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6.2 平面向量的运算
6.2.1 向量的加法运算
复习回顾,温故知新:
1、向量、平行向量、相等向量的含义分别是什么?
2、用有向线段表示向量,向量的大小和方向,是如何反映的?什么叫零向量和单位向量?
自主学习,完成下列问题:
1、什么是向量的加法?
2、向量加法的法则是什么?
3、向量加法的运算有哪些?
一、向量的加法及其运算法则
思考 1:如图,某质点从点A经过B到达C,这个质点的位移如何表示?由此可得什么结论?
①
A
B
C
A
B
C
②
A
C
B
③
位移的合成可看作是向量的加法,且两个向量的和还是一个向量。
向量的加法:
求两个向量和的运算
上述求向量和的方法称为向量加法的三角形法则。
向量加法的三角形法则的特点:首尾相连连首尾
①
A
B
C
思考2: 如图,在光滑的平面上,一个物体同时受到两个外力F1与F2的作用,你能做出这个物体所受的合力F吗?
B
A
O
F1
F2
力的合成
O
A
B
C
向量加法的平行四边形法则的特点:起点相同,对角线为和
以同一点O为起点的两个已知向量 , ,以OA,OB为邻边作 OACB,则以O为起点的向量 (oc是 OACB的对角线)就是向量 , 的和。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。
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
例1 如图所示,已知向量 , ,求作向量
作法1(1)在平面内任取一点O
o
A
B
作法2(1)在平面内任取一点O
o
A
B
C
这种作法叫做向量加法的平行四边形法则
这种作法叫做向量加法的三角形法则
【变式练习】
C
二、向量加法的代数运算性质
思考4:零向量与任一向量可以相加吗?
规定:
思考5:(1)若向量 同向,则向量 的方向如何?
(2)若向量 反向,则向量 的方向如何?
同向;
的方向与长度大的向量同向.
思考6:观察下列各图, 的大小关系
如何?试猜想, 的大小关系如何?
A
C
B
当且仅当 同向时取等号;
当且仅当 反向时取等号.
思考7:实数的加法运算满足交换律,即对任意a,b∈R,都有a+b=b+a,那么向量的加法也满足交换律吗?如何检验?
b
O
B
C
A
思考8:实数的加法运算满足结合律,即对任意a,b,c∈R,都有(a+b)+c=a+(b+c).那么向量的加法也满足结合律吗?如何检验?
O
A
C
B
【变式练习】
a
b
c
如图,已知 , , ,请作出
,
,
+
b
b
a
+
a
a
c
b
b
a
c
解:
b
a
+
a
b
例.长江两岸之间没有大桥的地方,常常通过轮渡进行运输.如下图所示,一艘船从长江南岸A点出发,以15 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6km/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(保留两个有效数字)与方向(用与江水速度间的夹角表示,精确到1度).
A
【解析】(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ABCD,则 表示船实际航行的速度.
答:船实际航行速度的大小约为5.4km/h,方向与水的流速间的夹角约为68°.
【变式练习】
【解析】
D
B
东北方向
5. 求向量 之和.
【解析】