内容正文:
第六章 平面向量及其应用
6.2 平面向量的运算
6.2.1 向量的加法运算
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学习目标
1.理解并掌握向量加法的概念. 2.了解向量加法的几何意义及运算律,掌握
向量加法运算法则,能熟练地进行向量加法运算. 3.能用向量加法解决实
际问题.
3
PART
01
第一部分
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4
如图所示,小王上午从家(点)到达了公司(点 ),下午从公司
(点)到达了舅舅家(点 ).
思考1 分别用向量表示出小王上午的位移、下午的位移以及这一天的位移.
提示:;; .
思考2 这一天的位移与上、下午的位移有什么关系?
提示: .
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一 向量的加法
1.向量加法的定义
(1)定义:求两个向量①____的运算,叫做向量的加法.
(2)对于零向量与任意向量,规定②___ ③___.
和
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2.向量求和的法则
三角形法则 _________________________________________
已知非零向量,,在平面内取任意一点,作 ,
,则向量叫做与 的和,记作④______,即
⑤____
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平行四边形
法则 ______________________________________
以同一点为起点的两个已知向量,,以, 为邻边作
,则以为起点的向量(是 的对角
线)就是向量与 的和
续表
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3.与, 之间的关系
一般地,我们有⑥___,当且仅当, 中有一个是零向量
或, 是方向相同的非零向量时,等号成立.
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例1(1) 如图1,用向量加法的三角形法则作出 ;
【解】在平面内任取一点,作,,再作向量 ,则
.如图1所示.
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(2)如图2,用向量加法的平行四边形法则作出 .
【解】 在平面内任取一点,作,,以, 为邻边作
,则 .如图2所示.
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求作和向量的方法
(1)利用三角形法则:在平面内任取一点,以该点为起点,将两向量平
移到首尾相接,从该起点到另外一个向量的终点的向量就是这两个向量的
和.一定要注意首尾相接.
(2)利用平行四边形法则:在平面内任取一点,从此点出发分别作两个
向量等于已知向量,以这两个向量所在线段为邻边作平行四边形,以所取
的点为起点的对角线所对应的向量就是这两个向量的和.
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[跟踪训练1] (1)(2024·河北张家口模拟)在如图
所示的坐标纸中有定点,,,,,, ,则
( )
B
A. B. C. D.
【解析】 选B.以,为邻边作平行四边形(图略),可知 为所作
平行四边形的对角线.故由平行四边形法则可知向量 即为所求向量.
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(2)某人向正东方向走后,再向正南方向走 ,则此人位
移的方向是___________________________.
南偏东 (或东偏南)
解析:如图所示,此人从点出发,经点,到达点 ,
则,因为 是三角
形的内角.
所以 ,则位移的方向是南偏东
(或东偏南 ).
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二 向量加法的运算律
(1)交换律: ①______.
(2)结合律: ②___________.
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例2(1)(多选)如图,在平行四边形 中,下列计算正确的是
( )
ACD
A. B.
C. D.
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【解析】 由平行四边形法则可得, ,A正确;
由三角形法则可得,
,B错误;
,C正确;
,D正确.故选 .
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(2)根据图示填空,其中,,, .
____;
____.
【解析】 .
.
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向量加法运算律的应用策略
(1)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
<m></m>;
<m></m>.
(2)应用原则:通过向量加法的交换律,使各向量“首尾相接”,通过向
量加法的结合律调整向量相加的顺序.
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[跟踪训练2] (1) ( )
B
A. B. C. D.
解析:选B.
.
故选B.
(2)已知正方形的边长等于1,则 _____.
解析: .
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20
三 向量加法的实际应用
例3 (对接教材例2)已知在静水中船的速度为 ,水流的速度为
,如果船从岸边出发沿垂直于水流的航线到达对岸,求船行进
的方向.
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【解】 作出图形,如图.设船速的方向与岸的方向成 角,由图可知
,结合已知条件可知,四边形 为平行四边形,
在 中,
,
,
所以,又 ,
所以 ,从而船速的方向与水流方向成 角.
故船行进的方向是与水流的方向成 角的方向.
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【变式探究】
1.(设问变式)若本例条件不变,求经过 ,该船的实际航程是多少千米?
解:由本例解图可知
,则经过 ,该
船的实际航程是 .
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2.(综合变式)若本例改为若船沿垂直于水流的方向航行,其他
条件不变,求船实际行进的方向与河岸的夹角的正切值.
解:如图所示, ,
,
则 .所以船实际行进的方向与河岸的夹角的正切值
为2.
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应用向量加法解决实际问题的基本步骤
(1)表示:用向量表示有关量,将所要解答的问题转化为向量问题.
(2)运算:应用向量加法的平行四边形法则和三角形法则,将相关向量进
行运算,解答向量问题.
(3)还原:根据向量的运算结果,结合共线向量、相等向量等概念回答原
问题.
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[跟踪训练3] 若向量表示“向东航行”,向量 表示“向北航行
”,则向量 表示( )
B
A.向东北方向航行 B.向北偏东 方向航行
C.向北偏东 方向航行 D.向东北方向航行
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【解析】 选B.如图,,,易知 ,所以
.故的方向是北偏东 .可知 .故选B.
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PART
02
第二部分
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1.(教材PT改编) ( )
B
A. B. C. D.
解析: 选B. .
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2.如图,在矩形中, ( )
B
A. B. C. D.
解析: 选B.在矩形中, .
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3.(教材P习题6.2T改编)若向量表示向东走, 表示向南走
,则向量 表示____________________.
向东南方向走
解析:由题意知向量表示方向为东南方向,大小为 的向量,即
表示向东南方向走 .
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4.在如图所示的坐标纸(规定小方格的边长为1)中,有, 两点.若
,在的东偏北 方向.
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(1)作出 ;
解:根据的模及方向作出 如图所示.
(2)作出,使其与 的模相等,方向相反.
解:由题得,又在的东偏北 方向,故在 的西
偏南 方向,故可作出 如图所示.
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1.已学习:向量加法的三角形法则、平行四边形法则、加法运算律.
2.须贯通:三角形法则和平行四边形法则都可用于求向量的和,体现了数
形结合的思想方法.
3.应注意:(1)三角形法则需要向量首尾相接;
(2)平行四边形法则需要向量共起点.
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