内容正文:
6.2.1向量的加法运算
【学习目标】
1.理解向量加法的概念以及向量加法的几何意义.
2.掌握向量加法的平行四边形法则和三角形法则,并会用它们解决实际问题.
3.理解向量加法的绝对值三角不等式.
【教材知识梳理】
1. 向量加法的定义及其运算法则
1.定义:求 的运算,叫做向量的加法.两个向量的和仍然是向量.
2.三角形法则
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,运用三角形
法则的前提是首尾相连,即+=,这里的B点具有任意性.
3.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,
则就是a与b的和.我们把这种作向量和的方法叫做向量加法
的平行四边形法则.
运用平行四边形法则的关前提是共起点,注意当两个向量共线时,
不能用平行四边形法则.
4.对于零向量与任意向量a,我们规定:a+0=0+a=a.
二.|a+b|与|a|,|b|之间的关系
对于任意向量a,b,都有 ≤ |a+b| ≤ ;
(1)当a,b共线,且同向时,有|a+b|=_______;
(2)当a,b共线,且反向时,有|a+b|=_______.
根据向量加法的三角形法则以及“三角形中两边之和大于第三边,两边之差小于第三边”,可以得出上述结论,因此形象称之为三角形不等式.
三.向量加法的运算律
①交换律:a+b=b+a;
②结合律:a+b+c=(a+b)+c=a+(b+c).
【质疑辨析】(对的打“√”,错的打“×”)
(1)两个向量相加的结果仍然是一个向量.( )
(2)两个向量相加实际上就是两个向量的模相加.( )
(3)对于任意两个向量,都可利用平行四边形法则求出它们的和向量.( )
(4)若++=0,则A,B,C为一个三角形三个顶点.( )
(5)若a,b是方向相反的两个向量,那么|a+b| =|a| - |b|.( )
【教材例题变式】
例1.(源于P8例1)如图(1),(2),(3),已知向量a,b,分别求作向量a+b.
例2.(源于P9例2)长江两岸之间没有大桥的地方,常常通过轮渡进行运输.如图所示,一艘船从长江南岸A点出发,以5 km/h的速度向垂直于对岸的方向行驶,同时江水的速度为向东5 km/h.
(1)试用向量表示江水速度、船速以及船实际航行的速度;
(2)求船实际航行的速度的大小与方向(用与江水速度方向间的夹角表示).
【教材拓展延伸】
例3.化简下列各式:
(1);(2);(3).
例4.(1)设|a|=8,|b|=12,则|a+b|的最大值与最小值分别为__________.
(2)若a,b是非零向量,且|a+b|=|b|-|a|,则( )
A.a,b同向共线 B.a,b反向共线
C.a,b同向共线且|b|>|a| D.a,b反向共线且|b|>|a|
例5.(1)如图所示,∠AOB=∠BOC=120°,||=||=||,求++.
(2)如图所示,P,Q是的边BC上两点,且.
求证:.
【课外作业】
基础过关
1.某人先向东走3km,位移记为,接着再向北走3km,位移记为,则表示( )
A.向东南走 B.向东北走
C.向东南走 D.向东北走
2.人骑自行车的速度为,风速为,则逆风行驶的速度为( )
A. B. C. D.
3.化简的结果等于( )
A. B. C. D.
4.如图所示,在四边形中,=,则四边形为( )
A.矩形 B.正方形
C.平行四边形 D.菱形
5.正方形的边长为1,则为( )
A.1 B. C.3 D.
6.(多选)已知向量,那么下列命题中正确的有( )
A. B.
C. D.
7.如图所示,O为正六边形ABCDEF的中心,化简下列向量.
(1)+=_________;(2)+=_________;(3)+=_________.
8.已知向量,不共线,且,,则的取值范围是___________.
9.如图,已知向量,,不共线,作向量++.
能力提升
10.已知O是所在平面内一点,且,那么( )
A.点O在的内部 B.点O在的边上
C.点O在边所在的直线上 D.点O在的外部
11.(多选)如图,在平行四边形中,下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
12.(多选)已知点,,分别是的边的中点,则下列等式中正确的是( )
A. B.
C. D.
13.已知点O为ABC外接圆的圆心,且++=,则ABC的内角A等于________.
14.如图,已知电线AO与天花板的夹角为60°,电线AO所受拉力|F1|=24