内容正文:
平面向量的加减法运算
【知识梳理】
一、向量加法的定义及其运算法则
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
二、向量加法的运算律
向量加法的运算律
交换律
a+b=b+a
结合律
(a+b)+c=a+(b+c)
三、相反向量
1.定义:与向量a长度相等,方向相反的向量,叫做a的相反向量,记作-a.
2.性质
(1)零向量的相反向量仍是零向量.
(2)对于相反向量有:a+(-a)=(-a)+a=0.
(3)若a,b互为相反向量,则a=-b,b=-a,a+b=0.
四、向量的减法
1.定义:向量a加上b的相反向量,叫做a与b的差,即a-b=a+(-b),因此减去一个向量,相当于加上这个向量的相反向量,求两个向量差的运算,叫做向量的减法.
2.几何意义:在平面内任取一点O,作=a,=b,则向量a-b=,如图所示.
3.文字叙述:如果把两个向量的起点放在一起,那么这两个向量的差是以减向量的终点为起点,被减向量的终点为终点的向量.
【学习目标】
1. 理解向量加减法的定义与几何意义,能用三角形法则和平行四边形法则做出两个向量的和向量与差向量。
2. 理解向量加法的交换律与结合律,并用其进行向量运算。
3. 能把一个向量写成两个向量差的形式,并进行向量减法的运算。
【例题分析】
例1.如图,O为正六边形ABCDEF的中心,作出下列向量:
(1);
(2)
(3).
巩固.(1)已知,求的取值范围,并指出当向量满足什么条件时,分别取到最大值和最小值。
(2)在四边形中,求的值。
例2. 化简
(1)
(2)
例3 如图所示,已知,,,,,,试用、、、、、表示下列各式:
(1);
(2);
(3).
例4.
(1)如图,平行四边形ABCD中,对角线AC与BD交于O点,P为平面内任意一点.
求证:+++=4.
(2)如图,点O是的两条对角线的交点,,,,求证:.
巩固. 如图,已知D, E, F分别是△ABC三边AB, BC, CA的中点,求证:
【课时训练】
一、单选题
1.下列三个命题:①,,则;②的等价条件是点与点重合,点与点重合;③若且,则.其中正确命题的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.0
2.向量
A. B. C. D.
3.如图所示,在正六边形中,若,则( )
A.1 B.2 C.3 D.
4.如图,点是平行四边形两条对角线的交点,则下列等式一定成立的是
A. B.
C. D.
5.化简下列各式:
①;②;③;④.
其中结果为的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
6.,为非零向量,且,则( )
A.,同向 B.,反向
C. D.,无论什么关系均可
7.已知下列式子:①;②;③;④其中,一定不成立的个数是( )
A. B. C. D.
8.下列说法中,正确的有( )
①如果非零向量与共线,那么的方向必与之一的方向相同;
②在中,必有;
③若,则A,B,C为的三个顶点;
④若均为非零向量,则与一定相等
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
9.在平行四边形中,设,,,,下列式子中不正确的是( )
A. B. C. D.
10.平面上有三点A,B,C,设,,若与的长度恰好相等,则有( )
A.三点必在同一直线上
B.必为等腰三角形且为顶角
C.必为直角三角形且
D.必为等腰直角三角形
二、填空题
11.在菱形中,,,则__________.
12.已知如图,在正六边形ABCDEF中,与-+相等的向量有____.
①;②;③;④;⑤+;⑥-;⑦+.
三、解答题
16.向量如图所示,据图解答下列问题:
(1)用表示;
(2)用表示;
(3)用表示;
(4)用表示.
17.如图,已知D,E,F分别为的三边,,的中点,求证:.
18.如图所示,已知在矩形中,,.设,求.
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