(课件网) 6.1.2 向量的加法 人教B版(2019)必修第一册 第六章 平面向量初步 学习目标 掌握向量的加法运算 01 理解向量加法的三角形法则和平行四边形 02 理解向量的加法交换律和结合律 03 情境与问题 如图所示,假设某人上午从点 A 到达了点 B,下午从点 B 到达了点 C. 探索新知 (1) 分别用向量表示出该人上午的位移、下午的位移以及这一天的位移; (2) 这一天的位移与上午的位移、下午的位移有什么联系?试从大小和方向两个角度加以阐述. A B C 上午: 下午: 一天: 位移 可以看成位移 与 的和. 探索新知 向量加法的三角形法则 向量的和:一般地,平面上任意给定两个向量 a,b,在该平面内任取一点A,作 =a, =b,作出向量 ,则向量 称为向量 (也称 为向量 a 与 b 的和向量). a 与 b 的和 a+b 向量 a 与 b 的和向量记作 ,因此 探索新知 向量加法的三角形法则: (1) 当 a 与 b 不共线时:求它们的和可用图 ① 表示. 因为此时 a, b,a+b 正好能构成一个三角形,因此上述求两向量和的作图方法称为向量加法的三角形法则; a b a b ab 图 ① A B C 记忆口诀:首尾顺次相接,首指向尾为和向量. 探索新知 (2) 当向量 a,b 共线时,求它们的和可用如图所示. A B C a b a+b b a a+b b a A B C a b (1) (2) 方向相同 方向相反 a+b = = a+b = = 注意:对于任一向量 a,有 a+0=0+a=a. 探索新知 向量和的三角表示 (1) 因为三角形中两边之和大于第三边,两边之差小于第三边,由向量加法的三角形法则知,当 不共线时,恒有 | (2) 当 同向共线时, 同向, 综上,有向量和的三角不等式 . (3) 当 反向共线时, 若 则 与 同向, 若 则 与 同向, 典型例题 例 1 已知 |a|=3,|b|=4,求 | a+b | 的最大值和最小值,并说明取得最大值和最小值时 a 与 b 的关系. 解:由 | a+b |≤|a|+|b| 可知,| a+b |的最大值为 |a|+|b|=3 4 =7, 当且仅当 a 与 b 方向相同时取得最大值. 由 | a+b |≥| |a|-|b| | 可知,| a+b | 的最小值为 | |a|-|b| |=4-3=1, 当且仅当 a 与 b 方向相反时取得最小值. 情境与问题 从物理学中我们已经知道,力既有大小也有方向,因此力是向量. 探索新知 A B C 当在光滑的水平面上沿两个不同的方向拉动一个静止的物体时,如图所示,物体会沿着力 或 所在的方向运动吗?如果不会,物体的运动方向将是怎样的? 我们知道,物理学中力的合成遵循平行四边形法则. 因此,情境中的物体不会沿着 或 所在的方向运动;其会沿着以 AB,AC 为邻边的平行四边形的对角线运动. 探索新知 如图所示,平面上任意给定两个不共线的向量 a,b,在该平面内任取一点 A,作 =a,=b,以 AB、AC 为邻边作一个平行四边形 ABDC,作出向量 ,因为 = ,所以 = + = + . a b a ab b A B C D 一般地,向量的加法也满足类似的法则,这就是说,当两个向量不共线时,可以通过作平行四边形的方法来得到它们的和: 这种求两向量和的作图方法称为向量加法的平行四边形法则. 探索新知 思考:数的加法满足交换律,向量的加法是否也满足交换律呢? 满足交换律 A O B C 探索新知 从前面已经知道,两个向量的和还是一个向量,因此我们可以用得到和向量与另外一个向量相加.而且我们也已经知道,如同数与数的加法一样,向量相加满足交换律,那么向量相加是否满足结合律呢?也就是说,三个向量相加时,最后的结果是否与求和的顺序有关呢? 满足结合律. 三个向量相加时,最后的结果与求和的顺序无关.因为向量的加法运算满足交换律和结合律,所以有限个向量相加的结果是唯一的,我们可以任意调换其中向量的位置,也可以任意决定相加的顺序. 探索新知 ... ...