第六章 平面向量及其应用
6.2.1 向量的加法运算
6.2.2 向量的减法运算
学案
学习目标
1.借助实例和平面向量的几何意义,掌握平面向量的加法、减法运算及其运算规律.
2.理解平面向量的加法、减法运算的几何意义.
知识汇总
1.向量的加法运算
(1)向量的加法:求两个向量和的运算,叫做向量的加法.
对于零向量与任意向量,规定.
(2)向量加法的三角形法则:已知非零向量,在平面内任取一点,作,,则向量叫做与的和,记作,即.如图.
(3)向量加法的平行四边形法则:已知两个不共线向量,作,,以,为邻边作,则对角线上的向量.如图.
(4)向量形式的三角不等式:一般地,有,当且仅当方向相同时等号成立.
(5)向量加法的运算律:
①交换律:;
②结合律:.
2.向量的减法运算
(1)相反向量:与向量长度相等,方向相反的向量,叫做的相反向量,记作.
性质:①零向量的相反向量仍是零向量.
②和互为相反向量,于是.
③若互为相反向量,则,,.
(2)向量的减法:向量加上的相反向量,叫做与的差,即.求两个向量差的运算叫做向量的减法.
向量的减法可以转化为向量的加法:减去一个向量相当于加上这个向量的相反向量.
(3)向量减法的几何意义:已知向量,在平面内任取一点,作,,则,如图.
即可以表示为从向量的终点指向向量的终点的向量,这是向量减法的几何意义.
习题检测
1.在平行四边形ABCD中,( )
A. B. C. D.
2.已知向量表示“向东航行”,向量表示“向南航行”,则表示( )
A.向东南航行 B.向东南航行
C.向东北航行 D.向东北航行
3.化简下列各式:
①;②;
③;④.
其中结果为的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
4.如图,在平行四边形中,下列结论错误的是( ).
A. B.
C. D.
5.(多选)下列各式中结果为零向量的为( )
A.
B.
C.
D.
6.化简____________.
7.设是的相反向量,则下列说法正确的有_________.(填序号)
①与的长度必相等;②;
③与一定不相等;④是的相反向量.
8.如图,一架飞机从A地按北偏西30°北方向飞行300 km后到达B地,然后B向C地飞行,已知C地在A地北偏东60°方向处,且,则飞机从B地向C地飞行的方向是西东南偏东__________,____________km.
9.化简下列各式:
(1).
(2).
10.如图,在中,D,E分别为边AC,BC上的任意一点,O为AE,BD的交点,已知,,,,用,,,表示向量.
答案以及解析
1.答案:B
解析:.故选B.
2.答案:B
解析:如图,设,,则,,以OA,OB为邻边作为平行四边形OACB,是平行四边形法则可知,,,平行四边形OACB是正方形,方向为东南方向.,.故选B.
3.答案:D
解析:①.
②.
③.
④.故选D.
4.答案:C
解析:由,且与的方向相反,知与是一对相反向量,因此有,故A正确;由向量加法的平行四边形法则知,故B正确;由,得,故C错误;与是一对相反向量,故,故D正确.
5.答案:AC
解析:由向量的加法法则得,,故结果为零向量; ,结果不为零向量; ,故结果为零向量; ,结果不为零向量.故选AC.
6.答案:
解析:.
7.答案:①②④
解析:因为的相反向量是,故③不正确.其他均正确.
8.答案:75°;300
解析:由题意和图形可知,因为,,
所以,因为,A地在B地南偏东30°的方向处.
所以C地在B地南偏东75°的方向处.
故飞机从B地向C地飞行的方向为南偏东75°.
9.解析:(1)方法一:原式
.
方法二:原式
.
(2)方法一:原式.
方法二:原式.
10.解析:在中,有,
在中,,
在中,,
所以在中,.
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