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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 1、什么是向量? 既有大小又有方向的量叫做向量。 2、向量的表示: 等。 (2)用带箭头的字母表示:如 、 、 (1)用有向线段表示:如 AB AC BC 、 、 等; 3、什么是平行向量?(共线向量) ∥ ∥ 方向相同或相反的非零向量叫做平行向量, 记作: 4、相等向量: 记作: 长度相等且方向相同的向量, = 由于台北和上海没有直航,因此春节探亲,乘飞机要先从台北到香港,再从香港到上海, 则飞机的位移是多少? 上海 台北 香港 上海 台北 香港 + = 如图:若记 则向量 叫做向量 与 的和,记为 。 O A B 问题1:如图所示的三个向量,你们能给出它们所满足的等式吗? ,即 向量为向量 与 的和。 O A B 由此,我们能概括出一般的两个向量与和的定义吗? b a ● A B C 讨论:(1)平移的目的是什么? (2)平移后两个向量的终点与起点有何关系? (3)和向量又是什么? 一、向量加法的定义: 求两个向量和的运算叫向量的加法。 二、求向量和的方法 1、三角形法则 (注意:两个向量的和仍是一个向量) 作法:(1)在平面内任取一点O o· A B 例1:已知向量 、 ,求作向量 + 作法1: 三角形法则 OA = OB = (2) , (3)则 。 注意: (1)起点的任意性; (2)“首尾相接,首尾连”,即第二个向量要以第一个向量的终点为起点,则由第 一个向量的起点指向第二个向量的 终点的向量即为和向量。 (3)和向量是三角形的一条边. 还有没有其他的做法? 2、平行四边形法则 如图(a),表示橡皮条在两个力的作用下,沿着GC的方向伸长了EO;图(b)表示撤去F1和F2,用一个力F作用在橡皮条上,使橡皮条 沿着相同的方向伸长相同 的长度。 改变力F1与F2的大小和方向,重复以上的实验,你 能发现F与F1、F2之间的关系吗? 解: F1+F2=F (1)在平面内任取一点O, OC = OA + OB + = OA = OB = (2)作 , ,以OA、OB 为邻边做 OACB, (3)连接OC,则 (1)起点的任意性; (2)向量的起点放在一起; 注意: o· A B C 作法: (3)和向量是平行四边形的对角线. 思考:平行四边形法则有何特点? 平移两个向量至共起点,连对角。 A B C (1)同向 (2)反向 A B C = + 2.零向量和任一向量 的和是什么? 练习1:如图:已知向量 、 用向量加法的三角形法则作出 。 (1) (2) (3) (4) ● O 练习2:如图,已知 、 ,用向量加法的平行四边形法则作出 。 (1) (2) ● O 性 质 向量的加法 实数的加法 思考:实数的加法有哪些运算性质?向量的加法是否也满足类似的性质?如果满足,具体形式是什么? (1)向量加法的交换律: A B D C 证明:(1)如图,作 , ,以AB、AD为邻边作 ABCD, 则 , 因为 , 所以 A C D B (2)向量加法的结合律: (2) 证明:如图:使 , , 则 , 所以 做法:使前一个向量的终点为后一个向量的起点, 可以推广到n个向量相加。 (首尾相接,首尾连) 推广1: 推广2:
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