第九章 平面向量
第9.2.1节 向量的基本运算
1. 掌握平面向量的加法、减法、数乘运算法则.
2. 理解向量加法、减法、数乘的几何意义.
3. 理解两个平面向量共线的含义.
1.教学重点:掌握平面向量的加法、减法、数乘运算法则.
2.教学难点:理解向量加法、减法、数乘的几何意义.
1.向量的加法
(1)定义:求两个向量 .
(2)运算法则:
向量求和的法则 图示 几何意义
三角形法则 使用三角形法则时要注意“首尾相接”的条件,而向量加法的平行四边法则应用的前提是共起点 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 以同一点O为起点的两个已知向量a,b,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a与b的和
2.相反向量 利用相反向量的定义,-=就可以把减法转化为加法,向量的减法是向量加法的一种逆运算。
(1)定义:求两个 叫做向量的减法.
a-b=a+(-b),减去一个向量就等于加上这个向量的
(2)几何意义:a-b表示为从向量b的终点指向 的向量.
3.向量的数乘运算
(1)定义:规定实数λ与向量a的积是一个 ,这种运算叫做向量的数乘,记作: ,它的长度和方向规定如下:
①|λa|=|λ||a|;
②当λ>0时,λa的方向与a的方向 ;
当λ<0时,λa的方向与a的方向 .
③由①可知,当λ=0时,λa= ;
(2)运算律:设λ,μ为任意实数,则有:
①λ(μa)= a; ②(λ+μ)a= ; ③λ(a+b)= ;
4.共线向量定理 三点共线问题通常转化为向量共线问题
向量a(a≠0)与b共线的充要条件是:存在唯一一个实数λ,使
题型一 向量的加法
【例1】 如图,已知向量a,b,c,求作和向量a+b+c.
【例2】 化简:向量运算化简常有两种方法,一是代数法,借助于向量加法的交换律和结合律,二是几何法,通过作图求解
(1)+;
(2)++;
(3)++++.
【例3】 在静水中船的速度为20 m/min,水流的速度为10 m/min,如果船从岸边出发沿垂直于水流的航线到达对岸,求船行进的方向.
题型二 向量的减法
【例4】 如图,已知向量a,b,c不共线,求作向量a+b-c.
【例5】 (1)向量可以写成:①+;②-;③-;④-.
其中正确的是________(填序号).
【例6】 如图所示,四边形ACDE是平行四边形,B是该平行四边形外一点,且=a,=b,=c,试用向量a,b,c表示向量,,.
题型三 向量的线性运算
【例7】 (1)3(6a+b)-9=________;
(2)若2-(c+b-3y)+b=0,其中a,b,c为已知向量,则未知向量y=________.
【例8】 设a,b是不共线的两个非零向量.
(1)若=2a-b,=3a+b,=a-3b,求证:A,B,C三点共线;
(2)若8a+kb与ka+2b共线,求实数k的值.
【例9】 如图所示,四边形OADB是以向量=a,=b为邻边的平行四边形.又BM=BC,CN=CD,试用a,b表示,,.
1.已知四边形ABCD是菱形,则下列等式中成立的是( )
A.+= B.+=
C.+= D.+=
2. 设e1,e2是两个不共线的向量,若向量m=-e1+ke2 (k∈R)与向量n=e2-2e1共线,则( )
A.k=0 B.k=1 C.k=2 D.k=
3. 如图所示,在 ABCD中,=a,=b,则用a,b表示向量和分别是( )
A.a+b和a-b B.a+b和b-a
C.a-b和b-a D.b-a和b+a
4. 如图所示,已知=,用,表示.
参考答案
1、解析 +=+=.
答案 C
2、解析 由共线向量定理可知存在实数λ,使m=λn,
即-e1+ke2=λ(e2-2e1)=λe2-2λe1,
又e1与e2是不共线向量,∴解得
答案 D
3、解析 由向量的加法、减法得,
=+=a+b,=-=b-a.故选B.
答案 B
4、解 =+=+=+(-)=-+.
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