内容正文:
6.1.2&6.1.3&6.1.4 向量的加法、向量的减法、数乘向量
一、向量的加法运算
1、定义:求两个向量和的运算,叫做向量的加法。
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,再作向量,
向量叫做a与b的和,记作a+b,即a+b=
3、平行四边形法则:已知不共线的两个向量a,b,在平面内任取一点O,
以同一点O为起点的两个已知向量a,b为邻边作▱OACB,对角线就是a与b的和
【规定】零向量与任一向量a的和都有a+00+a=.
【注意】在使用向量加法的三角形法则时,要注意“首尾相接”,即第一个向量的终点与第二个向量的起点重合,
则以第一个向量的起点为起点,并以第二个向量的终点为终点的向量即两向量的和;
向量加法的平行四边形法则的应用前提是“共起点”,即两个向量是从同一点出发的不共线向量.
4、向量加法的运算律
结合律:a+b=b+a 交换律:(a+b)+c=a+(b+c)
二、向量的减法
1、相反向量:与a长度相等、方向相反的向量,叫做a的相反向量,记作-a.
(1)规定:零向量的相反向量仍是仍是零向量;
(2)-(-a)=a;
(3)a+(-a)=(-a)+a=0;
(4)若a与b互为相反向量,则a=-b,b=-a,a+b=0.
【注意】相反向量与相等向量一样,从“长度”和“方向”两方面定义,相反向量必为平行向量.
2、向量的减法
(1)定义:a-b=a+(-b),即减去一个向量相当于加上这个向量的相反向量.
(2)几何意义:以O为起点,作向量=a,=b,则=a-b,
如图所示,即a-b可表示从向量b的终点指向向量a的终点的向量.
【注意】在用三角形法则作向量减法时,只要记住“连接向量终点,箭头指向被减向量”即可.
三、数乘向量
1、定义:规定实数λ与向量a的积是一个向量,这种运算叫做向量的数乘,记作:λa,
它的长度与方向规定如下:
①|λa|=|λ||a|;
②当λ>0时,λa的方向与a的方向相同;当λ<0时,λa的方向与a的方向相反.
2、运算律:设λ,μ为任意实数,则有:
①λ(μ a)=(λμ)a; ②(λ+μ)a=λa+μ a; ③λ(a+b)=λa+λb;
特别地,有(-λ)a=λ(-a)=-(λa); λ(a-b)=λa-λb.
3、线性运算:向量的加、减、数乘运算统称为向量的线性运算,向量线性运算的结果仍是向量.
对于任意向量a,b,以及任意实数λ,μ1,μ2,恒有λ(μ1a+μ2b)=λμ1a±λμ2b.
题型一 向量的加法运算
【例1】(2023·全国·高一随堂练习)如图,已知向量、,用向量加法的平行四边形法则作出向量.
(1) (2)
【变式1-1】(2023·天津红桥·高一统考期末)化简:( )
A. B. C. D.
【变式1-2】(2023·云南迪庆·高一统考期末)四边形是梯形,,则等于( )
A. B. C. D.
【变式1-3】(2023·新疆·高一校考期末)化简下列各式:
(1)
(2)
题型二 向量的减法运算
【例2】(2023·高一课时练习)如图,已知向量,,不共线,求作向量.
【变式2-1】(2023·山东枣庄·高一校考阶段练习)如图,点O是平行四边形ABCD两条对角线的交点,则下列等式一定成立的是( )
A. B. C. D.
【变式2-2】(2023·山东泰安·高一统考期中)下列向量的运算结果不正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式2-3】(2022·河南周口·高一校考阶段练习)化简下列各式:
(1);
(2)
题型三 向量的数乘运算
【例3】(2023·全国·高一随堂练习)如图,已知向量与不共线,求作向量.
【变式3-1】(2023·广西钦州·高一浦北中学校考期中)(多选)如图,设两点把线段三等分,则下列向量表达式正确的是( )
A. B. C. D.
【变式3-2】(2023·高一课时练习)计算:
(1);
(2).
【变式3-3】(2023·全国·高一随堂练习)求下列未知向.
(1);
(2);
(3).
题型四 已知向量表示未知向量
【例4】(2023·广东汕头·高一校考期中)在中,,若,,则=( )
A. B. C. D.
【变式4-1】(2023·江苏镇江·高一统考期中)在中,是的中点,在上且,记,,则( )
A. B. C. D.
【变式4-2】(20