内容正文:
1.2 向量的加法
第1章 平面向量及其应用
湘教版A版数学必修第二册
页面统一为16:9宽幅画面比例尺寸;PPT统一格式为PPT或PPTX。
请注意:
1. 课名:微软雅黑48号字;
2.(第一课时):微软雅黑32号字;
3.学校名称:请填写全称;
4.学科、年级、主讲人、学校:华文楷体28号字(具体根据文字量可适当调整)。
英文
1.课名:字体以Times New Roman为主,字号一般使用32—36号,特别强调可以用40号;
2.(Period 1):字体使用Arial,字号为28;
3.正文一般用24—28号,特别强调可用32号。
注意标点的规范(例如:中文省略号为……,可用Shift+数字键6打出中文省略号,英文省略号为…)
1
目录
课标要点
03
01
02
04
必备知识解读
题型解析
知识测评
05
高考模拟
课标要点
01
4
必备知识解读
02
知识点1 向量的加法
1 向量加法的定义及两个重要法则
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 已知平面上两个向量, .
作法 在该平面上任取一点,分别作, .
结论 定义从到的向量为,的和(也称为, 的和向
量),记作,即 .
图形
6
向量加法的
平行四边形
法则 前提 已知两个方向既不相同也不相反的非零向量, .
作法 从同一点出发作有向线段,,以, 为邻边作
平行四边形 .
结论 对角线就是与的和,即 .
图形
续表
7
辨析比较
向量加法的三角形法则和平行四边形法则的区别和联系#1.1.1
法则 三角形法则 平行四边形法则
区别 (1)强调“首尾相连”;
(2)适用于所有的非零向量求和. (1)强调“共起点”;
(2)仅适用于不共线的两个向量求
和.
联系 (1)向量加法的三角形法则和平行四边形法则就是向量加法的几何意
义;(2)当两个向量不同向也不反向时,三角形法则和平行四边形法则
的实质是一样的,三角形法则作出的图形是平行四边形法则作出的图形
的一半.
8
2 零向量的加法性质
任意向量与零向量相加后保持不变,等于这个向量本身,即 .
如果两个向量之和为 ,即,则与大小相等,方向相反,即是
的相反向量,记作.当然也是的相反向量,因此
(这是对 “负负得正”的一个几何解释).
. .
9
3 向量加法的运算律
(1)加法交换律: 对任意
两个向量, 成立.
证明:如图1.2-1,设, .
以,为邻边作,则 ,
.
因为, ,所以 .
10
(2)加法结合律:对任意三个向量,, 成立.
证明:如图1.2-2,设,, .
因为 ,
,
所以 .
11
4 多个向量相加
图1.2-3
为了得到有限个向量的和,只需将这
些向量依次首尾相接,那么以第一个向量
的起点为起点,最后一个向量的终点为终
点的向量,就是这些向量的和,如图1.2-3
所示.
12
图1.2-4
特别提醒 1.向量加法的多边形法则是向量加法的三角形法则的推广,
是由求两个向量的和推广到求多个向量的和,强调的也是“首尾相
接”.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.
2.当首尾依次相接的向量构成封闭的“向量链”时,各向量的和为
0.如图 1.2-4,在边形 中,有
.运用以上结论也可以判断一个图形
是否为封闭图形.
13
学思用·典例详解
【想一想丨情景引入】
图1.2-8
从物理学中我们已经知道,力既有大小又有方向,因此力是向量.当在
光滑的水平面上沿两个不同的方向拉动一个静止的物体时,如图1.2-8
所示,物体会沿着或 的方向运动吗?如果不会,物体的运动方向
将是怎样的?
提示 我们知道,物理学中力的合成遵循平行四边形法则,因此,情
景中的物体不会沿着或的方向运动,其会沿着以, 为邻边的平行四边形
(记为四边形)的对角线对应的向量 的方向运动.从力的合成得到启发,本
节引入了向量加法的平行四边形法则.
14
图1.2-9
例1-1 (2025·湖南省娄底市期末)如图1.2-9所示的方格纸中有格点
,,,,,,,则 ( )
B
A. B. C. D.
【解析】以,为邻边作平行四边形,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对应的向量 即所求向
量.
15
例1-2 [教材改编P10 T1]如图1.2-10,已知向量,,,作向量 .
图1.2-10
16
图1.2-11
【解析】 (三角形法则) 如图1.2-11(1),在平
面内作,,则 ;
再作,则 .
(平行四边形法则) 如图1.2-11(2),在平面内
作,,以与为邻边作平行四边形 ,
则 ;
再作,以与为邻边作平行四边形,则 .
17
图1.2-12
例1-3 (2025·山东省春季高考研究联合体联考)如图1.2-12,
在矩形中, ( )
B
A. B. C. D.
【解析】 (三角形法则) 在矩形 中,
(平行四边形法则) .
,则 .
18
知识点2 向量的减法运算
1 向量减法的定义
已知两个向量,,求满足 ,这样的运算叫作向量的减法,记为
,称为与 之差.
也可以由向量加法运算来理解向量减法运算,即减去一个向量 ,等于加上它的
相反向量,即 .
19
2 向量减法的物理意义
图1.2-5
如图1.2-5,任取一点,由物理学知识可知,点, 的位置由
点分别到,的两个向量,唯一表示.将, 分别称为
点,的位置向量,则它们分别代表了, 两点的位置,于是
的物理意义就是:位置的改变量 终点的位置向量
起点的位置向量 .
图1.2-6
知识剖析 1.作非零向量,的差向量 ,可以简记为“共起点,连
终点,指向被减”.
2.如图1.2-6,以,为邻边作平行四边形 ,则两条对角
线所对应的向量, ,这一结论在以后的学习
中应用非常广泛.
. .
. .
20
学思用·典例详解
例2-4 [教材改编P11例5]如图1.2-13,已知向量,,,求作向量 .
图1.2-13
图1.2-14
【解析】如图1.2-14所示,以为起点分别作向量和 ,使
,,连接,得向量;再以 为起点作向
量,使,连接,得向量.则向量 即所求作的向
量 .
21
图1.2-15
例2-5 [多选题]如图1.2-15,在平行四边形 中,下列结论正确
的是( )
ABD
A. B.
C. D.
【解析】与是一对相等向量,因此有 ,故选项A结论正确;由向
量加法的平行四边形法则知,故选项B结论正确;由 ,
得,故选项C结论错误;与是一对相反向量,故 ,
故选项D结论正确.
22
释疑惑 重难拓展
知识点3 向量形式的三角不等式
(1)当向量,方向既不相同也不相反时,作, ,则
,如图 1.2-7(1),根据三角形的三边关系,有
.
(2)当与方向相同或, 中至少有一个为零向量时,作法同上,如图1.2-7
(2),此时 ;
23
教材深挖POINT
该知识点是针对教材第13页【习题1.2】第7题的深挖.
当与方向相反或,中至少有一个为零向量时,不妨设 ,作法同上,
如图1.2-7(3),此时 .
故对于任意向量,,总有 ①.
由于 ,
所以 ,
即 ②.
图1.2-7
将①②两式结合起来,即
,我们称之为向量形
式的三角不等式.
24
学思用·典例详解
例3-6 [多选题]已知为 内一点(不包含边界),则下列四个结论中正确的是
( )
ABD
A.
B.
C.
D.若,,则的取值范围是
25
【解析】根据向量加法的三角形法则,得 ,故A正确;
由三角形的两边之和大于第三边,可知, ,
故B正确,C不正确;
因为且为 内一点,
所以 ,
即 ,故D正确.
26
题型解析
03
题型1 向量的加减法运算
例7(1)(2025·山西省大同市期中) ( )
D
A. B. C. D.
【解析】 .
28
(2)[多选题](2025·广东省揭阳市期中)如图1.2-16,在平行四边形 中,下列计
算正确的是( )
BCD
图1.2-16
A. B.
C. D.
【解析】 ,故A错误;
,故B正确;
,故C正确;
,故D正确.故选 .
29
(3)[多选题](2025·河南省创新发展联盟段考)下列四式中能化简为 的是
( )
ABC
A. B.
C. D.
【解析】(或 ),故
A符合;
,故B符合;
,故C符合;
,故D不符合.
故选 .
30
例8 [教材改编P12练习 T2]根据图1.2-17解答下列各题:
图1.2-17
(1)用,,表示 ;
【解析】 .
31
(2)用,表示 ;
【解析】(此处容易错写为 .切记,差向量是从减向量
的终点指向被减向量的终点) .
(3)用,,表示 ;
【解析】 .
(4)用,表示 .
【解析】 .
【解析】由题图知,,,,, ,则
. .
32
33
向量加、减法运算的基本方法
(1)充分利用向量加法的交换律和结合律,将向量转化为“首尾相连”.
(2)利用相反向量,把向量的减法运算转化为向量的加法运算.
(3)转化为同一起点的向量后,再进行加减运算.
34
【学会了吗丨变式题】
1.(2025·福建省龙岩市期末)下列结果不是零向量的是( )
B
A. B.
C. D.
【解析】对于A,由 ;
对于B,由 ;
对于C,由 ;
对于D,由 .
35
题型2 向量加、减法几何意义的应用
例9 [教材改编P12习题1.2 T3]若向量,满足, ,则
____.
36
图1.2-18
【解析】如图1.2-18,在平面内任取一点,作,,以 ,
为邻边作平行四边形,则, .
因为,所以四边形 为矩形,所以
是直角三角形.
在中,, ,
所以 .
在平行四边形 中,由平行四边形的性质对角线的平方和等于四边的平
方和,得 ,即
,解得,即 .
37
名师点评 下列平行四边形中有关向量的结论,在解题中可以直接使用.在 中,
记, ,①对角线的平方和等于四边的平方和,即
;②若,则平行四边形 为
矩形.
38
【学会了吗丨变式题】
2.(全国Ⅰ卷)设,为单位向量,且,则 ____.
【解析】如图D 1.2-1所示,设,,利用平行四边形法则得 ,
, 为正三角形,
.
图 D 1.2-1
39
题型3 向量的实际应用
例10 (2025·全国一卷)帆船比赛中,运动员可借助风力计测定风速的大小与方向,测
出的结果在航海学中称为视风风速.视风风速对应的向量是真风风速对应的向量与船
行风风速对应的向量之和,其中船行风风速对应的向量与船速对应的向量大小相等、
方向相反.下表给出了部分风力等级、名称与风速大小的对应关系.已知某帆船运动员
在某时刻测得的视风风速对应的向量与船速对应的向量如图1.2-19所示(线段长度代
表速度大小,单位: ),则该时刻的真风为( )
级数 2 3 4 5
名称 轻风 微风 和风 劲风
风速大小(单位: )
A
A.轻风 B.微风 C.和风 D.劲风
40
【解析】真风风速对应的向量 视风风速对应的向
量-船行风风速对应的向量视风风速对应的向量
船速对应的向量 ,如图1.2-20所示,
.
名师点评 本题体现了高考以现实生活为背景命题的特点,本题设置了帆船比赛的情
境,引入了视风风速、真风风速、船行风风速、风力等级等概念,考查向量的相关
知识,考查学生应用数学知识和方法解决问题的能力.
例11 一条河两岸平行,河的宽度为 米,一个人从岸边游向对岸,已知他在静
水中游泳时速度为 米/分,水流速度为12米/分.
当此人垂直游向河对岸时,他实际前进速度为____米/分;当此人游泳距离最短时,
他游到河对岸需要____分.
24
20
图1.2-21
【解析】由图1.2-21(1)可知,当此人垂直游向对岸时,
他实际前进速度为 (米/分);
如图1.2-21(2)时,当此人游泳距离最短时,他的实际
前进速度为 (米/分),
故他游到河对岸需要 (分).
42
例12 如图1.2-22,用两根绳子把重的物体吊在水平杆子 上.
, ,求和 处所受拉力的大小.(忽略绳子重量)
图1.2-22
43
【解析】根据力的分解,画出图形,如图1.2-23所示.
图1.2-23
设,分别表示,所受的拉力,的重力用表示,则 ,
易得 , .
所以 ,
,
所以处所受的拉力的大小为,处所受的拉力的大小为 .
44
题型4 向量形式的绝对值三角不等式的应用
例13 [多选题]下列说法正确的是( )
AD
A.若,同向,则有
B.若,不共线,则有
C. 恒成立
D.对任意两个向量,,总有
【解析】由向量形式的绝对值三角不等式可知,当, 同向时,有
;当,不共线时,有;当, 是任意向量时,
有 ,故A,D正确,B错误.
当时, ,故C错误.
45
例14 已知,,则 的取值范围为_______.
【解析】因为,且, ,
当与同向时, ;
当与反向时, ;
当与不共线时, .
所以的取值范围为 .
46
知识测评
04
1. ( )
D
A. B. C. D.
【解析】 .
2.(2025·山东省济南市月考)化简: ( )
B
A. B. C. D.
【解析】 .
48
图1.2-1
3.新情境 八卦模型 (2025·四川省遂宁中学校月考)八卦体现了
中国古老文化的深奥概念.如图1.2-1所示的是八卦模型的平
面图形,该图为正八边形,其中 为正八边形的中
心,则 ( )
B
A. B. C. D.
【解析】由题意可得,, .
49
4.[多选题](2025·江苏省无锡市月考)下列各式中能化简为 的有( )
BCD
A. B.
C. D.
【解析】 ,故A错误;
,故B正确;
,故C正确;
,故D正确.故选 .
50
图1.2-2
5.[多选题](2025·江苏省徐州市沛县调研)如图1.2-2,,, 分
别是的边,, 的中点,则( )
ACD
A. B.
C. D.
【解析】, ,
,故A正确;
,故B错误;
,故C正确;
,故D正确.
51
6.如图1.2-3,在四边形中,设,,,则可用,, 表示为_____
_____.
图1.2-3
【解析】 .
52
图1.2-4
7.如图1.2-4,已知,,分别为的三边,, 的中
点.求证: .
【答案】由题意知, , ,
.
,,分别为三边,, 的中点,由平面几何知识可
知, , ,
.
53
高考模拟
05
8.(2025·浙江省金华市期末)一艘船以的速度沿着与水流方向成 夹角的方
向航行,已知河水流速为,则经过 ,该船的实际航程为( )
B
A. B. C. D.
图D 1.2-1
【解析】如图D 1.2-1所示,表示水流速度, 表示船在静水
中的速度,则 表示船的实际速度.
又,, ,则 ,
,
实际速度为,则实际航程为 .
55
9.[多选题]已知为等腰直角三角形,且 ,则下列命题正确的是
( )
BCD
A.
B.
C.
D.
56
【解析】以,为邻边作平行四边形,由题意知其为正方形,连接 .
,,, 错误;
,,, 正确;
,,, 正确;
,
,
正确.
57
10.在中心为的正八边形中, , ,
,则 ____.
【解析】如图D 1.2-2,, .
图D 1.2-2
58
11.若非零向量和满足,则的取值范围是______, 的取
值范围是______.
【解析】因为,且 是非零向
量,所以的取值范围是 .
因为 ,所以
, .
又,且是非零向量,所以的取值范围是 .(【易错点】
若,则,此时,是以, 为边长的矩形的
对角线长,又矩形的对角线长不可能等于其边长,这与 相矛盾,故
)
59
12.如图1.2-5所示,一架飞机从地按北偏东 的方向飞行到达 地,然后
又从地按南偏东 的方向飞行到达 地,求这架飞机飞行的路程及两次位
移的和(参考数据: ).
图1.2-5
60
【答案】设,分别表示飞机从地按北偏东 的方向飞行,从 地按
南偏东 的方向飞行,则飞机飞行的路程指的是 ;两次位移
的和指的是 .
依题意,有, .
在中, ,
所以 ,
所以 ,即两次位移的和的方向为北偏东 .
从而飞机飞行的路程是,两次位移的和的大小为 ,方向为北偏东
.
61
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湘教版A版数学必修第二册
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请注意:
1. 课名:微软雅黑48号字;
2.(第一课时):微软雅黑32号字;
3.学校名称:请填写全称;
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2.(Period 1):字体使用Arial,字号为28;
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