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文档简介

向量的线性运算

第1课时向量的加法

预

习

导入门答辩——辨析问题解疑惑

引

区新知自解——自读教材找关键

知识点1向量的加法

入n答料

在大型生产车间里,一重物被天车从4处搬运到8处,如下图.它的实

际位移AB,可以看作水平运动的分位移AC与竖直运动的分位移AD的

合位移.

问题1:依据物理中位移的合成与分解,你认为AB,AD,Ad之间

有什么关系?

提示:AB=AC+AD.

问题2:A力与之间有什么关系?

提示:AD^CB.

问题3:向量A5,AC,Cfi之间有什么关系?

提示:AB^AC+CB.

新加a*

1.向量加法的定义

求两个向量和的运算叫做向量的加法.

2.向量加法的运算法那么

(1)三角形法那么:

向量a和6,在平面内任取一点0,作04=a,AB=b,那么向量05,户_J

OaA

叫做a与b的和,记作a+b,即a+6=0A+=03.

(2)平行四边形法那么:

两个不共线的非零向量a,6,作。/i=a,OC^b,以。耳,0C

邻边作。物比;那么以。为起点的对角线上的向量。8=a+b,如

图.这个法那么叫做两个向量求和的平行四边形法那么.

知识点2向量加法的运算律

人口本科

问题1:如图,*=4月+前=8+"同理衣=4/+反=

b+a.由此你能得出什么结论?

AaB

提示:a+b=b+a.

问题2:如图,AD=AB+BC+CD=a+Z>+c;AD=AB+

5/=a+(b+c);AD^AC+CD^(a+b)+c.由此你又能得出什

么结论?

提示:a+b+c=a+(Z>+c)=(a+/>)+c.

向量加法的交换律和结合律

(1)交换律:a+b=b+a;

(2)结合律:(a+b)+c=a+(b+c);

(3)a+O=O+a=a;

(4)a+(—a)=(—a)+a=0.

[归纳.升华.领悟1------------------------->

1.向量加法的三角形法那么是从位移求和引出的,使用三角形法那么特殊要留意“首尾相

接",和向量是从第一个向量的起点指向其次个向量的终点,当两个向量平行(或共线)时,三角

形法那么同样适用.

2.向量加法的平行四边形法那么是从力的合成引出的,使用该法那么关键是将向量a,6的

起点移到同一点4并以a,6为邻边作平行四边形如,那么向量即为a+&

课

堂

突破考点总结规律

互

动II

高考为标提炼技法

区把握热点考向贵在学有所悟

考点1向量的加法运算

[例1]化简以下各式:

(1)PB+OP+BO;

(2)CAB+MB)+BO+OM;

(3)AB+BC+CD+DE.

[思路点拨]多个向量相加,可以利用向量加法的三角形法那么求解,也可直接运算.

[精解详析](1)而+丽+丽=(而+丽)+丽=丽+丽=0;

(2)(AB+MB)+BO+OM^(AB+BO)+(OM+MB)^AO+OB^AB;

(3)AB+BC+CD+DE^AC+CD+DEAD+DE-AE.

[一点通]在进行向量加法运算时,利用运算律转化为“顺次首尾相接的形式相加",即

+=A力的形式,计算简捷且不易出错.

〃〃/题做条例

1.在平行四边形485中,BC+CD+DA^.

解析:BC+CD+DA=(BC+CD)+DA=BD+DA=BA.

答案:BA

2.以下各式中结果为。的是.

①4*++Ci;②血+加+5。+0〃;

③O/i+OC+BO+CO;®AB+CA+BD+DC.

解析:①原式=AC+CA=0;

②原式=(AB+BO)+(OM+MA)=AO+OA=0,

③原式=(83+O/i)+(6。+。6)=ZU+0=54.

④原式=(AB+BZ))+(DC+C4)=AD+DA-0.

故①②④符合.

答案:①②④

3.化简或计算:

MCD+BC+AB;

(2)AB+DF+CD+BC+FA.

解:(1)CD+BC+AB=(AB+BO+CD

AC+CD=AD.

(2)AB+DF+CD+BC+FA

=(AB+BC)+(CD+DF)+FA

=AC+CF+FA

=AF+FA=0.

向量加法法则的应用

[例2]四边形力的是平行四边形,昆〃是对角线镇上的两点,且FD

=必(如下图).4E

求证:四边形4g是平行四边形.

■”■■■■■■*

[思路点拨]要证明四边形/物是平行四边形,可证明45=。。或AO=BC.

[精解详析]:•四边形川底是平行四边形,

:.FC//AE,FC=AE,

又•.•尸d,A£方向相同,尸6=49,

':DF=EB,且在一条直线上,加与E4方向相同,

/.DF=EB,

VAB^AE+EB,DCDF+FC,

:.AB^DC,:.AB//DC,AB=DC,

四边形缪是平行四功形.

[一点通]解决此类问题应留意以下两点:

(1)要留意向量加法的三角形法那么及平行四边形法那么的应用条件;

(2)要留意方向相同且长度相等的有向线段所表示的向量是相等向量.

〃〃,匾.班靠钟,'〃〃

4.如图,正六边形故迹中,BA+CD+EF=./——弋

解析:由于氏4,故氏4+丽+后/=丽+。后+为户c/\F=

CF\—/

BA

答案:CF

5.在正六边形仔'中,AB=a,AF=b,求AC,AD,AE.

解:如下图,连结尾交力。于点。,连结眼由平面几何学问得四边形四方1和四边形ABCO

均为平行四边形.

依据向量的平行四边形法那么,有

A0=AB+AF=a+b,

故有AD=2AO=2a+26.

在平行四边形/式》中,

AC=AB+AO=a+a+b=2a+6.

而万心=Z)=b£=a+6,

由三角形法那么得ZE=AF+FE=b+a+b=a+2b.

考点3向量加法在实际问题中的应用

[例3]小雨滴在无风时以4m/s的速度匀速下落.一阵风吹来,使得小雨滴以3m/s的速

3

度向东移动.那么小雨滴将以多大的速度落地?方向如何?(提示:tan370=/

[思路点拨]依据题意作出示意图,然后利用向量解决.

[精解详析]

法一:如图,设0.表示小雨滴无风时下落的速度,。后表示风的速度,

0A,仍为邻边作平行四边形的龙,那么加就是小雨滴实际飞行的速度.

在Rt△%C中,|市|=4m/s,|衣|=3m/s,

所以=y]I0A2+IAC三5m/s.

AC3

且tanZA0C=———=亍,即//。光37°.

\0A\4

所以小雨滴实际飞行速度为5m/s,方向约为东偏南53°.

法二:如图,设。4表示小雨滴无风时下落的速度,4方表示风的速度,

以创,48为两边作三角形”IE,那么0万就是小雨滴实际飞行的速度.

在Rt△如6中,

0A=4m/s,AB=3m/s,

所以103I=y]\0A\2+\AB|2=5m/s.

AB3

所以tanZA0B=即/4施A37°.

I0A「4,

所以小雨滴实际飞行的速度为5m/s,方向约为东偏南53°.

[一点通]利用向量解题,其关键是通过向量的运算建立向量与未知量的关系,然后求解并

作出实际答复,解决时要留意作图的精确?????性.

〃〃,墨瓶,亲钝“〃/

6.一条宽为mkm的河,水流速度为2km/h,船在静水中的航速为4km/h,该船要从河的

一边驶向对岸,为使行程最短,应怎样支配行驶方向?用时多少?

解:如图,设4。为水流速度,4万为最大航速,以〃'和和为邻边D、~笊

A

作平行四边形4曲.依据题意/匹例,在RtA4"和平行四边形I的中,DB\=\AC=2,

|AD|=4,NABg90°,

所以IABI='皿2一|西2=2升,

.yI-41

sinNBAD=.—,

AD「2o'

所以/%%=30°.

设所用时间为t(h),那么t=^i=1(h).

2弋32

答:船沿着与水流方向成120。的方向行驶可使行程最短,用时0.5小时.

7.在“3•11”大地震后,一架救援直升飞机从4地沿北偏东600方向飞行了40km到6地,

再由3地沿正北方向飞行40km到达。地,求此时直升飞机与4地的相对位置.

解:如下图,设48、8心分别是直升飞机两次位移,那么ad表示[北c

两次位移的合位移.即=+/

在Rt中,

)DB1=20km,|AD=20^/5km,"。东

在RtZX/切中,

IAC\='、而『+加)=40mkm,NCAD=6Q°,

即此时直升飞机位于/地北偏东30°,

且距离力地40馅km处.

[方法•规律•小结]

向量加法法那么的应用

对于向量求和的三角形法那么与平行四边形法那么,要留意它们的应用条件.当两个向量不

共线时,它们是全都的.但当两个向量共线时,三角形法那么仍旧适用,而平行四边形法那么就

不适用了.向量加法遵循三角形法那么和平行四边形法那么,因此,向量加法的三角形法那么和

平行四边形法那么实际上就是向量加法的几何意义.

用三角形法那么求两个向量和的步骤是:

第一步:将其中一个向量平移,使两个向量中的一个向量的起点与另一个向量的终点重合;

其次步:将剩下的起点与终点相连,并指向终点,那么该向量即为两向量的和.

训

练

随堂练

提课下练

能

速

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时检测

课下限

练,让

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分层

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课下力

题

填空

一、

C=

D+B

+C

AB

0A+

简:

1.化

D=

+C

OC

D=

+C

BC

B+

=0

BC

D+

+C

0B

C=

+B

CD

B+

+A

:0A

解析

OD.

。

:0

答案

是.

范围

取值

a+6的

那么|

=5,

,|引

a|=8

假设|

2.

;

值13

最大

+引取

,|a

同向时

a与6

:当

解析

值3.

最小

+引取

,a

向时

与6反

当a

,13]

:[3

答案

序

确的

,正

论中

下结

在以

,那么

向量

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