内容正文:
高中数学湘教版必修第二册
第一章 平面向量及其应用
1.2 向量的加法
第1课时 向量的加法
教材要点
要点一 向量的加法
定义 求向量和的运算,称为向量的加法.
向量
加法
的三
角形
法则 前提 已知两个________向量a,b,在平面内任取一点A.
作法 作=a,=b,连接AC.
结论 向量叫做a与b的和,记作________,即a+b==________.
图形
非零
a+b
向量
加法
的平
行四
边形
法则 前提 从同一点O出发作有向线段=a,=b.
作法 以OA,OB为邻边作▱OACB.
结论 则对角线就是向量a与b的和,即=a+b.
图形
状元随笔
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.
要点二 加法运算律
1.加法交换律:a+b=________.
2.加法结合律:(a+b)+c=________.
状元随笔 (1)我们可以从位移的物理意义理解向量加法的交换律:
一质点从点A出发,方案①先走过的位移为向量,再走过的位移为向量,方案②先走过的位移为向量,再走过的位移为向量,则方案①②中质点A一定会到达同一终点.
(2)多个向量的加法运算可按照任意的次序与任意的组合进行,如()+()=()+();=[+()]+().
b+a
a+(b+c)
要点三 零向量的加法性质
a+0=0+a=a
状元随笔 如果=0→,则与大小相等,方向相反,即是的相反向量,记作=-.
基础自测
1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)两个向量的和可能是数量.( )
(2)两个向量相加就是它们的模相加.( )
(3)=.( )
(4)向量加法的平行四边形法则适合任意两个向量.( )
×
×
√
×
2.(多选)在平行四边形ABCD中,下列结论中正确的是( )
A.= B.=
C.= D.=0
答案:ABD
解析:A、B、D正确;C错误,因为=≠.
3.下列等式不成立的是( )
A.0+a=a B.a+b=b+a
C.=2 D.=
答案:C
解析:0+a=a,故A成立;根据向量加法满足交换律,可知a+b=b+a,故B成立;=0,故C不成立;利用向量的加法法则,可知=,故D成立.
4.若a表示“向东走8 km”,b表示“向北走8 km”,则|a+b|=________,a+b的方向是________.
8 km
东北方向
解析:由题意知a与b垂直,故|a+b|===8,a+b的方向是北偏东45°,即东北方向.
题型 1 已知两个向量,求它们的和向量
例1 如图所示,求作向量和a+b+c.
解析:方法一(三角形法则) 如图①所示,首先在平面内任取一点O,作向量=a,再作向量=b,则得向量=a+b,然后作向量=c,则向量=(a+b)+c=a+b+c即为所求.
方法二(平行四边形法则) 如图②所示,首先在平面内任取一点O作向量=a,=b,=c,以OA,OB为邻边作▱OADB,连接OD,则==a+b,再以OD,OC为邻边作▱ODEC,连接OE,则==a+b+c即为所求.
方法归纳
(1)利用向量的三角形法则求a+b,务必使它们的“首尾顺次连接”;利用平行四边形法则求a+b,务必使它们的起点重合.
(2)多个向量求和时,可先求两个向量的和,再和其他向量求和.
(3)注意方向相同或相反的向量的加法.
跟踪训练1 如图(1)、(2)、(3),已知向量a,b,分别求作向量a+b.
解析:(1)作=a,=b,则=a+b,如图(1).
(2)作=a,=b,则=a+b,如图(2).
(3)作=a,=b,则=a+b,如图(3).
题型2 向量的加法运算
例2 如图,E,F,G,H分别是梯形ABCD的边AB,BC,CD,DA的中点,化简下列各式:
(1);
(2).
解析:(1)====.
(2)====0.
方法归纳
解决向量加法运算时应关注两点:
(1)可以利用向量的几何表示,画出图形进行化简或计算.
(2)要灵活运用向量加法运算律,注意每个向量的起点、终点及向量起点、终点字母的排列顺序,特别注意勿将0写成0.
跟踪训练2 向量化简后等于( )
A. B.
C. D.
答案:D
解析:==.
题型3 向量加法的应用
角度1 平面几何问题
例3 如图,已知D,E,F分别为△ABC的三边BC,AC,AB的中点,求证:=0.
证明:由题意知===,
由题意可知==.
∴=
=
=+0
===0