資源簡介 中小學教育資源及組卷應用平臺6.2 平面向量的運算6.2.1 向量的加法運算學習指導 核心素養借助實例和平面向量的幾何表示,掌握平面向量加法運算及運算法則,理解其幾何意義. 1.數學抽象:向量加法的概念及幾何意義. 2.直觀想象:向量加法的三角形法則與平行四邊形法則. 3.數學運算、邏輯推理:向量加法的運算法則及運算律.知識點一 向量的加法1.向量加法的定義(1)定義:求兩個向量和的運算,叫做向量的加法.(2)對于零向量與任意向量a,規定0+a=a+0=a.2.向量求和的法則三角形法則 已知非零向量a,b,在平面內任取一點A,作=a,=b,則向量叫做a與b的和,記作a+b,即a+b=+=平行四邊形法則 以同一點O為起點的兩個已知向量a,b,以OA,OB為鄰邊作 OACB,則以O為起點的向量(OC是 OACB的對角線)就是向量a與b的和3.|a+b|與|a|、|b|之間的關系一般地,我們有|a+b|≤|a|+|b|,當且僅當a,b方向相同時等號成立.(1)向量加法的三角形法則要“首尾相接”.(2)應用平行四邊形法則的前提是兩向量“共起點”.1.已知平面四邊形ABCD,則++=( )A. B.C. D.02.下面各圖中,已知向量a,b,求作向量a+b.知識點二 向量加法的運算律(1)交換律:a+b=b+a.(2)結合律:(a+b)+c=a+(b+c). (多選)下列等式成立的是( )A.+=0B.=++C.+++=0D.+++=0向量加法運算中化簡的兩種方法(1)代數法:借助向量加法的交換律和結合律,將向量轉化為“首尾相接”,向量的和即為第一個向量的起點指向最后一個向量的終點的向量.(2)幾何法:通過作圖,根據三角形法則或平行四邊形法則化簡.已知正方形ABCD的邊長等于1,則|+++|=________.考點一 向量加法的幾何意義 如圖,已知向量a,b,c,求作和向量a+b+c.三角形法則與平行四邊形法則的適用條件法則 三角形法則 平行四邊形法則兩向量位置關系 兩向量共線或不共線均可 只適用于兩向量不共線的情況兩向量起點、終點的特點 一個向量的終點為另一個向量的起點 兩向量起點相同[提醒] (1)使用三角形法則求兩個向量的和時,應注意“首尾相連,起點指終點”.(2)向量加法的平行四邊形法則的應用前提是“共起點”,即兩個向量是從同一點出發的不共線向量.如圖,已知正方形ABCD,=a,=b,=c,試作向量a+b+c.考點二 向量加法的實際應用 在靜水中船的速度為20 m/min,水流的速度為10 m/min,如果船從岸邊出發沿垂直于水流的航線到達對岸,求船行進的方向.1.(變設問)若本例條件不變,求經過3小時,該船的實際航程是多少千米?2.(變條件、變設問)若本例改為若船沿垂直于水流的方向航行,其他條件不變,求船實際行進的方向(相當于與河岸的夾角)的正切值.應用向量解決平面幾何和物理學問題的基本步驟(1)表示:用向量表示有關量,將所要解答的問題轉化為向量問題.(2)運算:應用向量加法的平行四邊形法則和三角形法則,將相關向量進行運算,解答向量問題.(3)還原:根據向量的運算結果,結合共線向量、相等向量等概念回答原問題.如圖,用兩根繩子把重10 N的物體W吊在水平木桿AB上,∠ACW=150°,∠BCW=120°,求A處和B處所受力的大小(繩子的質量忽略不計).1.化簡:++=( )A. B.C.0 D.2.在 ABCD中,=a,=b,則+=( )A.a B.bC.0 D.a+b3.如圖,D,E,F分別為△ABC三邊的中點,試畫出+,+,+.[A 基礎達標]1.若正方形ABCD的邊長為1,則|+|為( )A.1 B.C.3 D.22.已知向量a,b均為非零向量,則下列說法不正確的是( )A.若a與b反向,且|a|>|b|,則a+b與a同向B.若a與b反向,且|a|>|b|,則a+b與b同向C.若a與b同向,則a+b與a同向D.若a與b同向,則a+b與b同向3.如圖,四邊形ABCD是梯形,AD∥BC,對角線AC與BD相交于點O,則+++=( )A. B.C. D.4.若向量a表示“向東航行1 km”,向量b表示“向北航行 km”,則向量a+b表示( )A.向東北方向航行2 kmB.向北偏東30°方向航行2 kmC.向北偏東60°方向航行2 kmD.向東北方向航行km5.若在△ABC中,=a,=b,且|a|=|b|=1,|a+b|=,則△ABC的形狀是( )A.正三角形 B.銳角三角形C.斜三角形 D.等腰直角三角形6.(多選)在 ABCD中,設=a,=b,=c,=d,則下列等式中成立的是( )A.a+b=c B.a+d=bC.b+d=a D.|a+b|=|c|7.化簡:(+)+(+)+=________.8.已知非零向量a,b,|a|=8,|b|=5,則|a+b|的最大值為______.9.某人在靜水中游泳,速度為4 km/h.如果此人沿垂直于水流的方向游向河對岸,水流的速度為4 km/h,則此人實際沿________的方向前進,速度為________.10.如圖所示,在△ABC中,O為重心,D,E,F分別是BC,AC,AB的中點,化簡下列各式:(1)++;(2)++;(3)++.[B 能力提升]11.下列說法中正確的是( )A.如果非零向量a與b的方向相同或相反,那么a+b的方向必與a,b之一的方向相同B.在△ABC中,必有++=0C.若++=0,則A,B,C為一個三角形的三個頂點D.若a,b均為非零向量,則|a+b|與|a|+|b|一定相等12.如圖所示,設O為正六邊形ABC DEF的中心,則:(1)+=________;(2)+=________.13.如圖所示,若P為△ABC的外心,且+=,則∠ACB=________.14.如圖,已知 ABCD,O是兩條對角線的交點,E是CD的一個三等分點(靠近D點),求作:(1)+;(2)+.[C 拓展沖刺]15.設|a|=2,e為單位向量,則|a+e|的最大值為________.16.雨滴在下落一定時間后的運動是勻速的,無風時雨滴下落的速度是4.0 m/s,現在有風,風使雨滴以 m/s的速度水平向東移動,求雨滴著地時的速度大小和方向.21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)21世紀教育網(www.21cnjy.com)(共60張PPT)6.2 平面向量的運算6.2.1 向量的加法運算第六章 平面向量及其應用學習指導 核心素養借助實例和平面向量的幾何表示,掌握平面向量加法運算及運算法則,理解其幾何意義. 1.數學抽象:向量加法的概念及幾何意義.2.直觀想象:向量加法的三角形法則與平行四邊形法則.3.數學運算、邏輯推理:向量加法的運算法則及運算律.01必備知識 落實知識點一 向量的加法1.向量加法的定義(1)定義:求兩個向量___的運算,叫做向量的加法.(2)對于零向量與任意向量a,規定0+a=a+__=__.和0aa+b3.|a+b|與|a|、|b|之間的關系一般地,我們有|a+b|___|a|+|b|,當且僅當a,b__________時等號成立.≤方向相同 (1)向量加法的三角形法則要“首尾相接”.(2)應用平行四邊形法則的前提是兩向量“共起點”.√知識點二 向量加法的運算律(1)交換律:a+b=_______.(2)結合律:(a+b)+c=_________________.b+aa+(b+c)√√√ 向量加法運算中化簡的兩種方法(1)代數法:借助向量加法的交換律和結合律,將向量轉化為“首尾相接”,向量的和即為第一個向量的起點指向最后一個向量的終點的向量.(2)幾何法:通過作圖,根據三角形法則或平行四邊形法則化簡.02關鍵能力 提升考點一 向量加法的幾何意義 如圖,已知向量a,b,c,求作和向量a+b+c. 三角形法則與平行四邊形法則的適用條件法則 三角形法則 平行四邊形法則兩向量位置關系 兩向量共線或不共線均可 只適用于兩向量不共線的情況兩向量起點、終點的特點 一個向量的終點為另一個向量的起點 兩向量起點相同[提醒] (1)使用三角形法則求兩個向量的和時,應注意“首尾相連,起點指終點”.(2)向量加法的平行四邊形法則的應用前提是“共起點”,即兩個向量是從同一點出發的不共線向量.考點二 向量加法的實際應用 在靜水中船的速度為20 m/min,水流的速度為10 m/min,如果船從岸邊出發沿垂直于水流的航線到達對岸,求船行進的方向.2.(變條件、變設問)若本例改為若船沿垂直于水流的方向航行,其他條件不變,求船實際行進的方向(相當于與河岸的夾角)的正切值. 應用向量解決平面幾何和物理學問題的基本步驟(1)表示:用向量表示有關量,將所要解答的問題轉化為向量問題.(2)運算:應用向量加法的平行四邊形法則和三角形法則,將相關向量進行運算,解答向量問題.(3)還原:根據向量的運算結果,結合共線向量、相等向量等概念回答原問題. 如圖,用兩根繩子把重10 N的物體W吊在水平木桿AB上,∠ACW=150°,∠BCW=120°,求A處和B處所受力的大小(繩子的質量忽略不計). 03課堂鞏固 自測√123√12312312304課后達標 檢測6789101112345√12131415162.已知向量a,b均為非零向量,則下列說法不正確的是( )A.若a與b反向,且|a|>|b|,則a+b與a同向B.若a與b反向,且|a|>|b|,則a+b與b同向C.若a與b同向,則a+b與a同向D.若a與b同向,則a+b與b同向解析:a與b反向,且|a|>|b|,則a+b與a同向,所以B錯;a與b同向,則a+b與a同向,也與b同向.√67891011123451213141516√67891011123451213141516√6789101112345121314151667891011123451213141516√67891011123451213141516√67891011123451213141516解析:由向量加法的平行四邊形法則,知a+b=c成立,故|a+b|=|c|也成立;由向量加法的三角形法則,知a+d=b成立,b+d=a不成立.√√678910111234512131415168.已知非零向量a,b,|a|=8,|b|=5,則|a+b|的最大值為______.解析:|a+b|≤|a|+|b|,所以|a+b|的最大值為13.678910111234512131415161367891011123451213141516與水流方向成60°8 km/h6789101112345121314151610.如圖所示,在△ABC中,O為重心,D,E,F分別是BC,AC,AB的中點,化簡下列各式:67891011123451213141516√67891011123451213141516解析:A錯誤,若a+b=0,其方向是任意的;B正確;C錯誤,A,B,C三點共線時也可滿足;D錯誤,|a+b|≤|a|+|b|.67891011123451213141516678910111234512131415166789101112345121314151667891011123451213141516120°14.如圖,已知 ABCD,O是兩條對角線的交點,E是CD的一個三等分點(靠近D點),求作: 6789101112345121314151667891011123451213141516678910111234512131415163678910111234512131415166789101112345121314151667891011123451213141516中小學教育資源及組卷應用平臺6.2 平面向量的運算6.2.1 向量的加法運算學習指導 核心素養借助實例和平面向量的幾何表示,掌握平面向量加法運算及運算法則,理解其幾何意義. 1.數學抽象:向量加法的概念及幾何意義. 2.直觀想象:向量加法的三角形法則與平行四邊形法則. 3.數學運算、邏輯推理:向量加法的運算法則及運算律.知識點一 向量的加法1.向量加法的定義(1)定義:求兩個向量和的運算,叫做向量的加法.(2)對于零向量與任意向量a,規定0+a=a+0=a.2.向量求和的法則三角形法則 已知非零向量a,b,在平面內任取一點A,作=a,=b,則向量叫做a與b的和,記作a+b,即a+b=+=平行四邊形法則 以同一點O為起點的兩個已知向量a,b,以OA,OB為鄰邊作 OACB,則以O為起點的向量(OC是 OACB的對角線)就是向量a與b的和3.|a+b|與|a|、|b|之間的關系一般地,我們有|a+b|≤|a|+|b|,當且僅當a,b方向相同時等號成立.(1)向量加法的三角形法則要“首尾相接”.(2)應用平行四邊形法則的前提是兩向量“共起點”.1.已知平面四邊形ABCD,則++=( )A. B.C. D.0解析:選A.++=+=.2.下面各圖中,已知向量a,b,求作向量a+b.解:(1)作=a,=b,則=a+b,如圖①.(2)作=a,=b,則=a+b,如圖②.知識點二 向量加法的運算律(1)交換律:a+b=b+a.(2)結合律:(a+b)+c=a+(b+c). (多選)下列等式成立的是( )A.+=0B.=++C.+++=0D.+++=0【解析】 由向量加法的三角形法則可知A對;++=+=+=,B對;+++=++=,C錯;+++=++=+=0,D對.【答案】 ABD向量加法運算中化簡的兩種方法(1)代數法:借助向量加法的交換律和結合律,將向量轉化為“首尾相接”,向量的和即為第一個向量的起點指向最后一個向量的終點的向量.(2)幾何法:通過作圖,根據三角形法則或平行四邊形法則化簡.已知正方形ABCD的邊長等于1,則|+++|=________.解析:|+++|=|(+)+(+)|=|+|=2||=2.答案:2考點一 向量加法的幾何意義 如圖,已知向量a,b,c,求作和向量a+b+c.【解】 方法一(三角形法則):如圖①所示,首先在平面內任取一點O,作向量=a,再作向量=b,則得向量=a+b,然后作向量=c,則向量=(a+b)+c=a+b+c即為所求.方法二(平行四邊形法則):如圖②所示,首先在平面內任取一點O,作向量=a,=b,=c,以OA,OB為鄰邊作 OADB,連接OD,則=+=a+b.再以OD,OC為鄰邊作 ODEC,連接OE,則=+=a+b+c即為所求.三角形法則與平行四邊形法則的適用條件法則 三角形法則 平行四邊形法則兩向量位置關系 兩向量共線或不共線均可 只適用于兩向量不共線的情況兩向量起點、終點的特點 一個向量的終點為另一個向量的起點 兩向量起點相同[提醒] (1)使用三角形法則求兩個向量的和時,應注意“首尾相連,起點指終點”.(2)向量加法的平行四邊形法則的應用前提是“共起點”,即兩個向量是從同一點出發的不共線向量.如圖,已知正方形ABCD,=a,=b,=c,試作向量a+b+c.解:由已知得a+b=+=,又=c,所以延長AC至點E,使||=||,則a+b+c=.即為所求,如圖.考點二 向量加法的實際應用 在靜水中船的速度為20 m/min,水流的速度為10 m/min,如果船從岸邊出發沿垂直于水流的航線到達對岸,求船行進的方向.【解】 作出圖形,如圖.設船速v船與岸的方向成α角,由圖可知v水+v船=v實際,結合已知條件可知,四邊形ABCD為平行四邊形,在Rt△ACD中,||=||=|v水|=10 m/min,||=|v船|=20 m/min,所以cos α===,所以α=60°,從而船與水流方向成120°的角.故船行進的方向是與水流的方向成120°的角的方向.1.(變設問)若本例條件不變,求經過3小時,該船的實際航程是多少千米?解:由本例解圖可知||=||=×20=10(m/min)=(km/h),則經過3小時,該船的實際航程是3×=(km).2.(變條件、變設問)若本例改為若船沿垂直于水流的方向航行,其他條件不變,求船實際行進的方向(相當于與河岸的夾角)的正切值.解:如圖所示,||=||=|v船|=20 m/min,||=|v水|=10 m/min,則tan ∠BAC=2,即為所求.應用向量解決平面幾何和物理學問題的基本步驟(1)表示:用向量表示有關量,將所要解答的問題轉化為向量問題.(2)運算:應用向量加法的平行四邊形法則和三角形法則,將相關向量進行運算,解答向量問題.(3)還原:根據向量的運算結果,結合共線向量、相等向量等概念回答原問題.如圖,用兩根繩子把重10 N的物體W吊在水平木桿AB上,∠ACW=150°,∠BCW=120°,求A處和B處所受力的大小(繩子的質量忽略不計).解:如圖,設,分別表示A,B處所受的力,10 N的重力用表示,則+=.易得∠ECG=180°-150°=30°,∠FCG=180°-120°=60°,||=||×cos 30°=10×=5.||=||×cos 60°=10×=5.故A處所受的力的大小為5 N,B處所受的力的大小為5 N.1.化簡:++=( )A. B.C.0 D.解析:選D.++=+=.2.在 ABCD中,=a,=b,則+=( )A.a B.bC.0 D.a+b解析:選B.+=+===b,即+=b.故選B.3.如圖,D,E,F分別為△ABC三邊的中點,試畫出+,+,+.解:如圖,連接DA,+=+=,因為四邊形DEAF和四邊形CDFE分別為平行四邊形,所以+=,+=+=.[A 基礎達標]1.若正方形ABCD的邊長為1,則|+|為( )A.1 B.C.3 D.2解析:選B.在正方形ABCD中,AB=1,易知AC=,所以|+|=||=AC=.2.已知向量a,b均為非零向量,則下列說法不正確的是( )A.若a與b反向,且|a|>|b|,則a+b與a同向B.若a與b反向,且|a|>|b|,則a+b與b同向C.若a與b同向,則a+b與a同向D.若a與b同向,則a+b與b同向解析:選B.a與b反向,且|a|>|b|,則a+b與a同向,所以B錯;a與b同向,則a+b與a同向,也與b同向.3.如圖,四邊形ABCD是梯形,AD∥BC,對角線AC與BD相交于點O,則+++=( )A. B.C. D.解析:選B.+++=+++=++=+=.故選B.4.若向量a表示“向東航行1 km”,向量b表示“向北航行 km”,則向量a+b表示( )A.向東北方向航行2 kmB.向北偏東30°方向航行2 kmC.向北偏東60°方向航行2 kmD.向東北方向航行km解析:選B.如圖,易知tan α=,所以α=30°.故a+b的方向是北偏東30°.又|a+b|=2 km.故選B.5.若在△ABC中,=a,=b,且|a|=|b|=1,|a+b|=,則△ABC的形狀是( )A.正三角形 B.銳角三角形C.斜三角形 D.等腰直角三角形解析:選D.由于||=|a|=1,||=|b|=1,||=|a+b|=,所以△ABC為等腰直角三角形.故選D.6.(多選)在 ABCD中,設=a,=b,=c,=d,則下列等式中成立的是( )A.a+b=c B.a+d=bC.b+d=a D.|a+b|=|c|解析:選ABD.由向量加法的平行四邊形法則,知a+b=c成立,故|a+b|=|c|也成立;由向量加法的三角形法則,知a+d=b成立,b+d=a不成立.7.化簡:(+)+(+)+=________.解析:原式=(+)+(+)+=++=+=.答案:8.已知非零向量a,b,|a|=8,|b|=5,則|a+b|的最大值為______.解析:|a+b|≤|a|+|b|,所以|a+b|的最大值為13.答案:139.某人在靜水中游泳,速度為4 km/h.如果此人沿垂直于水流的方向游向河對岸,水流的速度為4 km/h,則此人實際沿________的方向前進,速度為________.解析:如圖所示,因為||=4,||=4,所以||=8.所以∠COA=60°.即他實際沿與水流方向成60°的方向前進,速度為8 km/h. 答案:與水流方向成60° 8 km/h10.如圖所示,在△ABC中,O為重心,D,E,F分別是BC,AC,AB的中點,化簡下列各式:(1)++;(2)++;(3)++.解:(1)++=+=.(2)++=(+)+=+=.(3)++=++=+=.[B 能力提升]11.下列說法中正確的是( )A.如果非零向量a與b的方向相同或相反,那么a+b的方向必與a,b之一的方向相同B.在△ABC中,必有++=0C.若++=0,則A,B,C為一個三角形的三個頂點D.若a,b均為非零向量,則|a+b|與|a|+|b|一定相等解析:選B.A錯誤,若a+b=0,其方向是任意的;B正確;C錯誤,A,B,C三點共線時也可滿足;D錯誤,|a+b|≤|a|+|b|.12.如圖所示,設O為正六邊形ABC DEF的中心,則:(1)+=________;(2)+=________.解析:(1)由題圖可知,四邊形OABC為平行四邊形.由向量加法的平行四邊形法則,得+=.(2)由題圖可知,===,所以+=+=.答案:(1) (2)13.如圖所示,若P為△ABC的外心,且+=,則∠ACB=________.解析:因為P為△ABC的外心,所以PA=PB=PC,因為+=,由向量加法的幾何意義可得四邊形PACB是菱形,且∠PAC=60°,所以∠ACB=120°.答案:120°14.如圖,已知 ABCD,O是兩條對角線的交點,E是CD的一個三等分點(靠近D點),求作:(1)+;(2)+.解:(1)延長AC,在延長線上截取CF=AO,則向量即為所求.(2)在AB上取點G,使AG=AB,則向量即為所求.[C 拓展沖刺]15.設|a|=2,e為單位向量,則|a+e|的最大值為________.解析:在平面內任取一點O,作=a,=e,則a+e=+=,因為e為單位向量,所以點B在以點A為圓心的單位圓上(如圖所示),由圖可知當點B在點B1時,O,A,B1三點共線,|1|即|a+e|最大,最大值是3.答案:316.雨滴在下落一定時間后的運動是勻速的,無風時雨滴下落的速度是4.0 m/s,現在有風,風使雨滴以 m/s的速度水平向東移動,求雨滴著地時的速度大小和方向.解:如圖,用表示無風時雨滴下落的速度,表示風使雨滴水平向東移動的速度.以,為鄰邊作四邊形OACB,就是雨滴下落的實際速度.在Rt△OAC中,||=4,||=,所以||= = =,又tan ∠AOC===,所以∠AOC=30°.故雨滴著地時的速度大小是 m/s,方向為下偏東30°.21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)21世紀教育網(www.21cnjy.com) 展開更多...... 收起↑ 資源列表 6.2.1 向量的加法運算.pptx 6.2.1 向量的加法運算(學生版).doc 6.2.1 向量的加法運算(教師版).doc 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫