内容正文:
6.2.1 向量的加法运算
盛 琪
第六章 平面向量及其应用
2023/1/15
1
引 入
向量
定义
长度(模)
表示
几何表示法:有向线段
符号表示法:
零向量
单位向量
向量间的关系
相等向量
平行(共线)向量
a ,b
AB
向量的有关概念
特殊向量
有大小、有方向、没起点、能平移
相反向量
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引 入
速度滑冰
高山滑雪
单板滑雪
佩希施泰
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引 入
我们知道,位移、力是向量,它们可以合成.能否从位移、力的合成中得到启发,引进向量的加法呢?
问题1 如图,某质点从点A经过点B到点C,这个质点的位移如何表示?
A
C
B
物理知识告诉我们,这个质点两次位移 的结果,与从点A直接到点C的位移 结果相同.因此,位移 可以看成是位移 与 合成的.数的加法启发我们,从运算的角度看, 可以看作是 与 的和,即位
移的合成可以看作向量的加法.
位移:
上述分析表明,两个向量可以相加,并且两个向量的和还是一个向量.
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探究新知
问题2 如图,已知向量 ,求作向量 .
向量加法的三角形法则
首尾连,连首尾
位移的合成可以看作向量加法三角形法则的物理模型.
在平面内任取一点O,
①
作 , ,
②
则向量 叫做 和 的和,
记作 .
即 .
③
1.向量加法
1.向量加法的三角形法则
求两个向量和的运算,叫做向量的加法.
这种求向量和的方法,称为向量加法的三角形法则.
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课堂练习
1.如图,在下列各小题中,已知向量a,b,分别用三角形法则求作向量a+b.
a
b
(1)
a
b
(2)
a
b
(3)
a
b
(4)
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探究新知
我们再来看力的合成问题.
问题3 如图6.2-3,在光滑的平面上,一个物体同时受到两个外力F1与F2的作用,你能作出这个物体所受的合力F吗?
A
F1
B
F2
O
从运算角度看, 可以认为是 与 的和,即力的合成可以看作向量的加法.
O
A
B
F1
F2
F
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问题4已知向量 ,作向量 .不用三角形法则,行吗?
探究新知
①在平面内任取一点O,
②作 , ,
③以 为邻边作 ,
连结OC,则
向量加法的平行四边形法则
同起点,连对角
力的合成可以看作向量加法平行四边形法则的物理模型.
2.向量加法的平行四边形法则
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探究新知
(1)同向
A
B
C
B
C
A
(2)反向
问题5如果向量 共线,
如何作出向量 ?
问题6 向量加法的平行四边形法则与三角形法则一致吗?为什么?
三角形法则适用于任意两个非零向量求和.
平行四边形法则只适用于两个不共线向量求和.
特点:首尾相接.
特点:共起点.
当两个向量不共线时,两个法则一致.
对于零向量与任意向量 ,我们规定:
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探究新知
(1)同向
A
B
C
B
C
A
(2)反向
问题7如果向量 共线,如何作出向量 ?与数的加法有什么关系?
?
问题8 ① 探索 之间的关系.
O
当 不共线时
当 不共线时,由三角形两边之和大于第三边,可知:
综上所述:
当且仅当 方向相同时等号成立.
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探究新知
问题8 ②试猜想 的大小关系如何?
练习2 当向量 满足什么条件时 (或 )?
结论:向量的三角不等式
14, 2
练习3
3.向量的三角不等式
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问题9数的加法满足交换律、结合律,向量的加法是否也满足交换律和结合律呢?
探究新知
b
a
c
b
a
c
如图,已知 , , ,请作出 , ,
, .
a
b
c
b
a
+
a
b
b
a
+
b
a
交换律:
结合律:
4.向量加法的运算律
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探究新知
所有向量首尾依次相连,第一个向