第2讲平面向量的加、减法运算讲义-2024-2025学年高一下学期数学人教A版必修第二册
2025-09-30
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普通
摘要:
本讲义聚焦平面向量加、减法运算核心知识点,承接向量基本概念,系统梳理加法的三角形法则、平行四边形法则、模的关系及运算律,延伸至多边形法则,同时涵盖减法的相反向量定义与几何意义,构建从概念到法则再到应用的完整学习支架。
资料以分层设计与情境化例题为特色,即学即练选用正六边形、平行四边形等实例,培养学生几何直观(数学眼光),考法典例结合运算律与模的关系分析,发展逻辑推理(数学思维),分层题组满足基础与提升需求,课中助力教师精准教学,课后帮助学生查漏补缺,强化符号运算能力(数学语言)。
内容正文:
时间,抓起来是黄金,抓不起来是流水。
第2讲 平面向量的加、减法运算
知识精讲
1.向量的加法
(1)向量的加法
求两个向量和的运算,叫做向量的加法.
(2)向量加法的三角形法则
如图,已知向量、,在平面上任取一点,作,,则向量叫做与的和,记作+,即+,上述求两个向量和的作图法则,叫做向量加法的三角形法则.
(3)向量加法的平行四边形法则
如图,已知两个不共线的向量,作,,则、、三点不共线,以、为邻边作平行四边形,则对角线上的向量,此种作法称为向量加法的平行四边形法则.
(4)和向量的模与原向量之间的关系
一般地,我们有|+|≤||+||.
当与共线且同向时,|+|=||+||;
当与共线且异向时,|+|=||-||;
当与不共线时,|+|<||+||.
(5)向量加法的运算律
交换律:+=+;
结合律:(+)+=+(+).
注意:
①当、至少有一个为零向量时,交换律和结合律仍成立;
②当、共线时,交换律和结合律也成立.
(6)向量求和的多边形法则
由两个向加法的定义可知,两个向量的和仍是一个向量,这样我们就能把三个、四个或任意多个向量相加,现以四个向量为例,如图,已知向量,,,,在平面上任选一点,作=,=,=,=,则+++.
已知个向量,依次把这个向量首尾相连,以第一个向量的起点为起点、第个向量的终点为终点的向量叫做这个向量的和向量.这个法则叫做向量求和的多边形法则.
2.向量的减法
(1)相反向量
我们把与向量长度相等、方向相反的向量,叫做的相反向量,记作-.
规定:零向量的相反向量仍为零向量,且①-(-)=;②+(-)=;
若,互为相反向量,则=-,=-,+=.
(2)向量减法的定义
向量加上向量的相反向量,叫做与的差,即-=+(-),求两个向量差的运算,叫做向量的减法,向量的减法实质上也是向量的加法.
3.向量减法的几何意义
(1)非零共线向量,的差-;
①若,反向,则-与同向,且|-|=||+||.
②若,同向,(ⅰ)若||>||,则-与同向,且|-|=||-||;
(ⅱ)若||<||,则-与反向,且|-|=||-||;
(ⅲ)若||=||,则-=.
其几何意义分别如图(1)(2)(3)(4).
即学即练
【即学即练1】在正六边形ABCDEF中,++=( )
A. B. C. D.
【即学即练2】若点O是平行四边形ABCD两条对角线的交点,=,=,则向量=( )
A.+ B.-- C.- D.-+
【即学即练3】下列命题中一定正确的是( )
A.-= B.+= C.-= D.++=
【即学即练4】下列四式不能化简为的是( )
A. B.
C. D.
【即学即练5】已知非零向量与方向相反,则下列等式中成立的是( )
A. B.
C. D.
能力拓展
考法1、向量加法运算及其几何意义
【典例1】如图,在正六边形中,+++等于( )
A. B. C. D.
考法2、向量加法的运算律
【典例2】化简下列各式:①;②;③;④.其中结果为的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
考法3、向量的减法运算及其几何意义
【典例3】已知||=9,||=6,则||的取值范围是 .
考法4、向量加、减法的综合应用
【典例4】如图,在平行四边形ABCD中,=4,=2,=a+b,则a-b= .
【典例5】已知S△ABC=3,点M是△ABC内一点且+2=,求△MBC的面积.
分层提分
题组A 基础过关练
1、已知在△ABC中,点E在CB的延长线上,且满足=2-2,则=( )
A. B.
C. D.
2、点是平行四边形的两条对角线的交点,等于( )
A. B. C. D.
3、化简的结果等于( )
A. B. C. D.
4、设为△ABC中边上的中点,且为边上靠近点的三等分点,则( )
A. B.
C. D.
5、设D,E,F分别为△ABC的三边BC,CA,AB的中点,则( ).
A. B. C. D.
6、已知点G是三角形ABC所在平面内一点,满足,则G点是三角形ABC的( )
A.垂心 B.内心 C.外心 D.重心
7、平面上有三点A,B,C,设, ,若的长度恰好相等,则有( )
A.A,B,C三点必在同一条直线上
B.△ABC必为等腰三角形,且∠B为顶角
C.△ABC必为直角三角形,且∠B=90°
D.△ABC必为等腰直角三角形
8、在五边形ABCDE中(如图),下列运算结果为的是( )
A. B. C. D.
9、在平行四边形中,设为线段的中点,为线段上靠近的三等分点,,,则向量( )
A. B. C. D.
10、下列命题中正确的是( )
A.如果非零向量与的方向相同或相反,那么的方向必与,之一的方向相同
B.在△ABC中,必有
C.若,则A,B,C为一个三角形的三个顶点
D.若,均为非零向量,则与一定相等
12、如图,在△ABC中,=,=,则=( )
A. B. C. D.
13、设平面内四边形及任一点,=,=,=,=.若+=+且|-|=|-|.则四边形的形状是_________.
题组B 能力提升练
1、在等腰梯形中,,,为的中点,则( )
A. B.
C. D.
2、已知是△ABC内部的一点,,则△OAC的面积与△OAB的面积之比是( )
A. B. C.2 D.1
3、在中,为线段上一点,且,则
A. B.
C. D.
4、在△ABC中,、、分别是边、、的中点,、、交于点,则:
①;②;③;④.
上述结论中,正确的是( )
A.①② B.②③ C.②③④ D.①③④
5、△ABC中,,点M在BD上,且满足,则实数t的值为( )
A. B. C. D.
6、设为的边的中点,为内一点,且满足,,则
A. B. C. D.
7、(多选)设P是△OAB内部(不含边界)的一点,以下可能成立的是( )
A. B. C. D.
8、已知G为△ABC的重心,过点G的直线与边AB,AC分别相交于点P,Q.若=,则△ABC与△APQ的面积之比为 .
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