内容正文:
6.2.1 平面向量的运算
第1课时 向量的加法运算
导入
我们知道,实数有了运算,威力无穷.向量能否像数一样进行运算呢?人们从向量的物理背景和数的运算中得到启发,引进了向量的运算.本节我们就来研究平面向量的运算,探索其运算性质,体会向量运算的作用.
下面先学习向量的加法.
新知探索
问题1:位移、力是向量,它们可以合成.我们能否从位移的合成、
力的合成中得到启发引进向量的加法呢?
如图,某质点从点A经过点B到点C,质点的位移如何表示?
B
C
A
位移的合成可以看作向量加法.
向量的加法运算
求两个向量和的运算,叫做向量的加法.
上面这种求向量和的方法,称为向量加法的三角形法则.
向量加法的三角形法则
a
B
C
b
A
a+b
这种求向量和的方法,称为向量加法的三角形法则.
首尾相接,首尾连
位移的合成可以看作向量加法三角形法则的物理模型.
文字语言
符号语言
图形语言
问题2: 对于矢量的合成,物理学中还有其他方法吗?例如力的合成.
如图,在光滑的平面上,一个物体同时受到两个外力F1与F2的作用,你能作出这个物体所受的合力F吗?由此你能给出向量加法的另一个法则吗?
C
F
向量加法的平行四边形法则
以同一点O为起点的两个已知向量,以OA, OB为邻边作平行四边形OACB,则以O为起点的向量(OC为平行四边形OACB的对角线)就是向量与的和.
我们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.
起点相同,连对角
力的合成可以看作向量加法平行四边形法则的物理模型.
B
O
A
C
向量加法的平行四边形法则
问题3:如果向量共线,如何作出向量?
共线向量的加法也适合向量加法的三角形法则.
之间的关系
(1)当向量不共线时,的方向与 ,且 ________________ ;
(2)当同向时,与的方向 ,且 __________________;
(3)当反向时,
若||≥||,则与___的方向相同,且_________________;
若||<||,则与 的方向相同,且 _________________.
之间的关系
典型例题
答:最大值是14,最小值是2.
问题4:向量加法的平行四边形法则与三角形法则一致吗?为什么?
B
O
A
C
B
A
C
区别:
(1)三角形法强调“首尾相接”,平行四边形法强调“共起点”;
(2)三角形法则适用于所有的两个非零向量求和,而平行四边形法则仅适用于不共线的两个向量求和.
联系:当两个向量不共线时,向量加法的三角形法则和平行四边形法则本质上是一致的,解决具体的向量加法问题时,可以有选择地使用.
例1 如图,已知向量,,求作向量.
典型例题
例1 如图,已知向量,,求作向量.
作法1:在平面内任取一点O,作 .
则 .
作法2:在平面内任取一点O,作 .
以OA,OB为邻边作□OACB,连接OC,
则 .
典型例题
巩固练习
1.根据图示填空
巩固练习
2.如图,在平行四边形ABCD中,O是AC和BD的交点.
3.化简:
向量加法的运算律
首尾相接的多个向量的加法,其和向量由第一个向量的起点指向最后一个向量的终点.
规律:
向量加法的运算律
巩固练习
1.下列结论一定正确的是( ).
(A)在△ABC中, .
(B)向量a 的大小为2,向量 的大小为3,则向量 a 的大小为5.
(C) .
(D) .
C
2.如图,D、E、F分别是△ABC的边AB、BC、CA的中点,则下列等式中错误的是( )
D
巩固练习
课堂小结
向量加法
三角形法则
平行四边形法则
向量加法的运算律
重点知识
重点题型
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