2.2.1向量的加法
一、课前自主导学
【学习目标】
1. 掌握向量的加法运算,并理解其几何意义;
2. 会用向量加法的三角形法则和平行四边形法则作两个向量的和向量.
【学习重点】会用向量加法的三角形法则和平行四边形法则作两个向量的和向量. 【学习难点】理解向量加法的定义 【教材助读】
情景引入:(预习教材P74—P76)
(1)某人从A到B,再按原方向从B到C,
A B C
→
则两次的位移和:AB?BC? AC (2)若上题改为从A到B,再按反方向从B到C, →
则两次的位移和:AB?BC? AC (3)某车从A到B,再从B改变方向到C, →
则两次的位移和:AB?BC? AC (4)船速为AB,水速为BC,则两速度和: →AB?BC? AC A B A B
C
C A B C
合作探究
探究一:向量加法——三角形法则和平行四边形法则
问题1:在情景引入(3)中两次位移的和向量AC与向量AB,BC的关系如何?
??1、向量加法的三角形法则(“首尾相接”):已知非零向量a,b,在平面内任取一点A,作?????????????→AB?a,BC?b,则向量___AC_______叫做a与b的和,记作_____a?b____ ,
即a??→b=__ AB?BC? __ __=_AC_____ ,这种求向量和的方法称为向量加法的
?三角形 法则.
→→→→
2、向量加法的平行四边形法则:已知向量a,b,作AB=a,AD=b,再作平行AD的BC=b,→→
连接DC,则四边形ABCD为平行四边形,向量AC叫作向量a与b的和,表示为AC=a+b 3、对于零向量与任一向量a,我们规定
??????a+0=_0+a________=___a_.
探究二:向量加法的交换律和结合律
问题2:数的运算律有哪些?类似的,向量的加法是否也呢?
有运算律
??4、对于任意向量a,b,向量加法的交换律是:___ a+b=b+a ____ 结合律
是:_(a+b)+c=a+(b+c)________ ____.
小结:在三角形法则中 “首尾相接”,是第二个向量的 始点 与第一个向量的 终点 重合. 拓展提升
一般地|a+b|≤ |a| + |b|
??????????当a与b不共线时,|a+b|?|a| + |b|
??????当a与b共线且同向时,|a+b|=|a| + |b|
??????当a与b共线且反向时,|a+b|=||a| —|b||
【预习自测】 1.化简
MB?BA?AC? MC OA?OC?BO?CO? BA 2.在平行四边形ABCD中,下列各式中不成立的是 (1)(2)(4) (1)AB?(3)AC????BC?CA (2)AB?AC?BC
?????????????????????????BA?AD (4)AC?AD?DC
???????????????????????????????AB?a,AC?c, BC?b,3.已知正方形ABCD的边长为1,则|a?b?c|为( )
A.0 B.3 C.2 D.22 【答案】D
二、课堂互动探究
【例1】化简下列各式:
(1)PB+OP+OB;(2)AB+MB+BO+OM
→→→→→→→→→→→→→→→→
解:(1)PB+OP+OB=(OP+PB)+OB=OB+OB=2OB;
→→→→→→→→→→→(2)AB+MB+BO+OM=(AB+BO)+(OM+MB)=AO+OB=AB. 【巩固训练】
→→→
化简: (1)CD+BC+AB; →→→→→(2)AB+DF+CD+BC+FA; →→→→→(3)AO+OB+OC+CA+BO.
→→→→
解:(1)原式=AB+BC+CD=AD;
→→→→→
(2)原式=AB+BC+CD+DF+FA=0;
→→→→→→→
(3)原式=(AO+OC)+CA+(OB+BO)=AC+CA+0=0.
【例2】如图,O为正六边形ABCDEF的中心,化简下列向量: →→(1)OA+OC; →→(2)BC+FE;
→→(3) OA+FE.
→→→→→→→→
解:(1)OA+OC=OB; (2)BC+FE=AD; (3)OA+FE=0. 【例3】一艘船从A点出发以23km/h的速度向垂直于对岸的方向行驶,同时水的流速为2 km/h,求船实际航行的速度的大小与方向.
→→
解:如图,设AD表示船垂直于对岸的速度,AB表示水流的速度,以AD,AB为邻边作平行
→
四边形ABCD,则AC就是船实际航行的速度.
→→
在Rt△ABC中,|AB|=2,|BC|=23, →→→
∴|AC|=|AB|2+|BC|2=4.
23
∵tan∠CAB==3,
2
∴∠CAB=60°.
【迁移与应用】
如图(1),用两根绳子把重10 N的物体W吊在水平杆子AB上,∠ACW=150°,∠BCW=120°,求A和B处所受力的大小(绳子的重量忽略不计).
→→
解:如图(2),设CE、CF分别表示A、B所受的力,10 N的→
重力用CG表示, →→→则CE+CF=CG.
易得∠ECG=180°-150°=30°,∠FCG=180°-120°=60°.
∴∠CEG=∠CFG=90°,
3→→
∴|CE|=|CG|cos 30°=103=53,
2
1→→
|CF|=|CG|cos 60°=103=5.
2
∴A处所受力的大小为53 N,B处所受力的大小为5 N.【我的收获】
[来源学科网Z|X|X|K]
三、课后知能检测
????????1.如图,D、E、F分别为?ABC的三边BC、CA、AB的中点, 则EB?FC? ( )
????1????A.AD B. AD
2?????1???C. BC D. BC
2答案:A
2. 如图,D、E、F分别为?ABC的边AB、BC、CA的中点,则( )
?????????????A. AD?BE?CF?0 ?????????????C. AD?CE?CF?0
答案:A
[来源:学.科.网]?????????????B. BD?CF?DF?0 ?????????????D. BD?BE?FC?0
B A
D E
F
C
?????????????3. O为三角形ABC内一点,若OA+OB+OC=0,则O是三角形ABC的( )
A.内心 B.外心 C.垂心 D.重心 答案:D
[来源:学#科#网Z#X#X#K]????1??????????????????CB?OAAB?( ) 4.四边形OABC中,,若OA?a,OC?b,则
21??1??1???1?A.a?b B.a?b C.a?b D.?a?b
2222答案:D
???????????????AM?( ) 5.在?ABC中,已知M是BC中点,设CB?a,CA?b,则
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