高一数学(221向量加法运算及其几何意义)课件新人教版必修4 课件VIP专享VIP免费

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问题提出1.向量、平行向量、相等向量的含义分别是什么？2.用有向线段表示向量，向量的大小和方向是如何反映的？什么叫零向量和单位向量？3.两个实数可以相加，从而给数赋予了新的内涵.如果向量仅停留在概念的层面上，那是没有多大意义的.我们希望两个向量也能相加，拓展向量的数学意义，提升向量的理论价值，这就需要建立相关的原理和法则.探究一：向量加法的几何运算法则思考1：如图，某人从点A到点B，再从点B按原方向到点C，则两次位移的和可用哪个向量表示？由此可得什么结论？ABCACBCAB思考2：如图，某人从点A到点B，再从点B按反方向到点C，则两次位移的和可用哪个向量表示？由此可得什么结论？ACBCABABC思考3：如图，某人从点A到点B，再从点B改变方向到点C，则两次位移的和可用哪个向量表示？由此可得什么结论？ABCACBCAB思考4：上述分析表明，两个向量可以相加，并且两个向量的和还是一个向量.一般地，求两个向量和的运算，叫做向量的加法.上述求两个向量和的方法，称为向量加法的三角形法则.对于下列两个向量a与b，如何用三角形法则求其和向量？aｂCｂa＋bABa思考5：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.从力学的观点分析，力F与F1、F2之间的关系如何？MCEOF1F2图1MEOF图2F=F1+F2F2F1FCOAB思考6：人在河中游泳，人的游速为水流速度为，那么人在水中的实际速度与、之间的关系如何？OAuuurOCuuurBOuuurOAuuurBOuuur思考7：上述求两个向量和的方法，称为向量加法的平行四边形法则.对于下列两个向量a与b，如何用平行四边形法则求其和向量？aｂBｂa＋bAaOC思考8：用三角形法则和平行四边形法则求作两个向量的和向量，其作图特点分别如何？三角形法则：首尾相接连端点；平行四边形法则：起点相同连对角.思考1：零向量0与任一向量a可以相加吗？探究二：向量加法的代数运算性质规定：a＋0=0＋a=a，思考2：若向量a与b为相反向量，则a＋b等于什么？反之成立吗？思考3：若向量a与b同向，则向量a＋b的方向如何？若向量a与b反向，则向量a＋b的方向如何？a与b为相反向量a＋b=0思考4：考察下列各图，|a＋b|与|a|＋|b|的大小关系如何？|a＋b|与|a|－|b|的大小关系如何？ABCｂa＋baaｂa＋baｂa＋b|a＋b|≤|a|＋|b|，当且仅当a与b同向时取等号；|a＋b|≥||a|－|b||，当且仅当a与b反向时取等号.思考5：实数的加法运算满足交换律，即对任意a，b∈R，都有a＋b=b＋a.那么向量的加法也满足交换律吗？如何检验？Bｂa＋baCｂAaOa＋bOAACOC=+=uuuruuuruuurb＋aOBBCOC=+=uuuruuuruuur思考6：实数的加法运算满足结合律，即对任意a，b，c∈R，都有（a＋b）＋c=a＋（b＋c）.那么向量的加法也满足结合律吗？如何检验？a+b+ca＋bCcBｂAaO（a＋b）＋c()OAABBCOBBCOC=++=+=uuuruuuruuuruuuruuuruuura＋（b＋c）()OAABBCOAACOC=++=+=uuuruuuruuuruuuruuuruuur思考7：等于什么向量？112231nnOAAAAAAA-++++uuuruuuuruuuuruuuuuurL112231nnnOAAAAAAAAO-+++++uuuruuuuruuuuruuuuuuruuurL等于什么向量？112231nnnOAAAAAAAOA-++++=uuuruuuuruuuuruuuuuuruuurL1122310nnnOAAAAAAAAO-+++++=uuuruuuuruuuuruuuuuuruuurrL理论迁移例长江两岸之间没有大桥的地方，常常通过轮渡进行运输.如图所示，一艘船从长江南岸A点出发，以5km/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）使用向量表示江水速度、船速以及船的实际航行的速度；（2）求船实际航行速度的大小与方向.ADABC小结作业1.向量概念源于物理，位移的合成是向量加法三角形法则的物理模型，力的合成是向量加法平行四边形法则的物理模型.2.任意多个向量可以相加，并可以按任意次序、组合进行.若平移这些向量使其首尾相接，则以第一个向量的起点为起点，最后一个向量的终点为终点的向量，即为这些向量的和.3.两个向量的和的模不大于这两个向量的模的和，这是一个不等式性质，解题中具有一定的功能作用作业：P84练习：3，4.（做书上）P91习题2.2A组：1，2，3.