内容正文:
6.2.1向量的加法运算
复习导入
平面向量的概念
表示
向量间关系
特殊向量
大小表示
符号表示
几何表示
零向量
单位向量
平行(共线)向量
相等向量
长度为的向量叫零向量,记为
模长为的的向量叫单位向量
有向线段
探索新知
思考:物理中如何表示位移的合成?如何表示力的合成?和向量的加法有何关系?
①位移的合成
A
C
B
A
F1
O
F2
②力的合成
从运算的角度看,位移的合成、力的合成可以看作向量的加法。
探索新知
求两个向量和的运算,叫做向量的加法,求向量和的方法有向量加法的三角形法则、向量的平行四边形法则.
三 角 形 法 则:
平 行 四 边 形 法 则:
共起点,对角线
首尾相接,连首尾
C
B
+ b
B
O
A
C
+ b
探索新知
例1:如图,已知向量,,求作向量.
解:作法1:在平面内任取一点(如下图1),
作,.则.
作法2:在平面内任取一点(如下图2),
作,.以为邻边作平行四边形□,连接则
图1
图2
探索新知
思考:(1)如果向量,共线,它们的加法与数的加法有什么关系?你能作出向量吗?
(2)结合例1,探索之间的关系.
①向量共线时,遵循三角形法则.
②三角不等式.
A
C
B
A
C
B
+
|+|≤||+||
探索新知
一般地,我们有当且仅当方向相同时等号成立.
思考:数的加法满足交换律、结合律,向量的加法是否也满足交换律和结合律呢?
+
A
D
C
B
+=______
+
+
+
++c
D
( )+=+( )
C
B
+
+
练习巩固
辨析:判断正误.
1.. ( )
2.. ( )
3.. ( )
4.. ( )
5. ( )
【答案】:√,√,√,×,×.
练习巩固
练习1:如图(1)(2),已知向量,,,求作向量+和++.
解:如图
练习巩固
变式1:如图,按要求作出向量
练习巩固
练习2:化简:
(1)
(2) ;
(3);
(4);
(5);
【答案】:,,,,.
练习巩固
练习3:如图所示,四边形为等腰梯形,,,,为的的中点.试求:
(1)(2)
(3)
解:由已知,得:四边形、四边形均为平行四边形.
(1)
(2)
(3)
练习巩固
变式3:如图所示,在中,为重心,分别是的中点,
化简下列三式:
(1); (2); (3).
解:(1)
(2)
(3)∵分别是的中点,
∴,.∴
∴
练习巩固
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,一艘船从长江南岸A地出发,垂直于对岸航行,航行速度的大小为,同时江水的速度为向东.
(1)用向量表示江水速度、船速以及船实际航行的速度;
解(1):如图,表示船速,表示江水速度,以为邻边作□,则表示船实际航行的速度.
练习巩固
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,一艘船从长江南岸A地出发,垂直于对岸航行,航行速度的大小为,同时江水的速度为向东.
(2)求船实际航行的速度的大小(结果保留小数点后一位)与方.向(用与江水速度间的夹角表示,精确到1°).
解(2):在中,
于是
∵所以利用计算工具可得
因此,船实际航行速度的大小约为,方向与江水速度间的夹角约为
练习巩固
练习4:一架救援直升飞机从地沿北偏东60°方向飞行了到达地,再由地沿正北方向飞行到达地,求此时直升飞机与地的相对位置.
解:如图所示,设,分别是直升飞机的位移,则表示两次位移的和位移,即.过作,在中,,,则,.在中,
,
,
即此时直升飞机位于地北偏东30°方向,且距离地处.
小结
向量的
加法运算
三角形法则
平行四边形法则
运算率
首尾相接,连首尾
C
B
+ b
共起点,对角线
B
O
A
+ b
交换率:
结合率:
+=______
+
( )+=+( )
+
+
$$