内容正文:
6.2.1 向量的加法运算
第
六
章
6.2 平面向量的运算
学习目标
1.理解并掌握向量加法的概念.
2.借助实例和平面向量的几何表示,掌握平面向量的加法运算及运算法则,并理解向量加法的几何意义.
3.了解向量加法的交换律和结合律,并能作图解释向量加法运算律的合理性.
课 时 精 练
知识点二 共线向量的加法与向量加法的运算律
综 合 应 用
随 堂 演 练
知识点一 向量加法的定义及其运算法则
内
容
索
引
3
知识点一 向量加法的定义及其运算法则
索引
问题导思
请回答以下问题:
1.某质点从点A经过点B到点C,这个质点的位移如何表示?你能从这个问题出发,给出求解向量之和的一种方法吗?
2.如图(1)表示橡皮条ME在两个力F1和F2的作用下,沿MC方向伸长了EO;图(2)表示橡皮条ME在一个力F的作用下,沿相同方向伸长了相同长度EO.从力学的观点分析,力F与F1,F2之间的关系如何?你能从这个问题出发,给出求解向量之和的另一种方法吗?
提示:F=F1+F2;平行四边形法则.
新知形成
1.向量加法的定义
(1)定义:求____________的运算,叫做向量的加法.
(2)对于零向量与任意向量a,规定a+0=0+a=a.
两个向量和
2.向量求和的法则
(1)向量加法的三角形法则要“首尾相接”.
(2)应用平行四边形法则的前提是两向量“共起点”.
微提醒
例1
(1)如图①所示,求作向量a+b;
(2)如图②所示,求作向量a+b+c.
法一(三角形法则):如图④所示,
向量加法的三角形法则和平行四边形法则的区别和联系
方法技巧
区别 联系
三角形
法则 (1)首尾相接
(2)适用于任何两个非零向量求和 当两个向量不共线时,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
平行四边形法则 (1)共起点
(2)仅适用于不共线的两个向量求和
索引
(1)a+b+c= ________;
(2)b+d+c= ________.
知识点二 共线向量的加法与向量加法的运算律
索引
问题导思
请回答以下问题:
1.请结合向量加法的三角形法则和平行四边形法则,探索一下|a+b|与|a|,|b|之间的关系.
提示:(1)当向量a与b不共线时,a+b的方向与a,b方向不同,且|a+b|<|a|+|b|.
(2)当a与b同向时,a+b,a,b同向,且|a+b|=|a|+|b|.
(3)当a与b反向时,若|a|>|b|,则a+b的方向与a相同,且|a+b|=|a|-|b|;若|a|<|b|,则a+b的方向与b相同,且|a+b|=|b|-|a|.
2.我们知道实数的加法满足交换律与结合律,向量的加法是否也满足交换律和结合律呢?你能证明自己的猜想吗?
借助下图,不难证明满足结合律.
新知形成
1.|a+b|与|a|,|b|之间的关系
一般地,我们有|a+b|≤____________,当且仅当a,b中有一个是零向量或a,b是__________的非零向量时,等号成立.
2.向量加法的运算律
(1)交换律:a+b=_____.
(2)结合律:(a+b)+c=a+_____.
|a|+|b|
方向相同
b+a
(b+c)
例2
化简下列各式:
例2
向量加法运算律的意义和应用原则
1.意义:向量加法的运算律为向量加法提供了变形的依据,实现了恰当利用向量加法法则运算的目的.实际上,由于向量的加法满足交换律和结合律,故多个向量的加法运算可以按照任意的次序、任意的组合来进行.
2.应用原则:通过向量加法的交换律,使各向量“首尾相连”,通过向量加法的结合律调整向量相加的顺序.
方法技巧
索引
即时练2.(多选)如图,在平行四边形ABCD中,下列计算正确的是
√
√
索引
综 合 应 用
索引
例3
向量加法的实际应用
河水自西向东流动的速度为10 km/h,小船在静水中的速度为10 km/h,小船自南岸沿正北方向航行,求小船的实际航行速度.
所以小船的实际航行速度为20 km/h,沿北偏东30°的方向航行.
利用向量的加法解决实际应用题的三个步骤
方法技巧
即时练3. 如图,用两根绳子把重10 N的物体W吊在水平杆子AB上,∠ACW=150°,∠BCW=120°,求A和B处所受力的大小.(绳子的重量忽略
不计)
索引
由题意可得∠ECG=180°-150°=30°,∠FCG
=180°-120°=60°,
索引
√
2.(多选)下列等式正确的是
A.a+(b+c)=(a+c)+b
D.|a+b|=|a|+|b|
√
√
3.如图,四边形ABCD是梯形,AD∥BC,对角线AC与BD相交于点O,
√
索引
课 时 精 练
索引
基础达