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中职数学平面向量教案(最新整理)


法运算的法则.图 913(1)中是已知向量 a,b;图 9-13(2) 显示了 a+(-b);图 9-13(2)显示了 a-b 的直接运算法则,法则的文字
ab 图 9-13(1)
-b
a c
c
图 9-13(2) a
b
图 9-13(3)
表述是:a-b 的结果是一个向量 c,
把 a,b 的始点移到同一点,从 b 的终点连向 a 的终点的向量就是 c(三角形法则) 对于三角形法
的和向量 c.
解 (1)按平行四边形法则,把的始 点移到同一点构成一个以为相邻边的平 行四边形,对角线向量即为和向量 c.
b a
图 9-10(1)
c
图 9-10(2)
b
b
c
a
图 9-10(3)
(见图 9-10(2))
(2)移 b 的始点到 a 的终点,从 a 的
始点连向 b 的终点的向量即为和向量 c(见图 9-10(3)).
AB + BC , BC + AB , BA + BC , BA +CB 得到的和向量之间有哪些关系?
5. 矩形 ABCD 如第 4 题,求
D
C
第 4 题图
( AB + BC )+CD , AB +( BC +CD ), AB + BC + DC , BA + BC + DA .
得到的和向量之间有哪些关系? 数量加法运算满足交换律(a+b=b+a)、结合律(a+b+c=(a+b)+c=a+(b+c)),向量的加法运算同
例 5 (1)若 b=-a,求 c=a+b;
(2)若 a,b 平行,求 c=a+b.
例 6 已知向量 a,b, c, d 如图 9-
12,求 f=a+b+c+d.
a bc
c
d
b
解 逐次应用向量加法的法则——
d
a
f
移加向量的始点到被加向量的终点,从
图 9-12
被加向量的始点连向加向量的终点,得 到和向量 f 如图 9-12 所示,其中虚线表 示的向量,从左向右依次是 a+b, a+b+c.
图 7-2(1)
了它所表示的向量的方向,而线段的长度则是它所表示的向量 的模(即大小).有时,为了突出短线段的起终点,会以字符标
B C C1
出起终点(见图
7-2(2)),此时可以以
AB
, CD
,
BC 11
等表
A
示向量,而向量的模,也就对应地表示为|
AB
|,| CD
|,|
BC 11
|.
D
B1
图 7-2(2)
=2a-6b+9a+4a -8b+2b+4a=(2+9+4+4)a-(6+8-2)b=19a-12b. 例 9 ABC 的 AC 边长为 a,现把 AB,BC 边各延长原来的 0.8 倍成为A1BC1,求边 A1C1 的长(见图 9-15). 课内练习 5 1. 已知向量 a,作出向量-2a, 3a. 2. 已知向量 a 的模为 s,求向量 b=0.1a, c=-3a, d=2.5a 的模. 3. 设 c=-a, d=-3b, f=2b, g=-2a -b,求 h=2a-3c +3f-3d-3g-2b. 4. 甲、乙两人从同一点出发,取不同方向前行.当甲行进 2km、乙行进 6km 时两人相距 4km, 问当甲、乙继续按原方向分别继续行进 1.5km、4.5km 时,两人相距多少?
点、以 a,b 为邻边组成的平行四边形的对角线向量, 其指向与 a,b 同侧(平行四边形法则,见图 9-9(1)); 也是是以 a 的终点作为 b 的始点所组成的三角形的 第三边向量(三角形法则,见图 9-9(2)).对于三角形
c
a
b
图 9-9(1)
b
c
a
图 9-9(2)
法则我们可以归纳为:首尾相连首尾连. 例 4 用两种方法作出图 9-10(1)中向量 a,b
W
第 3 题图
复习引入:
新授:
(1)向量的加法运算
向量加法运算的法则.
向量 a 加向量 b 的结果 a+b 是按照下列法则生成的一个向量 c:把 b 的始点移到 a 的终点后、
从 a 的始点连到 b 的终点.记作
c=a+b.
与数量相加一样,把 a 叫做被加向量,b 叫做加向量,c 叫做和向量.
在 a,b 不平行的情况下,c 是重合 a,b 的始
样满足交换律和结合律 a+b=b+a, a+b+c=(a+b)+c=a+(b+c),
(2)向量的减法运算
如同数量 a,b 相减 a-b,是被加数 a 与加数 b 的相反数-b 相加一样,所谓向量 a,b 相减 a-b,
实际上是向量 a 与向量 b 的相反向量-b 相加,即 a+(-b).a应用向-b量加法法则,可以得出向量减
AB = DC , BA =CD , BC = AD , CB = DA ,
更仔细地说,不相等的两个数量还可以有大于、小于的关系,那么向量之间是否也能有大于、 小于关系呢?因为大小、方向的整体组成向量,方向是不能比较大小的,因此向量本身之间也不 能比较大小,即两个向量不能谈及孰大孰小.当然,向量的模是数量,因此向量的模是可以比较 大小的.即使两个向量 a,b 有相同的方向,且|a|>|b|,我们仍然只能说向量 a 的模大于向量 b 的模, 而不能说向量 a 大于向量 b.
特别地,若一个向量的模为单位 1,则叫做单位向量,单位向量常记作 e.若一个向量的模为 0,
则叫做零向量,零向量总是记作 0.零向量的长度为 0,且规定零向量 0 的方向是可以任意确定的.
为了更直观的反映确定向量的大小、方向,我们又把向量
ab
c
表示成如图 7-2(1)上所示的带箭头的短线段,箭头的方向表示
AB =- BA , BC =-CB , DC =-CD , DA =- AD , AC =-,CA , BD =- DB . 例 3 对例 2 的问题,若记第一次位移向量为 a,第二次位移向量为 b,现继续作第三、四 次位移,第三次位移是从 C 出发向左移动 3 到 D,第四此则从 D 返回 A.试以 a,b 表示第三、
(+)a=a+a, (a+b)=a+b, 其中,是任意实数,a,b 是任意向量.
根据向量的数乘运算,我们有:如果有一个实数,使 b=a(a≠0),则 a 与 b 是平行向量; 反之,如果 a 与 b 是平行向量,则有且只有一个实数,使 b=a(a≠0).
例 8 设 c=-2a, d=-3a, f=-2b, g=a -2b,求 h=2a+3f-3d+4g+2b-2c. 解 h=2a+3f-3d+4g+2b-2c =2a+3(-2b)-3(-3a)+4(a -2b)+2b-2(-2a)
四次位移.
(3)平行向量 若两个向量 a,b 的方向相同或相反,则把这一对向量叫做平行向量,也可以说向量 a 平行于 向量 b 或向量 b 平行于向量 a. 规定零向量平行于任意向量. 根据平行向量的方向特征,若向量 a 位于直线 l 上(即 a 的始终点都在 l 上),则只要平移 a 的平行向量 b,b 也必定能位于直线 l 上,因此又把平行向量叫做共线向量. 例 4 找出一个梯形各边构成的全部向量及这些向量之间存在的关系.
|b|=|||a|; b 的方向当>0 时与 a 的方向相同,当<0 时与 a 的方向相反.记作
b=a 或 b=a, 把向量的这种运算叫做向量的数乘运算.
根据向量数乘运算的这种规定,立即可知
-a=-1a,a+a=2a,-a-a=-2a. 把数相加和向量相加所满足的运算律结合起来,立即可得向量数乘运算满足下述两个分配律:
复习引入:
新授:
1. 向量的概念
把既有大小、又有方向的量,叫做向量.记为向量 a,b,c,...等,在书写时,则在小写西文字符 的上方加一个小箭头,例如 a叫做平面向量. 向量的大小是一个非负数量,叫做向量的模.记为|a|,|b|,|c|,...或| a |,|b |,| c |,....
样向量的减法运算所能满足的运算律也就唾手可得了,例如 a-b=-b+a,a-b-c=a-c-b=a-(b+c).
(3)向量的数乘运算 在数量运算中,若 a=2,b 是 a 的两倍,则 b=2a.在例 8 向量运算中,我们两次都遇到 a= AC + AC , b = CB + CB 这 样 两 个 相 同 的 向 量 相 加 问 题 , 能 不 能 也 能 简 写 成 a = 2 AC , b=2CB 呢?这完全取决与如何规定 2 AC ,2CB 的含义,若规定它们的含义确实与 AC + AC ,CB +CB 相同,那么这种简写就完全合法且合理了.为此我们作如下的定义: 一个实数乘以向量 a 的结果是一个平行于 a 的向量 b,b 的模是 a 的模||倍,即
量;若正六边形的边长为 1,求全部向量的模,并判断哪些向量是单位向量?
2. 向量的比较
(1)向量相等 任意两个数量 a,b 都可以比较,其关系不外乎相等(a=b)或不相等(ab)两种,只要根据两个 数的大小就可以下结论.因为向量不但有大小,而且有方向,所以比较两个向量 a,b 的相等与否, 不但要比较它们的大小,还要比较它们的方向.当且仅当 a,b 的大小相等、方向相同时,才能说 ab, 相等,并表示成 a=b;否则 a, b 就不相等(ab).在例 1 中的相等向量有且仅有
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