单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2.2,平面向量的线性运算,2.2.1,向量加法运算及其几何意义,全国名校高中数学优质学案汇编(附详解),2.2 平面向量的线性运算2.2.1 向量加法运算及其几何,1,问题提出,1.,向量、平行向量、相等向量的含义分别是什么?,2.,用有向线段表示向量,向量的大小和方向是如何反映的?什么叫零向量和单位向量?,问题提出1.向量、平行向量、相等向量的含义分别是什么?2.用,2,3.,两个实数可以相加,从而给数赋予了新的内涵,.,如果向量仅停留在概念的层面上,那是没有多大意义的,.,我们希望两个向量也能相加,拓展向量的数学意义,提升向量的理论价值,这就需要建立相关的原理和法则,.,3.两个实数可以相加,从而给数赋予了新的内涵.如果向量仅停留,3,向量加法运算,及其几何意义,向量加法运算,4,探究一:向量加法的几何运算法则,思考,1,:,如图,某人从点,A,到点,B,,再从点,B,按原方向到点,C,,则两次位移的和可用哪个向量表示?由此可得什么结论?,A B,C,思考,2,:,如图,某人从点,A,到点,B,,再从点,B,按反方向到点,C,,则两次位移的和可用哪个向量表示?由此可得什么结论?,A B,C,探究一:向量加法的几何运算法则 思考1:如图,某人从点A到点,5,思考,3,:,如图,某人从点,A,到点,B,,再从点,B,改变方向到点,C,,则两次位移的和可用哪个向量表示?由此可得什么结论?,A,B,C,思考3:如图,某人从点A到点B,再从点B改变方向到点C,则两,6,思考,4,:,上述分析表明,两个向量可以相加,并且两个向量的和还是一个向量,.,一般地,求两个向量和的运算,叫做向量的,加法,.,上述求两个向量和的方法,称为向量加法的,三角形法则,.,对于下列两个向量,a,与,b,,如何用三角形法则求其和向量?,a,C,a,b,A,B,a,思考4:上述分析表明,两个向量可以相加,并且两个向量的和还是,7,思考,5,:,图,1,表示橡皮条在两个力,F,1,和,F,2,的作用下,沿,MC,方向伸长了,EO,;图,2,表示橡皮条在一个力,F,的作用下,沿相同方向伸长了相同长度,.,从力学的观点分析,力,F,与,F,1,、,F,2,之间的关系如何?,M,C,E,O,F,1,F,2,图,1,M,E,O,F,图,2,F=F,1,+F,2,F,2,F,1,F,思考5:图1表示橡皮条在两个力F1和F2的作用下,沿MC方向,8,C,O,A,B,思考,6,:,人在河中游泳,人的游速为 水流速度为 ,那么人在水中的实际速度 与 、之间的关系如何?,COAB思考6:人在河中游泳,人的游速为 水流速度为,9,思考,7,:,上述求两个向量和的方法,称为向量加法的,平行四边形法则,.,对于下列两个向量,a,与,b,,如何用平行四边形法则求其和向量?,a,B,a,b,A,a,O,C,思考7:上述求两个向量和的方法,称为向量加法的平行四边形法则,10,思考,8,:,用三角形法则和平行四边形法则求作两个向量的和向量,其作图特点分别如何?,三角形法则:首尾相接连端点;,平行四边形法则:起点相同连对角,.,思考8:用三角形法则和平行四边形法则求作两个向量的和向量,其,11,思考,1,:,零向量,0,与任一向量,a,可以相加吗?,探究二:向量加法的代数运算性质,规定:,a,0=0,a,=,a,,,思考,2,:,若向量,a,与,b,为相反向量,则,a,b,等于什么?反之成立吗?,思考,3,:,若向量,a,与,b,同向,则向量,a,b,的方向如何?若向量,a,与,b,反向,则向量,a,b,的方向如何?,a,与,b,为相反向量,a,b=,0,思考1:零向量0与任一向量a可以相加吗?探究二:向量加法的,12,思考,4,:,考察下列各图,,|,a,b,|,与,|,a,|,|,b,|,的大小关系如何?,|,a,b,|,与,|,a,|,|,b,|,的大小关系如何?,A,B,C,a,b,a,a,a,b,a,a,b,|,a,b,|,a,|,|,b,|,,当且仅当,a,与,b,同向时取等号;,|,a,b,|,a,|,|,b,|,,当且仅当,a,与,b,反向时取等号,.,思考4:考察下列各图,|ab|与|a|b|的大小关系如,13,思考,5,:,实数的加法运算满足交换律,即对任意,a,,,bR,,都有,a,b=b,a.,那么向量的加法也满足交换律吗?如何检验?,B,a,b,a,C,A,a,O,a,b,b,a,思考5:实数的加法运算满足交换律,即对任意a,bR,都有a,14,思考,6,:,实数的加法运算满足结合律,即对任意,a,,,b,,,cR,,都有(,a,b,),c=a,(,b,c,),.,那么向量的加法也满足结合律吗?如何检验?,a+b+c,a,b,C,c,B,A,a,O,(,a,b,),c,a,(,b,c,),思考6:实数的加法运算满足结合律,即对任意a,b,cR,都,15,思考,7,:,等于什么向量?,等于什么向量?,思考7:,16,理论迁移,例,长江两岸之间没有大桥的地方,常常通过轮渡进行运输,.,如图所示,一艘船从长江南岸,A,点出发,以,5km/h,的速度向垂直于对岸的方向行驶,同时江水的速度为向东,2km/h.,(,1,)使用向量表示江水速度、船速以及船的实际航行的速度;,(,2,)求船实际航行速度的大小与方向,.,A,D,A,B,C,理论迁移 例 长江两岸之间没有大桥的地方,常常通过轮渡进行运,17,小结作业,1.,向量概念源于物理,位移的合成是向量加法三角形法则的物理模型,力的合成是向量加法平行四边形法则的物理模型,.,2.,任意多个向量可以相加,并可以按任意次序、组合进行,.,若平移这些向量使其首尾相接,则以第一个向量的起点为起点,最后一个向量的终点为终点的向量,即为这些向量的和,.,小结作业1.向量概念源于物理,位移的合成是向量加法三角形法则,18,3.,两个向量的和的模不大于这两个向量的模的和,这是一个不等式性质,解题中具有一定的功能作用,3.两个向量的和的模不大于这两个向量的模的和,这是一个不等式,19,