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平面向量的概念+加减法运算

2.1向量的基本概念
一、向量的定义
既有大小,又有方向的量叫做向量。
二 、向量的表示方法
A(起点)
B(终点)
1 几何表示法: 2 字母表示法:
有向线段 方向、长度 ) ( 起点、 a ,b AB
三、 向量的有关概念 1.向量的长度(模):向量AB的大小也就是向量的长度(模)。 记作 |AB| 或 | a |
那么对任意向量 a, b 的加法是否也满足交换律和结合律? D 请画图进行探索。
B
a
C
abc
bc
c
C
b
O
ab b
A A
a
ab
a
b
ab ba
(a b) c a (b c).
例2.长江两岸之间没有大桥的地方,常常通过轮船进行运输, 如图所示,一艘船从长江南岸A点出发,以 2 3 km/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)试用向量表示江水速度、船速以及船实际航行的速度; (2)求船实际航行的速度的大小与方向(用与江水速度的夹 角来表示)。 C
BC CD _____ BD
C
A
AD AB BC CD _____
AE AB BC CD DE _____
Bቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
例题讲解:
例1.如图,已知向量 a, b ,求作向量
作法1:在平面内任取一点O, 作 OA a ,AB b , 则 OB a b
a b。
g
A
b e
E D
(2) f d (3)
ab d g a b c
d
a
a+ b = b+ a (a + b) + c = a + (b + c )
向量的减法
一、定义(利用向量的加法定义)。 二、几何意义(起点相同,由减向量的终点 指向被减向量的终点)。
四边形ABCD是平形四边形的充要条件。
其中真命题的个数是( ) A.0 B. 1 C. 2
D C
C
D. 3
D
变:若 a ∥ b, b ∥ c, 则a ∥c
A B B
当b ≠ 0时成立。
A
小结:
定义 几何表示法:有向线段 表示 符号表示法:
a ,b
AB
向量
向量的有关概念
长度(模) 零向量 特殊向量 单位向量 向量间 平行(共线) 相等
规定:0与任一向量平行。 C OA = a A B
. o
l
OB = b
OC = c
问:把一组平行于直线l的向量的起点平移到直线l上的 一点O ,这时它们是不是平行向量? 各向量的终点与直线l之间有什么关系?
1.若非零向量AB//CD ,那么AB//CD吗? 2.若a//b ,则a与b的方向一定相同或相反吗? (2)相等向量:长度相等且方向相同的向量叫做相等向量。
B C
b
O
ab
A
起 点 相 同
a
文字表述为:以同一起点的两个向量为邻边作平行 四边形,则以公共起点为起点的对角线所对应向量就是 和向量。
例题讲解:
例1.如图,已知向量 a, b ,求作向量
作法2:在平面内任取一点O, OB b , 作 OA a , 以 OA、OB为邻边作 OACB
a b。
三、几何意义:
a b 可以表示为从向量 b的终点指向向量 a 的终点的向量
注意:(1)起点必须相同。(2)指向被减向量的终点。 (1)如果从 a 的终点指向 b 终点作向量,所得向量是什么呢?
( 三 A 角 形 法 则 )
练习:
(1) AB AD DB (2)当 a , b 共线时,怎样作 a b 呢? (3) BC BA AC (4) OD OA AD O A B
2.两个特殊向量:
零向量---长度(模)为0的向量叫做零向量,记作 0。 单位向量---长度(模)等于1个单位长度的向量叫作单位向量。 问:在平面上把所有单位向量的起点平移到同一点P,那么它们 的终点的集合组成什么图形?
P
判断题
1.温度含零上和零下温度,所以温度是向量(

2.向量的模是一个正实数。( 3.若|a|>|b| ,则a > b
a
| a b || a | | b |
引入2: 图1表示橡皮条在两个力F1和F2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EO。从力学的观点分析,力F与F1、 F2之间的关系如何?
F1 M 图1 M EO C F2 F E O 图2 F1 F
设向量 a ,我们把与 a 长度相同,方向相反
的向量叫做 a 的相反向量。 记作:
规定: (1) 的相反向量仍是 0 。 0
a
(a) a (2) a (a) 0 (a) a 0 (3)设 a , b 互为相反向量,那么
a b, b a, a b 0
二、向量的减法: a b a (b)
A B A B D C D C
记作:a = b a
规定:0 = 0
b o 相等向量一定是平行向量吗? 向量相等 平行向量一定是相等向量吗?
.
向量平行
例1.如图设O是正六边形ABCDEF的中心,写出图中 与向量OA相等的向量。 OA = DO = CB 变式一:与向量OA长度相等的向量 有多少个? 11个 变式二:是否存在与向量OA长度相等,方向 相反的向量? 存在,为 FE
解: (2)在Rt ABC中, | AB | 2,| BC | 2 3
D
C
| AC | | AB |2 | BC |2
22 (2 3) 2 4
CAB 60 .
2 3 tan CAB 3 2
A
B
答:船实际航行速度为4km/h,方向与水的流速间的夹角为60º 。
b
a
则向量 AC叫做 a与b的和,记作 a b, 即 a b AB BC AC
B
已知非零向量 a 、 b , 在平面内任取一点A,作 AB a, BC b,
这种求向量和的方法,称为向量加法的三角形法则。
尝试练习一:
(1)根据图示填空:
E
D
AC AB BC _____
向量的减法运算及其几何意义
回顾: (1)你还能回想起实数的相反数是怎样定义的吗?
实数
思考(2)两个实数的减法运算可以看成加法运算吗? 如设

a 的相反数记作 a 。
x, y R , x y
x ( y )
如何定义向量的减法运算呢?
2.2.2 向量的减法运算及其几何意义
一、相反向量:
你能利用我们学过的向量的加法法则作出 a (b) 吗?

AB b, AC a AE a (b) a b 又 b BC a 所以 BC a b
B
a b
b
A
a
D
C
b
a b
E
不借助向量的加法法则你能直接作出
a b 吗?
一般地
a
O
a
a b
b
B
b
b
a,
连结OC,则 OC OA OB a b.
A
a
O
C
ab
b
平行四边形法则
B
尝试练习二:
(3)已知向量 a、 b,用向量加法的三角形法则和平行四边形 法则作出 a b


b
a
b
a
思考2:数的加法满足交换律和结合律,即对任意a, b R ,

a b b a, (a b) c a (b c).
练习:已知向量 a, b,求作向量 a b
(1)
a

(2)
a
a b
b
b
a b
(4)
a
(3)
a b a
b
b
a b
例4 在 ABCD 中, AB a, AD b, 你能用 a , b表示 AC, DB 吗?
D
C
b
AC a b DB a b
变式一
变式二 本例中,当
a b a b ?
例3 已知向量
a, b, c, d ,求作向量 a b , c d。
a b
b a d
cd
c
B A
a b d
D C
c
O
作法:
在平面内任取一点O, 作 OA a, OB b,

OC c, OD d ,
BA a b
DC c d
起点相同,连接终点,指向被减向量的终点。 注意:
变式三:与向量OA长度相等的共线向量有哪些? CB、DO、FE
1.下面几个命题: (1)若a = b,b = c,则a = c。
(2)若|a|=0,则a = 0
(3)若|a|=|b|,则a = b (4)两个向量a、b相等的充要条件是 |a|=|b| a ∥b (5)若A、B、C、D是不共线的四点,则AB=DC是
b a (2) BA BC CA
a OA b OB (5) OA OB BA a b BA
B
O
A
一般地
a
O
b
b
A
三、几何意义
a b
B a b 可以表示为从向量 b的终点指向向量
a 的终点的向量
注意:(1)起点必须相同。(2)指向被减向量的终点。
练习:
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