6.2向量的加法运算1..理解向量加法的意义;2.掌握向量加法的几何表示法,理解向量加法的另两个运算法则;3.理解向量的运算律;4.理解和体验实际问题抽象为数学概念的过程和思想,增强学生的应用意识。1.教学重点:两个向量的和的概念及其几何意义;2.教学难点:向量加法的运算律。1.向量加法的定义定义:求的运算,叫做向量的加法.对于零向量与任一向量a,规定.2.向量求和的法则三角形法则已知非零向量a,b,在平面内任取一点A,作=a,=b,则向量叫做a与b的和,记作,即a+b=+=平行四边形法则已知两个不共线向量a,b,作=a,=b,以,为邻边作▱ABCD,则对角线上的向量=a+b.3.向量的运算律交换律结合律a+b=(a+b)+c=
一、探索新知思考1:如图,某质点从点A经过点B到点C,则这个质点的位移怎么表示?1.已知向量和,如图在平面内任取一点O,作,则向量叫做和的和,记作.即。求的运算叫做向量的加法.根据向量加法的定义得出的求向量和的方法,称为向量加法的三角形法则.口诀:。思考2:某物体受到F1,F2作用,则该物体所受合力怎么求?2.向量加法的平行四边形法则 如图,以同一点O为起点的两个已知向量和为邻边作平行四边形OACB,则以O为起点的对角线OC就是和的和,我们把这种作两个向量和的方法叫做向量加法的平行四边形法则.
【口诀】思考3:向量加法的平行四边形法则与三角形法则一致吗?为什么?注:向量的加法运算结果还是向量。对于零向量与任一向量.我们规定。例1.如图,已知向量和,求作向量。探究1:如果向量和共线,它们的加法与数的加法有什么关系?你能做出向量吗?
探究2:结合例1,探索之间的关系。结论,一般地,有。探究3:数的加法满足交换律、结合律,向量的加法是否也满足交换律和结合律呢?结论:向量加法的交换律和结合律:。例2.长江两岸之间没有大桥的地方,常常通过轮船进行运输,如图所示,一艘船从长江南岸A点出发,以km/h的速度向垂直于对岸的方向行驶,同时江水的速度为向东2km/h.(1)试用向量表示江水速度、船速以及船实际航行的速度;(2)求船实际航行的速度的大小与方向(用与江水速度的夹角来表示)。
1.化简+++的结果等于( )A. B.C.D.2.在四边形ABCD中,=+,则一定有( )A.四边形ABCD是矩形B.四边形ABCD是菱形C.四边形ABCD是正方形D.四边形ABCD是平行四边形3.(多选题)下列命题中正确的命题是( )A.如果非零向量a与b的方向相同或相反,那么(a+b)∥a;B.在平行四边形ABCD中,必有=;C.若=,则A,B,C,D为平行四边形的四个顶点;D.若a,b均为非零向量,则|a+b|≤|a|+|b|.4.若|a|=|b|=1,则|a+b|的最大值为________.5.已知向量a,b,c,如图,求作a+b+c.这节课你的收获是什么?
参考答案:思考1.从运算的角度看,可以认为是与的和,即位移、可以看作向量的加法。1.【口诀】首尾相连首尾连。思考2.从运算的角度看,可以认为是与的和,即力的合成可以看作向量的加法。2.口诀:起点相同,对角线为和。思考3.一致。平行四边形法则中利用了相等向量的平移。例1.探究1.(1)当和同向时,(2)当和反向时,探究2.由例1和探究1可得,当和反向或不共线时,;当和同向时,。所以,。结论:探究3.在平行四边形ABCD中,,所以。在图(2)中,,
,所以,。结论:向量加法的交换律和结合律,例2.解:(1)如图所示,表示船速,表示水速,以AD、AB为邻边作平行四边形,则表示船实际航行的速度。(2)在中,,所以,,因为,,所以。所以,船实际航行速度为4km/h,方向与水的流速间的夹角为60º。达标检测1.【解析】 +++=+0=.【答案】 B2.【解析】 由=+得=,即AD=BC,且AD∥BC,所以四边形ABCD一组对边平行且相等,故为平行四边形.【答案】 D3.【解析】选项A,正确;选项B,在平行四边形ABCD中,BC∥AD,且BC=AD,所以=,正确;选项C,A,B,C,D可能共线,所以错误;选项D,为向量的三角不等式,所以正确的命题为ABD.【答案】ABD4.【解析】 由|a+b|≤|a|+|b|知|a+b|的最大值为2.【答案】 2
5.【解】 在平面内任取一点O,作=a,=b,=c,如图,则由向量加法的三角形法则,得=a+b,=a+b+c,即为所作向量.