生活的色彩就是学习
2.2.1 向量加法运算及其几何意义
1.理解并掌握向量加法的概念,了解向量加法的几何意义及其运算律.(难点) 2.掌握向量加法运算法则,能熟练地进行加法运算.(重点) 3.数的加法与向量的加法的联系与区别.(易混点)
[基础·初探]
教材整理1 向量加法的定义及其运算法则 阅读教材P80~P81“例1”以上内容,完成下列问题. 1.向量加法的定义
定义:求两个向量和的运算,叫做向量的加法. 对于零向量与任一向量a,规定0+a=a+0=a. 2.向量求和的法则
已知非零向量a,b,在平面内任取一点A,作AB=a,BC=b,则向量三角形法则 →→→→→→AC叫做a与b的和,记作a+b,即a+b=AB+BC=AC 已知两个不共线向量a,b,作AB=a,AD=b,以AB,AD为邻边作?ABCD, 平行四边形法则 则对角线上的向量AC=a+b.
→
对于任意一个四边形ABCD,下列式子不能化简为BC的是________. →→→→→→(1)BA+AD+DC;(2)BD+DA+AC; →→→(3)AB+BD+DC.
→→→→→K12的学习需要努力专业专心坚持
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→→→→→→→→→→→→
【解析】 在(1)中,BA+AD+DC=BD+DC=BC;在(2)中,BD+DA+AC=BA+AC=BC;→→→→→→
在(3)中,AB+BD+DC=AD+DC=AC.
【答案】 (3)
教材整理2 向量加法的运算律
阅读教材P82~P83例2以上内容,完成下列问题.
交换律 结合律 (a+b)+c=a+(b+c)
判断(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)a+0=a.( ) (2)a+b=b+a.( )
(3)a+(b+c)=(a+b)+c.( ) →→→
(4)AB+BA=2AB.( )
→→
【解析】 根据运算律知,(1)(2)(3)显然正确,对于(4),应为AB+BA=0.故(4)错误. 【答案】 (1)√ (2)√ (3)√ (4)×
a+b=b+a
[小组合作型]
向量加法运算法则的应用
(1)如图2-2-1,在△ABC中,D,E分别是AB,AC上的点,F为线段DE延长线
上一点,DE∥BC,AB∥CF,连接CD,那么(在横线上只填上一个向量):
图2-2-1
→→
①AB+DF=________; →→
②AD+FC=________; →→→
③AD+BC+FC=________. K12的学习需要努力专业专心坚持
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→→→
(2)若正方形ABCD的边长为1,AB=a,AD=b,AC=c.试作出向量a+b+c,并求出其模的大小.
【精彩点拨】 利用向量加法的三角形法则或平行四边形法则求和及作图.
【自主解答】 (1)如题图,由已知得四边形DFCB为平行四边形,由向量加法的运算法则可知:
→→→→→①AB+DF=AB+BC=AC. →→→→→②AD+FC=AD+DB=AB. →→→→→→→③AD+BC+FC=AD+DF+FC=AC. →→→
【答案】 (1)①AC ②AB ③AC
→→→
(2)根据平行四边形法则可知,a+b=AB+AD=AC.
→→→→→→
根据三角形法则,延长AC,在AC的延长线上作CE=AC,则a+b+c=AC+AC=AC+CE=→
AE(如图所示).
→22
所以|a+b+c|=|AE|=21+1=22.
1.向量求和的注意点:
(1)三角形法则对于两个向量共线时也适用. (2)两个向量的和向量仍是一个向量.
(3)平行四边形法则对于两个向量共线时不适用.
2.利用三角形法则时,要注意两向量“首尾顺次相连”,其和向量为“起点指向终点”的向量;利用平行四边形法则要注意两向量“共起点”,其和向量为共起点的“对角线”向量.
[再练一题]
1.如图2-2-2所示,设O为正六边形ABCDEF的中心,求下列向量:
K12的学习需要努力专业专心坚持
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图2-2-2
→→(1)OA+OC; →→(2)BC+FE.
→
【解】 (1)由图可知,四边形OABC为平行四边形.由向量加法的平行四边形法则,得OA→→+OC=OB.
→→→→
(2)由图可知,BC=FE=OD=AO, →→→→→∴BC+FE=AO+OD=AD.
向量加法运算律的应用
(1)下列等式不正确的是( )
→→→→→→
①a+(b+c)=(a+c)+b;②AB+BA=0;③AC=DC+AB+BD. A.②③ C.①
B.② D.③
(2)设A,B,C,D是平面上任意四点,试化简: →→→①AB+CD+BC; →→→→②DB+AC+BD+CA.
【精彩点拨】 可利用向量加法的交换律使求和的各向量首尾相接,然后再利用加法法则求和.
→→
【自主解答】 (1)由向量的加法满足结合律知①正确;因为AB+BA=0,故②不正确;→→→→→→→
DC+AB+BD=AB+BD+DC=AC成立,故③正确.
【答案】 B
→→→→→→→→→(2)①AB+CD+BC=(AB+BC)+CD=AC+CD=AD. →→→→→→→→
②DB+AC+BD+CA=(DB+BD)+(AC+CA)=0+0=0.
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