(共30张PPT)
6.2.1 向量的加法运算
新课程标准解读 核心素养
借助实例和平面向量的几何表示,掌握平面向量加
法运算,理解其几何意义 数学抽象、直观
想象
目录
基础知识·重落实
01
典型例题·精研析
02
基础知识·重落实
01
课前预习 必备知识梳理
如图所示,李敏同学上午从家(点A)到达了公园(点B),下午从公园(点B)到达了舅舅家(点C).
【问题】 (1)分别用向量表示出李敏上午的位移、下午的位移以
及这一天的位移;
(2)这一天的位移与上、下午的位移有什么关系?
知识点一 向量加法的定义及三角形法则
1. 向量加法的定义
求两个向量 的运算,叫做向量的加法.
和
提醒 运用向量加法的三角形法则作图时要“首尾相接,再首尾相
连”.
2. 三角形法则
已知非零向量a,b,在平面内取任意一点A,作 =a, =b,则向量 叫做a与b的和,记作a+b,即a+b= + = .这种求向量和的方法,称为向量加法的 法则.
三角形
知识点二 向量加法的平行四边形法则
1. 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.把这种作两个向量和的方法叫做向量加法的
法则.
2. 对于零向量与任意向量a,规定a+0=0+a=a.
平
行四边形
提醒 (1)运用向量加法的平行四边形法则作图时,要强调两个
向量起点相同;(2)从平行四边形的性质可知三角形法则和平行
四边形法则是一致的.
知识点三 向量加法的运算律及模之间的关系
1. 向量加法的运算律
(1)加法交换律:a+b= ;
(2)加法结合律:(a+b)+c= .
2. |a+b|与|a|,|b|之间的关系
一般地,我们有|a+b|≤ ,当且仅当a,b
中有一个是零向量或a,b是方向相同的非零向量时,等号成立.
提醒 (1)已知几个向量,依次首尾相接,则由起始向量的起点
指向末尾向量的终点的向量即为这几个向量的和;(2)首尾顺次
相接的若干个向量若构成一个封闭图形,则它们的和为0.
b+a
a+(b+c)
|a|+|b|
1. 判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1) + = . ( √ )
(2) + =0. ( √ )
(3) + > . ( × )
√
√
×
2. 如图,在平行四边形ABCD中, + =( )
解析:因为ABCD为平行四边形,所以 + = ,故选B.
3. 化简 + + = .
解析: + + = + + = + =0.
0
典型例题·精研析
02
课堂互动 关键能力提升
题型一 向量的加法运算法则
【例1】 (1)如图①所示,求作向量a+b;
解:首先作向量 =a,然后作向量
=b,则向量 =a+b.如图③所示.
(2)如图②所示,求作向量a+b+c.
解:法一(三角形法则) 如图④所示,
首先在平面内任取一点O,作向量 =a,再
作向量 =b,则得向量 =a+b,然后作
向量 =c,则向量 =(a+b)+c=a+
b+c即为所求.
首先在平面内任取一点O,作向量 =a,
=b, =c,
以OA,OB为邻边作 OADB,连接OD,
则 = + =a+b.
再以OD,OC为邻边作 ODEC,连接OE,
则 = + =a+b+c即为所求.
法二(平行四边形法则) 如图⑤所示,
通性通法
求作和向量的方法
(1)利用三角形法则:在平面内任取一点,以该点为始点,将两向
量平移到首尾相接,从该始点到另外一个终点的向量就是这两
个向量的和.一定要注意首尾相接;
(2)利用平行四边形法则:在平面内任取一点,从此点出发分别作
两个向量等于已知向量,以这两个向量所在线段为邻边作平行
四边形,以所取的点为始点的对角线所对应的向量就是这两个
向量的和.
【跟踪训练】
1. (2024·东营月考)如图所示的方格纸中有定点O,P,Q,E,
F,G,H,则 + =( )
解析: 以OP,OQ为邻边作平行四边形,如图所示,则 +
= ,由 和 的模相等,方向相同,得 = ,即
+ = .
2. 已知菱形ABCD中,∠BAD=60°,| |=1,则| + |= .
解析:因为在菱形ABCD中,∠BAD=60°,所以△ABD为等边三
角形,所以| + |=| |=| |=1.
1
题型二 向量加法运算律的应用
【例2】 化简:(1) + ;
解: + = + = .
(2) + + ;
解: + + = + + =( + )+ =
+ =0.
(3) + + + + .
解: + + + + = + + + +
= + + + = + + = + =0.
通性通法
1. 当两个向量共线时,向量加法的交换律和结合律也成立.
2. 多个向量的加法运算可以按照任意的次序与任意的组合进行,如
(a+b)+(c+d)=(b+d)+(a+c);a+b+c+d+
e=[d+(a+c)]+(b+e).
3. 向量求和的多边形法则: + + +…+ =
.特别地,当An和A1重合时, + + +…+
=0.
【跟踪训练】
1. (2024·新乡月考)已知正方形ABCD的边长为1,则| + +
+ |= .
解析:| + + + |=| + + + |=|
+ |=2| |=2 .
2
2. 根据图示填空,其中a= ,b= ,c= ,d= .
(1)a+b+c= ;
解析:a+b+c= + + = .
(2)b+d+c= .
解析:b+d+c= + + = + + = + = .
题型三 向量加法的实际应用
【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.
解:作出图形,如图.船速v船与岸的方向成α角,由图
可知v水+v船=v实际,结合已知条件,四边形ABCD为
平行四边形.
在Rt△ACD中,| |=| |=|v水|=10
m/min,| |=|v船|=20 m/min,
∴ cos α= = = ,∴α=60°.
故船行进的方向是与水流的方向成120°角的方向.
【母题探究】
1. (变条件、变设问)本例中条件变为“船沿垂直于水流的方向航
行”,其他条件不变,求船实际行进的方向的正切值(相当于与河
岸的夹角).
解:如图所示,| |=| |=|v船|=20 m/min,| |
=|v水|=10 m/min,
则tan∠BAC= =2,即为所求.
2. (变设问)若本例条件不变,求经过3小时,该船的实际航程是多
少km?
解:由题意可知| |= | |= ×20=10 (m/min)
= (km/h),
则经过3小时,该船的实际航程是3× = (km).
通性通法
应用向量解决实际问题的基本步骤
(1)表示:用向量表示有关量,将所要解答的问题转化为向量问
题;
(2)运算:应用向量加法的平行四边形法则或三角形法则,将有关
向量进行运算,解答向量问题;
(3)还原:根据向量的运算结果,结合向量共线、相等等概念回答
原问题.
【跟踪训练】
如图,用两根绳子把重10 N的物体W吊在水平木杆AB上,∠ACW=
150°,∠BCW=120°,求A处和B处所受力的大小(绳子的质量忽
略不计).
解:如图,设 , 分别表示A,B处所受的力,
10 N的重力用 表示,
则 + = .
易得∠ECG=180°-150°=30°,
∠FCG=180°-120°=60°,
| |=| |× cos 30°=10× =5 .
| |=| |× cos 60°=10× =5.
故A处所受的力的大小为5 N,B处所受的力的大小为5 N.