内容正文:
数学必修第二册(苏教)
和
对角线
相同
b+a
a+(b+c)
9.2 向量运算
9.2.1 向量的加减法
高效课时1/ 向量的加法
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 eq \o(AB,\s\up16(→)) 和 eq \o(BC,\s\up16(→)) 表示小明上午和下午的位移,用 eq \o(AC,\s\up16(→)) 表示这一天的位移,则位移 eq \o(AC,\s\up16(→)) 可以看成位移 eq \o(AB,\s\up16(→)) 与 eq \o(BC,\s\up16(→)) 的和.
【知识概括】
1.定义
求两个向量___的运算叫作向量的加法.
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和b,在平面内任取一点O,作 eq \o(OA,\s\up16(→)) =a, eq \o(AB,\s\up16(→)) =b,则向量______叫作a与b的和,记作a+b,即a+b= eq \o(OA,\s\up16(→)) + eq \o(AB,\s\up16(→)) = eq \o(OB,\s\up16(→)) .
口诀:首尾相连连首尾
eq \o(OB,\s\up16(→))
法则
内容
图示
平行四边
形法则
分别作 eq \o(OA,\s\up16(→)) =a, eq \o(OC,\s\up16(→)) =b,以OA,OC为邻边作▱OABC,则以O为起点的对角线表示的向量 eq \o(OB,\s\up16(→)) (OB是▱OABC的_________)就是向量a与b的和.我们把这种方法叫作向量加法的平行四边形法则.
口诀:同起点,连对角
【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,两种加法本质上是一致的.
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作这n个向量的和向量.这个法则叫作向量求和的多边形法则.
[示例]1.(教材P10例1改编)如图所示,在平行四边形ABCD中, eq \o(DA,\s\up16(→)) + eq \o(DC,\s\up16(→)) =________.
解析:由平行四边形法则可知 eq \o(DA,\s\up16(→)) + eq \o(DC,\s\up16(→)) = eq \o(DB,\s\up16(→)) .
答案: eq \o(DB,\s\up16(→))
[对点练]1.在△ABC中, eq \o(AB,\s\up16(→)) =a, eq \o(BC,\s\up16(→)) =b,则a+b等于( )
A. eq \o(CA,\s\up16(→))
B. eq \o(BC,\s\up16(→))
C. eq \o(AB,\s\up16(→))
D. eq \o(AC,\s\up16(→))
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|有什么大小关系?
2.当a,b不共线时,|a+b|与|a|+|b|大小有什么关系?
提示:1.当a,b共线且同向时,|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a,b方向______时等号成立.
[示例]2.(教材P13习题9.2(1)第2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模长的最大值是____.
解析:∵ eq \b\lc\|\rc\|(\a\