内容正文:
数学必修第二册(人教A)
和
非零
对角线
平行四边形法则 以同一点O为起点的两个已知向量a,b,以OA,OB为邻边作▱OACB,则以O为起点的向量(OC是▱OACB的 )就是向量a与b的和.我们把这种作两个向量和的方法叫做向量加法的平行四边形法则.
口诀:同起点,连对角
a,b方向相同
b+a
a+(b+c)
6.2 平面向量的运算
6.2.1 向量的加法运算
课程标准
核心素养
借助实例和平面向量的几何表示,掌握平面向量加法运算及运算规则,理解其几何意义.
1.数学抽象:体会向量加法运算的形成过程.
2.直观想象:掌握平面向量加法的运算法则,理解向量加法的运算律.
知识探究区——注重知识生成过程
知识点一 向量加法的定义及其运算法则
【情境导入】
小明某天上午从家(点A)去了奶奶家(点B),下午从奶奶家(点B)去了公园(点C).
问题:小明这一天的位移与上午的位移、下午的位移有什么关系?
提示:分别用向量
和
表示小明上午和下午的位移,用
表示这一天的位移,则位移
可以看成位移
与
的和.
【知识概括】
1.定义:求两个向量 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
法则
内容
图示
三角形法则
已知 向量a,b,在平面内任取一点A,作
=a,
=b,则向量 叫做a与b的和,记作a+b,即a+b=
+
=
.
口诀:首尾相连连首尾
【要点解读】
1.三角形法则与平行四边形法则的区别与实质
(1)区别:三角形法则中强调“首尾相接”,平行四边形法则中强调“共起点”.
三角形法则适用于所有的非零向量求和,而平行四边形法则仅适用于不共线的两个向量求和.
(2)实质:三角形法则作出的图形是平行四边形法则作出图形的一半,当两个向量不共线时,两种法则本质上是一致的.
2.拓展:已知n个向量,依次把这n个向量首尾相连,以第一个向量的起点为起点,第n个向量的终点为终点的向量叫做这n个向量的和向量.这个法则叫做向量求和的多边形法则.
[示例]1.(教材P8例1改编)如图所示,在平行四边形ABCD中,
+
=________.
解析:由平行四边形法则可知
+
=
.
答案:
[对点练]1.在△ABC中,
=a,
=b,则a+b等于( )
A.
B.
C.
D.
解析:由向量加法的三角形法则可得.
答案:D
知识点二 |a+b|与|a|,|b|之间的关系
【情境导入】
问题:1.当向量a,b共线时,|a+b|与|a|+|b|的大小有什么关系?
2.当a,b不共线时,|a+b|与|a|+|b|的大小有什么关系?
提示:1.①当a,b共线且同向时,|a+b|=|a|+|b|;②当a,b共线且反向时,|a+b|<|a|+|b|.
2.根据三角形法则构造图形,因为三角形中两边之和大于第三边,由向量加法的几何意义,恒有|a+b|<|a|+|b|.
【知识概括】
一般地,我们有|a+b|≤|a|+|b|,当且仅当 时等号成立.
解析:∵ eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(a+b)) ≤ eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(a)) + eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(b)) =3+5=8,∴ eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(a+b)) 的最大值为8.
答案:8
[示例]2.(教材P23习题6.2第10(1)题改编)已知 eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(a)) =3, eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(b)) =5,则向量a+b的模的最大值是____.
知识点三 向量加法的运算律
【情境导入】
实数相加的运算律有加法交换律,即对任意a,b∈R,有a+b=b+a;还有加法结合律,即对任意a,b,c∈R,有(a+b)+c=a+(b+c).
问题:类比实数的加法的运算律,向量加法的交换律、结合律是否成立?
提示:通过加法的运算法则作图,可以判断向量加法的交换律、结合律成立.
【知识概括】
向量加法的运算律
交换律
a+b=
结合律
(a+b)+c=
[示例]3.
(教材P10练习4改编)如图所示,四边形ABCD是梯形,AD∥BC,则
+
+
=________.
解析:
+
+
=(
+
)+
=
+
=
.
答案:
[对点练]2.化简
+
+
=( )
A.0 B.0 C.
D.
解析:
+
+
=(
+
)+
=
+
=0.
答案:B