发布时间 : 星期三 文章19-20版 第2章 2.2 2.2.1 向量加法运算及其几何意义更新完毕开始阅读
2.2 平面向量的线性运算 2.2.1 向量加法运算及其几何意义
学 习 目 标 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)
核 心 素 养 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,提升了学生的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,培养学生的数学运算的核心素养.
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. 对于零向量与任一向量a,规定0+a=a+0=a. 2.向量求和的法则
→→已知非零向量a,b,在平面内任取一点A,作AB=a,BC=b,→→→→三角形则向量AC叫做a与b的和,记作a+b,即a+b=AB+BC=AC. 法则 平行四边形法则 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.
→→→→已知两个不共线向量a,b,作AB=a,AD=b,以AB,AD为→邻边作?ABCD,则对角线上的向量AC=a+b.
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 →→→C.AC+CB=AB
B.0+a=a D.|a+b|=|a|+|b|
D [A,B,C项满足运算律,而D项向量和的模不一定与向量模的和相等,满足三角形法则.]
→→→
2.CB+AD+BA等于( ) →
A.DB →C.CD
→B.CA →D.DC
→→→→→→→C [CB+AD+BA=CB+BA+AD=CD.]
→→
3.如图,在平行四边形ABCD中,DA+DC= .
→→→→DB [由平行四边形法则可知DA+DC=DB.]
4.小船以103 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.
20 [根据平行四边形法则,因为水流方向与船速方向垂直,所以小船实际速度大小为(103)2+102=20(km/h).]
向量加法的三角形法则和平行
四边形法则 [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,→→→→
A1A2+A2A3+A3A4+…+An-1An的运算结果是什么?
→→→→→
提示:将三角形法则进行推广可知A1A2+A2A3+A3A4+…+An-1An=A1An. 【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(在横线上只填上一个向量):
→→
①AB+DF= ; →→
②AD+FC= ; →→→
③AD+BC+FC= . (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
思路点拨:(1)先由平行四边形的性质得到有关的相等向量,并进行代换,然后用三角形法则化简.
(2)用三角形法则或平行四边形法则画图.
→→→
(1)①AC ②AB ③AC [如题图,由已知得四边形DFCB为平行四边形,由向量加法的运算法则可知:
→→→→→①AB+DF=AB+BC=AC. →→→→→②AD+FC=AD+DB=AB.
→→→→→→→③AD+BC+FC=AD+DF+FC=AC.]
→→→
(2)[解] ①首先作向量OA=a,然后作向量AB=b,则向量OB=a+b.如图所示.
→
②法一(三角形法则):如图所示,首先在平面内任取一点O,作向量OA=a,→→→→
再作向量AB=b,则得向量OB=a+b,然后作向量BC=c,则向量OC=(a+b)+c=a+b+c即为所求.
→
法二(平行四边形法则):如图所示,首先在平面内任取一点O,作向量OA=→→→→→a,OB=b,OC=c,以OA,OB为邻边作?OADB,连接OD,则OD=OA+OB=→→→
a+b.再以OD,OC为邻边作?ODEC,连接OE,则OE=OD+OC=a+b+c即为所求.
→→
1.在本例(1)条件下,求CB+CF.
[解] 因为BC∥DF,BD∥CF,所以四边形BCFD是平行四边形, →→→所以CB+CF=CD.
→→→
2.在本例(1)图形中求作向量DA+DF+CF. [解] 过A作AG∥DF交CF的延长线于点G,