",
"": ""
},
"": [
"K6-2-4-01 ",
"K6-1-1-06 ",
"K6-2-4-03 "
],
"": {
"": [],
"": "",
"": " 66.2.4 P25-26"
},
"": "",
"": [
"",
"",
""
]
}
]
}