内容正文:
§2 从位移的合成到向量的加减法
向量的加法
必备知识 清单破
知识点 1
1.向量加法的定义:求两个向量和的运算,称为向量的加法.
2.向量加法的运算法则
(1)平行四边形法则:已知两个不共线的向量a,b,如图,在平面内任取一点A,作有向线段 =a,
=b,以有向线段 和 为邻边作▱ABCD,则有向线段 表示的向量即为向量a与b的和,
记作a+b.这种求两个向量和的作图方法称为向量加法的平行四边形法则.
简记:不共线,共起点.
第二章 平面向量及其应用
高中同步
(2)三角形法则:如图,作有向线段 =a,以有向线段 的终点为起点,作有向线段 =b,连接
A,C得到有向线段 ,也可以表示向量a与b的和.这种求两个向量和的作图方法称为向量加
法的三角形法则.
简记:首尾接,首尾连.
3.向量加法的运算律
(1)交换律:a+b=b+a.
(2)结合律:(a+b)+c=a+(b+c).
第二章 平面向量及其应用
高中同步
知识拓展
向量加法的多边形法则:已知n个向量,把这n个向量首尾顺次相连,则以第一个向量的起点为
起点,第n个向量的终点为终点的向量就是这n个向量的和向量,这个法则称为向量加法的多
边形法则.当首尾顺次相连的若干个向量构成封闭的向量链时,各个向量的和为0.
如图所示,在n边形A1A2…An中,有 + +…+ = ,则 + +…+ + =0.
第二章 平面向量及其应用
高中同步
向量的减法
知识点 2
1.向量减法的定义:向量a减向量b等于向量a加上向量b的相反向量,即a-b=a+(-b).
2.向量减法的几何意义:如图,给定向量a与b,作有向线段 =a, =b,故-b= ,则a-b=a+(-b)=
+ = + = ,即如果把向量a与b的起点放在点O,那么从向量b的终点B指向被减向
量a的终点A,得到的向量 就是a-b.
简记:共起点,连终点,指被减.
第二章 平面向量及其应用
高中同步
知识辨析
1.两个向量的和可能是数量吗?
2.若向量a,b分别表示某人向东走了1 km,向北走了1 km,那么向量a+b表示此人向东北方向走
了1 km,对吗?
3.若干个向量恰好构成一个封闭多边形,则它们的和向量为0吗?
4.向量加法的平行四边形法则适用于任意两个向量吗?
5.a-b是从向量a的终点指向向量b的终点的向量吗?
第二章 平面向量及其应用
高中同步
一语破的
1.不可能.两个向量的和一定是向量,如果两个向量是相反向量,那么其和是零向量.
2.不对.由向量加法的三角形法则可知,a+b表示此人向东北方向走了 km.
3.不一定.当首尾顺次相连的若干个向量构成封闭多边形时,它们的和向量为0.
4.不是.向量加法的平行四边形法则仅适用于两个不共线的向量.
5.不是.应该是从向量b的终点指向向量a的终点.
第二章 平面向量及其应用
高中同步
关键能力 定点破
向量的加减运算
向量的加法与减法主要利用运算法则和运算律进行求解,一般有以下两种方法:
定点 1
1.几何法:作出有向线段,运用平行四边形法则或三角形法则求解,求解时可借助几何图形及
相等向量进行转化.
2.代数法:通过向量加法的交换律、结合律调整向量相加减的顺序(可利用向量减法的定义
先把减法变为加法,再将首尾相连的向量合在一起)求解,有时也需将一个向量拆分成两个或
多个向量.
第二章 平面向量及其应用
高中同步
典例 (多选)下列各式中,化简结果为 的是 ( )
A.( - )-
B. -( + )
C.-( + )-( + )
D.- - +
ABC
解析 ( - )- = + + = ,故A正确;
-( + )= -0= ,故B正确;
-( + )-( + )=-( + )-( + ) =- - =-( + )=- = ,故C正确;
- - + =2 + ≠ ,故D不正确.
第二章 平面向量及其应用
高中同步
向量模的综合问题
作 =a, =b,则a+b= .
定点 2
1.当向量a,b不共线时,如图(1)所示.根据三角形的三边关系,有||a|-|b||<|a+b|<|a|+|b|.
2.当a与b同向共线或a,b中至少有一个为零向量时,如图(2)所示,此时|a+b|=|a|+|b|.
第二章 平面向量及其应用
高中同步
3.当a与b反向共线或a,b中至少有一个为零向量时,不妨设|a|≥|b|,如图(3)所示,此时|a+b|=|a|-|b|.
故对于任意向量a,b,总有||a|-|b||≤|a+b|≤|a|+|b|.①
由于|a-b|=|a+(-b)|,所以||a|-|-b||≤|a-b|≤|a|+|-b|,即||a|-|b||≤|a-b|≤|a|+|b|.②
将①②两式结合,可得||a|-|b||≤|a±b|≤|a|+|b|,我们称之为向量的三角不等式.
第二章 平面向量及其应用
高中同步
典例 已知| |=1 012,| |=1 010,求| |的取值范围.
解析 因为 = - ,
所以当 , 共线且同向时,| |=| |-| |=2;
当 , 共线且反向时,| |=| |+| |=2 022;
当 , 不共线时,
由向量的三角不等式可得|| |-| ||<| |<| |+| |,即2<| |<2 022.
综上可得,| |的取值范围是2≤| |≤2 022.
第二章 平面向量及其应用
高中同步
$