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- 2021-07-01 发布
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§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
课时目标 1.理解向量加法的法则及其几何意义.2.能用法则及其几何意义,正确作出两个
向量的和.
1.向量的加法法则
(1)三角形法则
如图所示,已知非零向量 a,b,在平面内任取一点 A,作AB→=a,BC→=b,则向量________
叫做 a 与 b 的和(或和向量),记作__________,即 a+b=AB→+BC→=________.上述求两个向
量和的作图法则,叫做向量求和的三角形法则.
对于零向量与任一向量 a 的和有 a+0=________+______=______.
(2)平行四边形法则
如图所示,已知两个不共线向量 a,b,作OA→ =a,OB→ =b,则 O、A、B 三点不共线,以______,
______为邻边作__________,则对角线上的向量________=a+b,这个法则叫做两个向量求
和的平行四边形法则.
2.向量加法的运算律
(1)交换律:a+b=______________.
(2)结合律:(a+b)+c=______________________.
一、选择题
1.已知向量 a 表示“向东航行 1 km”,向量 b 表示“向南航行 1 km”,则 a+b 表示( )
A.向东南航行 2 km B.向东南航行 2 km
C.向东北航行 2 km D.向东北航行 2 km
2.如图,在平行四边形 ABCD 中,O 是对角线的交点,下列结论正确的是( )
A.AB→=CD→ ,BC→=AD→
B.AD→ +OD→ =DA→
C.AO→ +OD→ =AC→+CD→
D.AB→+BC→+CD→ =DA→
3.在四边形 ABCD 中,AC→=AB→+AD→ ,则( )
A.四边形 ABCD 一定是矩形
B.四边形 ABCD 一定是菱形
C.四边形 ABCD 一定是正方形
D.四边形 ABCD 一定是平行四边形
4.a,b 为非零向量,且|a+b|=|a|+|b|,则( )
A.a∥b,且 a 与 b 方向相同
B.a,b 是共线向量且方向相反
C.a=b
D.a,b 无论什么关系均可
5. 如图所示,在平行四边形 ABCD 中,BC→+DC→ +BA→等于( )
A. BD→ B. DB→
C. BC→ D. CB→
6. 如图所示,在正六边形 ABCDEF 中,若 AB=1,则|AB→+FE→+CD→ |等于( )
A.1 B.2
C.3 D.2 3
题 号 1 2 3 4 5 6
答 案
二、填空题
7.在平行四边形 ABCD 中,BC→+DC→ +BA→+DA→ =________.
8.已知在矩形 ABCD 中,AB=2,BC=3,则AB→+BC→+AC→的模等于________.
9.已知|a|=3,|b|=5,则向量 a+b 模长的最大值是____.
10. 设 E 是平行四边形 ABCD 外一点,如图所示,化简下列各式
(1)DE→ +EA→=________;
(2)BE→+AB→+EA→=________;
(3)DE→ +CB→+EC→=________;
(4)BA→+DB→ +EC→+AE→=________.
三、解答题
11.一艘船以 5 km/h 的速度向垂直于对岸方向行驶,船实际航行方向与水流方向成 30°角,
求水流速度和船实际速度.
12. 如图所示,在平行四边形 ABCD 的对角线 BD 的延长线和反向延长线上取点 F,E,使
BE=DF.
求证:四边形 AECF 是平行四边形.
能力提升
13.已知点 G 是△ABC 的重心,则GA→ +GB→ +GC→ =______.
14.在水流速度为 4 3 km/h 的河中,如果要船以 12 km/h 的实际航速与河岸垂直行驶,
求船航行速度的大小和方向.
1.三角形法则和平行四边形法则都是求向量和的基本方法,两个法则是统一的.当两个向
量首尾相连时常选用三角形法则,当两个向量共始点时,常选用平行四边形法则.
2.向量的加法满足交换律,因此在进行多个向量的加法运算时,可以按照任意的次序和任
意的组合去进行.
§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
答案
知识梳理
1.(1)AC→ a+b AC→ 0 a a (2)OA OB 平行四边形 OC→
2.(1)b+a (2)a+(b+c)
作业设计
1.A 2.C 3.D 4.A
5.C [BC→+DC→ +BA→=BC→+(DC→ +BA→)=BC→+0=BC→.]
6.B [|AB→+FE→+CD→ |=|AB→+BC→+CD→ |=|AD→ |=2.]
7.0
解析 注意DC→ +BA→=0,BC→+DA→ =0.
8.2 13
解析 |AB→+BC→+AC→|=|2AC→|=2|AC→|=2 13.
9.8
解析 ∵|a+b|≤|a|+|b|=3+5=8.
∴|a+b|的最大值为 8.
10.(1)DA→ (2)0 (3)DB→ (4)DC→
11.解
如图所示,OA→ 表示水流速度,OB→ 表示船垂直于对岸的方向行驶的速度,OC→ 表示船实际航行
的速度,∠AOC=30°,|OB→ |=5 (km/h).
∵四边形 OACB 为矩形,
∴|OA→ |= |AC→|
tan 30°
=5 3 (km/h),|OC→ |= |OB→ |
sin 30°
=10 (km/h),
∴水流速度大小为 5 3 km/h,船实际速度为 10 km/h.
12.证明 AE→=AB→+BE→,FC→=FD→ +DC→ ,因为四边形 ABCD 是平行四边形,所以AB→=DC→ ,
因为 FD=BE,且FD→ 与BE→的方向相同,所以FD→ =BE→,
所以AE→=FC→,即 AE 与 FC 平行且相等,
所以四边形 AECF 是平行四边形.
13.0
解析 如图所示,连接 AG 并延长交 BC 于 E 点,点 E 为 BC 的中点,延长 AE 到 D 点,使
GE=ED,
则GB→ +GC→ =GD→ ,GD→ +GA→ =0,
∴GA→ +GB→ +GC→ =0.
14.解
如图,设AB→表示水流速度,则AC→表示船航行的实际速度,作 AD 綊 BC,则AD→ 即表示船航
行的速度.因为|AB→|=4 3,|AC→|=12,∠CAB=90°,所以 tan∠ACB=4 3
12
= 3
3
,
即∠ACB=30°,∠CAD=30°.
所以|AD→ |=8 3,∠BAD=120°.
即船航行的速度大小为 8 3 km/h,方向与水流方向所成角为 120°.
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