内容正文:
平面向量的运算
6.2.1 向量的加法运算
学业标准
素养目标
1.理解并掌握向量的加法的概念,了解向量加法的几何意义及其运算律.
2.掌握向量的加法运算法则,能熟练地进行加法运算.(重点、难点)
3.数的加法与向量的加法的联系与区别.
1.通过向量的加法运算的三角形法则和平行四边形法则,培养逻辑推理、直观想象等核心素养.
2.根据向量的加法的运算和运算律,提升数学运算、逻辑推理等核心素养.
[教材梳理]
导学1 向量加法的定义及运算法则
利用向量的方法表示,从景点O到景点A的位移为,从景点A到景点B的位移为,那么经过两次位移后的合位移是(如图所示),这里向量,,三者之间有什么关系?
[提示] 前两次位移的结果与合位移相同.
如图是中国象棋的半个棋盘,“马走日”是中国象棋中“马”的走法,如果“马”从A点分别经过B点和C点到D点,那么在图中的向量,,三者之间有什么关系?
[提示] =,=,=+.
◎结论形成
1.向量加法的定义
求__两个向量和__的运算,叫做向量的加法.
2.向量求和的法则
向量求和的法则
三角形法则
已知非零向量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=+= .
这种求向量和的方法,称为向量加法的__三角形__法则.
对于零向量与任意向量a,规定有a+0= 0+a = a
平行四边形法则
以同一点O为起点的两个已知向量a,b为邻边作▱OACB,则以O为起点的对角线 就是向量a与b的和.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
__位移__的合成可以看作向量加法的三角形法则的物理模型,__力__的合成可以看作向量加法的平行四边形法则的物理模型.
导学2 向量加法的运算律
数的加法满足交换律和结合律,向量的加法是否也满足交换律和结合律?
[提示] 是.
你能验证向量加法也满足结合律吗?
[提示] 如图,a+b+c=(a+b)+c=a+(b+c).
◎结论形成
交换律
a+b= b+a
结合律
(a+b)+c= a+(b+c)
[基础自测]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)任意两个向量的和仍然是一个向量.( )
(2)两个向量相加实际上就是两个向量的模相加.( )
(3)任意两个向量的和向量不可能与这两个向量共线. ( )
答案 (1)√ (2)× (3)×
2.++=( )
A. B.
C. D.
答案 C
3.在四边形ABCD中,若=+,则四边形是( )
A.矩形 B.菱形
C.正方形 D.平行四边形
答案 D
4.在正方形ABCD中,||=1,则|+|=________.
答案
题型一 已知向量作和向量(一题多解)
[例1] 如图,已知向量a,b,c,求作和向量a+b+c.
[解析]
解法一 可先作a+c,再作(a+c)+b,即a+b+c.如图,首先在平面内任取一点O,作向量=a,接着作向量=c,则得向量=a+c,然后作向量=b,则向量=a+b+c为所求.
解法二 三个向量不共线,用平行四边形法则来做.如图,(1)在平面内任取一点O,作=a,=b;
(2)作平行四边形AOBC,
则=a+b;
(3)再作向量=c;
(4)作平行四边形CODE,
则=+c=a+b+c.
即即为所求.
[规律方法]
应用三角形法则和平行四边形法则应注意的问题
(1)三角形法则可以推广到n个向量求和,作图时要求“首尾相连”,即n个首尾相连的向量的和对应的向量是第一个向量的起点指向第n个向量的终点的向量.
(2)平行四边形法则只适用于不共线的向量求和,作图时要求两个向量的起点重合.
(3)求作三个或三个以上的向量和时,用三角形法则更简单.
[触类旁通]
1.如图,已知a,b,c,求作和向量a+b+c.
解析 作法:在平面内任取一点O,如图所示,
作=a,=b,=c,则=a+b+c.
题型二 向量加法运算及运算律的应用
[例2] (1)向量(+)+(+)+化简后为( )
A. B.
C. D.
(2)(多选题)设a=(+)+(+),b是任一非零向量,则在下列结论中,正确的是( )
A.a∥b B.a+b=a
C.a+b=b D.|a+b|=|a|+|b|
[解析] (1)向量(+)+(+)+
=++++=.
(2)a=(+)+(+)
=+++=0,
所以0∥b,A正确;0+b=b,C正确;
|0+b|=|0|+|b|,D正确.
[答案] (1)D (2)ACD
[易错警示]
解决向量加法运算时应关注两点
(1)可以利用向量的几何表示,画出图形进行化简或计算.
(2)要灵活应用向量加法运算律,注意各向量的起、终点及向量起、终点字母的排