

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
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文檔簡介
第七章平面向量7.1平面向量的概念及線性運算第七章平面向量7.1平面向量的概念及線性運算1創(chuàng)設(shè)情境興趣導(dǎo)入如圖所示,用100N的力,按照不同的方向拉一輛車,效果一樣嗎?創(chuàng)設(shè)情境興趣導(dǎo)入如圖所示,用100N的力,按照不同的方向拉2動腦思考探索新知aAB如力、速度、位移等.加箭頭,記作.的向量記作在數(shù)學(xué)與物理學(xué)中,有兩種量.只有大小,沒有方向的量量做數(shù)量(標(biāo)量),例如質(zhì)量、時間、溫度、面積、密度等.既有大小,又有方向的量叫做向量(矢量),平面上帶有指向的線段(有向線段)叫做平面向量,指向就是向量的方向,線段的長度表示向量的大小.如右圖所示,有向線段的起點叫做平面向量的起點,有向線段的終點叫做平面向量的終點.以A為起點,B為終點也可以使用小寫英文字母,印刷用黑體表示,記作a;手寫時應(yīng)在字母上面動腦思考探索新知aAB如力、速度、位移等.加箭頭,記作3動腦思考探索新知aAB向量的大小叫做向量的模.向量a,的模依次記作模為零的向量叫做零向量.記作0,零向量的方向是不確定的.模為1的向量叫做單位向量.如力、速度、位移等.在數(shù)學(xué)與物理學(xué)中,有兩種量.只有大小,沒有方向的量做數(shù)量(標(biāo)量),例如質(zhì)量、時間、溫度、面積、密度等.既有大小,又有方向的量叫做向量(矢量),動腦思考探索新知aAB向量的大小叫做向量的模.向量a,的模4例1一架飛機從A處向正南方向飛行200km,另一架飛機從A處朝北偏東45°方向飛行200km,兩架飛機的位移相同嗎?分別用有向線段表示兩架飛機的位移.解位移是向量.雖然這兩個向量的模相等,但是它們的方向不同,所以兩架飛機的位移不相同.兩架飛機位移的有向線段表示分別為圖中的有向線段a
與b.a(chǎn)bA東南100km.鞏固知識典型例題例1一架飛機從A處向正南方向飛行200km,另一架飛機5想一想鞏固知識典型例題KK圖7?4ABCDEFHGMNQPLZ說出下圖中各向量的模,并指出其中的單位向量(小方格邊長為1).想一想鞏固知識典型例題KK圖7?4ABCDEF6動腦思考探索新知KK圖7?4ABCDEFHGMNQPLZ觀察圖7?4中的向量與,所在的直線平行,兩個向量的與所在的直線平行,兩個向量的方向相反.
方向相同;向量方向相同或相反的兩個非零向量叫做互相平行的向量.向量a與向量b平行記作a//b.規(guī)定:零向量與任何一個向量平行.
由于任意一組平行向量都可以平移到同一條直線上,因此相互平行的向量又叫做共線向量.
動腦思考探索新知KK圖7?4ABCDEFHGM7動腦思考探索新知KTK圖7?4ABCDEFHGMNQPLZ方向相同或相反的兩個非零向量叫做互相平行的向量.向量a與向量b平行記作a//b.規(guī)定:零向量與任何一個向量平行.
由于任意一組平行向量都可以平移到同一條直線上,因此相互平行的向量又叫做共線向量.
想一想下圖中,哪些向量是共線向量?動腦思考探索新知KTK圖7?4ABCDEFHG8動腦思考探索新知KK圖7?4ABCDEFHGMNQPLZ圖7?4中的平行向量與,方向相同,模相等;平行與,方向相反,模相等.
向量向量只有大小與方向兩個要素.當(dāng)向量a與向量b的模相等并且方向相同時,稱向量a與向量b相等,記作a
=b
.與非零向量的模相等,且方向相反的向量叫做向量的負(fù)向量,記作-a.規(guī)定:零向量的負(fù)向量仍為零向量.動腦思考探索新知KK圖7?4ABCDEFHGM9例2在平行四邊形ABCD中(圖7-5),O為對角線交點.鞏固知識典型例題ADCB圖7-5O(1)找出與向量相等的向量;
(2)找出向量的負(fù)向量;
(3)找出與向量平行的向量.
要結(jié)合平行四邊形的性質(zhì)進行分析.兩個向量相等,它們必須是方向相同,模相等;兩個向量互為負(fù)向量,它們必須是方向相反,模相等;兩個平行向量的方向相同或相反.例2在平行四邊形ABCD中(圖7-5),O為對角線交點10例2在平行四邊形ABCD中(圖7-4),O為對角線交點.鞏固知識典型例題ADCB圖7-4O(1)找出與向量相等的向量;
(2)找出向量的負(fù)向量;
(3)找出與向量平行的向量.
解由平行四邊形的性質(zhì),得(1)(2)(3)例2在平行四邊形ABCD中(圖7-4),O為對角線交點11運用知識強化練習(xí)1.
如圖,中,D、E、F分別是三邊的中點,試寫出(1)與相等的向量;(2)與共線的向量.FADBEC第1題圖EFABCDO第2題圖2.如圖,O點是正六邊形ABCDEF的中心,試寫出(1)與相等的向量;(2)的負(fù)向量;共線的向量.
(3)與運用知識強化練習(xí)1.如圖,中,D、E、F分別是三邊的中點12創(chuàng)設(shè)情境興趣導(dǎo)入王濤同學(xué)從家中(A處)出發(fā),向正南方向行走500m到達超市(B處),買了文具后,又沿著北偏東60°角方向行走200m到達學(xué)校(C處)(如總效果是從家(A處)到達了學(xué)AC500m200m位移叫做位移與位移的和,記作圖).王濤同學(xué)這兩次位移的校(C處).創(chuàng)設(shè)情境興趣導(dǎo)入王濤同學(xué)從家中(A處)出發(fā),向正南方向行走13動腦思考探索新知ACBaba+bab一般地,設(shè)向量a與向量b不共線,在平面上任取一點A叫做向量a與向量b的和,則向量依次作記作a+b,即
(7.1)
求向量的和的運算叫做向量的加法.上述求向量的和的方法叫做向量加法的三角形法則.
動腦思考探索新知ACBaba+bab一般地,設(shè)向量a與向量14動腦思考探索新知(1)a+b與b+a相等嗎?請畫出圖來說明.(2)如果向量a和向量b共線,如何畫出它們的和向量?想一想動腦思考探索新知(1)a+b與b+a相等嗎?請畫出圖來說明15動腦思考探索新知ADCB如圖所示,ABCD為平行四邊形,由于根據(jù)三角形法則得
這說明,在平行四邊形ABCD中,
所表示的向量就是與的和.這種求和方法叫做向量加法的平行四邊形法則.
平行四邊形法則不適用于共線向量,可以驗證,向量的加法具有以下的性質(zhì):(1)a+0=0+a=a;a+(?a)=0;
(2)a+b=b+a;(3)(a+b)+c=a+(b+c).動腦思考探索新知ADCB如圖所示,ABCD為平行四邊形,由16鞏固知識典型例題例3一艘船以12km/h的速度航行,方向垂直于河岸,已知水流速度為5km/h,求該船的實際航行速度.
ABDC速度,由向量加法的平行四邊形法則,是船的實際航行速度,顯然
解如圖所示,表示船速,為水流=13.利用計算器求得即船的實際航行速度大小是13km/h,其方向與河岸線的夾角約鞏固知識典型例題例3一艘船以12km/17鞏固知識典型例題例4用兩條同樣的繩子掛一個物體,設(shè)物體的重力為k,兩條,求物體受到沿兩條繩子的方向的拉力與的大?。?/p>
繩子的方向與垂線的夾角為f1f2k解利用平行四邊形法則,可以得到所以鞏固知識典型例題例4用兩條同樣的繩子掛一個物體,設(shè)物體18動腦思考探索新知想一想根據(jù)例題4的分析,判斷在單杠上懸掛身體時,兩臂成什么角度時,雙臂受力最???動腦思考探索新知想一想根據(jù)例題4的分析,判斷在單杠上懸掛身19運用知識強化練習(xí)計算:運用知識強化練習(xí)計算:20動腦思考探索新知與數(shù)的運算相類似,可以將向量a與向量b的負(fù)向量的和定義為向量a與向量b的差.即a?b=a+(?b).即
(7.2)觀察圖可以得到:起點相同的個向量,其起點是減向量b的終點,兩個向量a、b,其差a?b仍然是一終點是被減向量a的終點.
aAa-bBbO設(shè)a
,b
,則動腦思考探索新知與數(shù)的運算相類似,可以將向量a與向量b的負(fù)21a鞏固知識典型例題例5已知如圖所示向量a
、b
,請畫出向量a?b.BbOAba解
如圖所示,以平面上任一點O=b,連接BA,=a,為起點,作為所求,即
則向量=a?b.
a鞏固知識典型例題例5已知如圖所示向量a、b,請畫22運用知識強化練習(xí)計算:運用知識強化練習(xí)計算:23創(chuàng)設(shè)情境興趣導(dǎo)入aaaaOABC3a是一個向量,其方向與a的方向相同,其模是a的模的3倍,即
|3a|=3|a|.
觀察下圖可以看出向量與向量a共線,并且a創(chuàng)設(shè)情境興趣導(dǎo)入aaaaOABC3a是一個向量,其方向與a24動腦思考探索新知一般地,實數(shù)與向量a的積是一個向量,記作a,它的模為
(7.3)(7.4)由上面定義可以得到,對于非零向量a、b,當(dāng)時,有
若0,則當(dāng)時,
a的方向與a的方向相同,當(dāng)時,a的方向與a的方向相反.
動腦思考探索新知一般地,實數(shù)與向量a的積是一個向量,記作a25動腦思考探索新知一般地,有
0a=0,λ0=0.
數(shù)與向量的乘法運算叫做向量的數(shù)乘運算,容易驗證,對于,向量數(shù)乘運算滿足如下的法則:
任意向量a,b及任意實數(shù)向量加法及數(shù)乘運算在形式上與實數(shù)的有關(guān)運算規(guī)律相類似,因此,實數(shù)運算中的去括號、移項、合并同類項等變形,可直接應(yīng)用于向量的運算中.但是,要注意向量的運算與數(shù)的運算的意義是不同的.
做一做請畫出圖形來,分別驗證這些法則.動腦思考探索新知一般地,有0a=0,λ0=026鞏固知識典型例題例6
在平行四邊形ABCD中,O為兩對角線交點如圖,=a,=b,試用a,b表示向量、解
=a+b,=b?a,
因為O分別為AC,BD的中點,所以(a+b)=a+b,
(b?a)=a+b,
a+b和
a+b
都叫做向量a,b的線性組合,或者說,可以用向量a,b線性表示.
鞏固知識典型例題例6在平行四邊形ABCD中,O為兩對角線27鞏固知識典型例題一般地,a+b叫做a,b的一個線性組合(其中均為實數(shù)),如果l=a+
b,則稱l可以用a,b線性表示.
向量的加法、減法、數(shù)乘運算都叫做向量的線性運算.
鞏固知識典型例題一般地,a+b叫做a,b的一個線性組合(28運用知識強化練習(xí)計算:(1)3(a?2b)?2(2a+b);(2)3a?2(3a?4b)+3(a?b).(1)?a?8b;(2)5b.運用知識強化練習(xí)計算:(1)3(a?2b)?229當(dāng)一種量既有大小,又有方向,例如力、速度、位移等,這種量叫做向量(矢量)向量的大小叫做向量的模.向量a,的模依次記作,.
向量a與向量b的模相等并且方向相同時,稱向量a與向量b相等,記作a=b
.
向量、向量的模、向量相等是如何定義的?
自我反思目標(biāo)檢測當(dāng)一種量既有大小,又有方向,例如力、速度、位移等,這種量30
學(xué)習(xí)行為學(xué)習(xí)效果學(xué)習(xí)方法
自我反思目標(biāo)檢測學(xué)習(xí)行為學(xué)習(xí)效果學(xué)習(xí)方法自我反思目31作業(yè)讀書部分:閱讀教材相關(guān)章節(jié)
實踐調(diào)查:試著用向量的觀點解釋書面作業(yè):教材習(xí)題7.1A組(必做)生活中的一些問題.
教材習(xí)題7.1B組(選做)繼續(xù)探索活動探究作業(yè)讀書部分:閱讀教材相關(guān)章節(jié)實踐調(diào)查:試著用向量的觀點32平面向量的線性運算平面向量的線性運算33創(chuàng)設(shè)情境興趣導(dǎo)入王靜同學(xué)從家中(A處)出發(fā),向正南方向行走500m到達超市(B處),買了文具后,又沿著北偏東60°角方向行走200m到達學(xué)校(C處)(如總效果是從家(A處)到達了學(xué)位移叫做位移與位移的和,記作圖).王靜同學(xué)這兩次位移的校(C處).一、平面向量的加法AC500m200mB創(chuàng)設(shè)情境興趣導(dǎo)入王靜同學(xué)從家中(A處)出發(fā),向正南方向行走34動腦思考探索新知ACB求向量的和的運算叫做向量的加法.上述求向量的和的方法叫做向量加法的三角形法則.
1、向量加法的三角形法則abab記作a+b
。一般地,設(shè)向量與向量
不共線,在平面上任取一點Aab叫做向量與向量的和,則向量依次作aba+b兩向量的和仍然是一個向量,簡稱和向量首尾相接,結(jié)果為“首尾”(1)圖示:動腦思考探索新知ACB求向量的和的運算叫做向量的加法.上述35例題1、如圖,已知向量與向量,求作:aba+babABCaba+b作法:1、在平面內(nèi)任取一點A;2、作3、則=a+b試一試:教材P29頁第1、2題根據(jù)教材P29頁第2題的圖示,請畫圖驗證下列式子是否成立?例題1、如圖,已知向量與向量,求作:a36如果向量和向量共線,如何畫出它們的和向量?ab歸納:三角形法則適用于兩向量的任意位置關(guān)系可以驗證,向量的加法具有以下的性質(zhì):如果向量和向量共線,如何畫出它們的和向量37試一試:(1)求下列各和向量:(2)教材P29頁第3題、第32頁第2題(2)算式:探究:看圖填空BACDO字母相連,結(jié)果為“首尾”試一試:(1)求下列各和向量:(2)算式:探究:看圖填空BA38ADCB如圖所示,ABCD為平行四邊形,由于根據(jù)三角形法則得
這說明,在平行四邊形ABCD中,
所表示的向量就是與的和.這種求和方法叫做向量加法的平行四邊形法則.
平行四邊形法則不適用于共線向量。2、向量加法的平行四邊形法則特點:兩向量與和向量共起點ADCB如圖所示,ABCD為平行四邊形,由于根據(jù)三角形法則得39例2一艘船以12km/h的速度航行,方向垂直于河岸,已知水流速度為5km/h,求該船的實際航行速度.
例2一艘船以12km/h的速度航行,方向40鞏固知識典型例題ABDC速度,由向量加法的平行四邊形法則,是船的實際航行速度,顯然
解如圖所示,表示船速,為水流=13.利用計算器求得即船的實際航行速度大小是13km/h,其方向與河岸線的夾角約鞏固知識典型例題ABDC速度,由向量加法的平行四邊形法則,41判斷在單杠上懸掛身體時,兩臂成什么角度時,雙臂受力最???f1f2k解
利用平行四邊形法則,可以得到所以判斷在單杠上懸掛身體時,f1f2k解利用平行四邊形法則,可42當(dāng)a,b不共線時,a+b的方向與a、b都不同向,且|a+b|<|a|+|b|.當(dāng)a與b共線時,
若a與b同向,則a+b的方向與a、b同向,且|a+b|=|a|+|b|.
若a與b反向,
當(dāng)|a|>|b|時,a+b的方向與a相同,且|a+b|=|a|-|b|;
當(dāng)|a|<|b|時,a+b的方向與b相同,且|a+b|=|b|-|a|.歸納當(dāng)a,b不共線時,a+b的方向與a、b都不同向,且|a+b|43
減去一個數(shù)等于加上這個數(shù)的相反數(shù),向量的減法是否也有類似的法則?減去一個數(shù)等于加上這個數(shù)的相反數(shù),向量的減法是否44動腦思考探索新知為向量
與向量
的差.即=
即
(7.2)試一試::教材第30頁練習(xí)7.1.3第1、2題。二、平面向量的減法與數(shù)的運算相類似,可以將向量
與向量
的負(fù)向量的和定義abbaa-ba+(-b)設(shè)
,
,則ab兩向量的差仍然是一個向量,簡稱差向量(1)算式:起點相同,結(jié)果為“尾尾”動腦思考探索新知為向量與向量的45aBbOAba解
如圖所示,以平面上任一點O=b,連接BA,=a,為起點,作為所求,即
則向量=a?b.
試一試::練習(xí)冊第22頁第3題;第24頁第3題。例4已知如圖所示向量a
、b
,請畫出向量a?b.(2)圖示:觀察圖可以得到:起點相同的個向量,其起點是減向量
的終點,兩個向量,其差仍然是一終點是被減向量
的終點.
a-bbbaa思考:當(dāng)a,b共線時,如何畫出a-b?共起點,連終點aBbOAba解如圖所示,以平面上任一點O=b,連接BA4647復(fù)習(xí)1:向量的加法BA如圖,已知向量a和向量b,作向量a+b.bao.O.Ca+bbaABba+ba1.向量加法三角形法則:特點:首尾順次連,起點指終點2.向量加法平行四邊形法則:特點:起點相同,對角為和47復(fù)習(xí)1:向量的加法BA如圖,已知向量a和向量b,作向量a4748復(fù)習(xí)2:向量的減法o.BAa-b如圖,已知向量a和向量b,作向量a-b.abab向量減法三角形法則:特點:平移同起點,方向指被減48復(fù)習(xí)2:向量的減法o.BAa-b如圖,已知向量a和向量b4849已知非零向量,作出,你能發(fā)現(xiàn)什么?類比上述結(jié)論,又如何呢?OABCPQMN與方向相同與方向相反探究新知:49已知非零向量,作出,你4950
一般地,我們規(guī)定實數(shù)λ與向量的積是一個向量,這種運算叫做向量的數(shù)乘,記作,它的長度和方向規(guī)定如下:(1)(2)當(dāng)時,的方向與的方向相同;當(dāng)時,的方向與的方向相反。特別的,當(dāng)時,一、向量數(shù)乘:50一般地,我們規(guī)定實數(shù)λ與向量的積是一個向量,5051(1)
根據(jù)定義,求作向量3(2a)和(6a)(a為非零向量),并進行比較。=(2)
已知向量a,b,求作向量2(a+b)和2a+2b,并進行比較。探究新知
51(1)根據(jù)定義,求作向量3(2a)和(6a)5152二、向量的數(shù)乘運算運算律:向量的加、減、數(shù)乘運算統(tǒng)稱為向量的線性運算52二、向量的數(shù)乘運算運算律:向量的加、減、數(shù)乘運算統(tǒng)稱為向52例1、化簡下列各式提示:向量式的化簡要依照性質(zhì)進行,可考慮首先去括號再將共線的向量進行合并。試一試:教材P31頁練習(xí)7.1.4第1題例1、化簡下列各式提示:向量式的化簡要依照性質(zhì)進行,可考慮首53三、向量的線性組合及線性表示:三、向量的線性組合及線性表示:54試一試:教材P32頁習(xí)題7.1.第5題試一試:教材P32頁習(xí)題7.1.第5題5556成立四、向量共線的充要條件:探究新知:56成立四、向量共線的充要條件:探究新知:56第七章平面向量7.1平面向量的概念及線性運算第七章平面向量7.1平面向量的概念及線性運算57創(chuàng)設(shè)情境興趣導(dǎo)入如圖所示,用100N的力,按照不同的方向拉一輛車,效果一樣嗎?創(chuàng)設(shè)情境興趣導(dǎo)入如圖所示,用100N的力,按照不同的方向拉58動腦思考探索新知aAB如力、速度、位移等.加箭頭,記作.的向量記作在數(shù)學(xué)與物理學(xué)中,有兩種量.只有大小,沒有方向的量量做數(shù)量(標(biāo)量),例如質(zhì)量、時間、溫度、面積、密度等.既有大小,又有方向的量叫做向量(矢量),平面上帶有指向的線段(有向線段)叫做平面向量,指向就是向量的方向,線段的長度表示向量的大?。缬覉D所示,有向線段的起點叫做平面向量的起點,有向線段的終點叫做平面向量的終點.以A為起點,B為終點也可以使用小寫英文字母,印刷用黑體表示,記作a;手寫時應(yīng)在字母上面動腦思考探索新知aAB如力、速度、位移等.加箭頭,記作59動腦思考探索新知aAB向量的大小叫做向量的模.向量a,的模依次記作模為零的向量叫做零向量.記作0,零向量的方向是不確定的.模為1的向量叫做單位向量.如力、速度、位移等.在數(shù)學(xué)與物理學(xué)中,有兩種量.只有大小,沒有方向的量做數(shù)量(標(biāo)量),例如質(zhì)量、時間、溫度、面積、密度等.既有大小,又有方向的量叫做向量(矢量),動腦思考探索新知aAB向量的大小叫做向量的模.向量a,的模60例1一架飛機從A處向正南方向飛行200km,另一架飛機從A處朝北偏東45°方向飛行200km,兩架飛機的位移相同嗎?分別用有向線段表示兩架飛機的位移.解位移是向量.雖然這兩個向量的模相等,但是它們的方向不同,所以兩架飛機的位移不相同.兩架飛機位移的有向線段表示分別為圖中的有向線段a
與b.a(chǎn)bA東南100km.鞏固知識典型例題例1一架飛機從A處向正南方向飛行200km,另一架飛機61想一想鞏固知識典型例題KK圖7?4ABCDEFHGMNQPLZ說出下圖中各向量的模,并指出其中的單位向量(小方格邊長為1).想一想鞏固知識典型例題KK圖7?4ABCDEF62動腦思考探索新知KK圖7?4ABCDEFHGMNQPLZ觀察圖7?4中的向量與,所在的直線平行,兩個向量的與所在的直線平行,兩個向量的方向相反.
方向相同;向量方向相同或相反的兩個非零向量叫做互相平行的向量.向量a與向量b平行記作a//b.規(guī)定:零向量與任何一個向量平行.
由于任意一組平行向量都可以平移到同一條直線上,因此相互平行的向量又叫做共線向量.
動腦思考探索新知KK圖7?4ABCDEFHGM63動腦思考探索新知KTK圖7?4ABCDEFHGMNQPLZ方向相同或相反的兩個非零向量叫做互相平行的向量.向量a與向量b平行記作a//b.規(guī)定:零向量與任何一個向量平行.
由于任意一組平行向量都可以平移到同一條直線上,因此相互平行的向量又叫做共線向量.
想一想下圖中,哪些向量是共線向量?動腦思考探索新知KTK圖7?4ABCDEFHG64動腦思考探索新知KK圖7?4ABCDEFHGMNQPLZ圖7?4中的平行向量與,方向相同,模相等;平行與,方向相反,模相等.
向量向量只有大小與方向兩個要素.當(dāng)向量a與向量b的模相等并且方向相同時,稱向量a與向量b相等,記作a
=b
.與非零向量的模相等,且方向相反的向量叫做向量的負(fù)向量,記作-a.規(guī)定:零向量的負(fù)向量仍為零向量.動腦思考探索新知KK圖7?4ABCDEFHGM65例2在平行四邊形ABCD中(圖7-5),O為對角線交點.鞏固知識典型例題ADCB圖7-5O(1)找出與向量相等的向量;
(2)找出向量的負(fù)向量;
(3)找出與向量平行的向量.
要結(jié)合平行四邊形的性質(zhì)進行分析.兩個向量相等,它們必須是方向相同,模相等;兩個向量互為負(fù)向量,它們必須是方向相反,模相等;兩個平行向量的方向相同或相反.例2在平行四邊形ABCD中(圖7-5),O為對角線交點66例2在平行四邊形ABCD中(圖7-4),O為對角線交點.鞏固知識典型例題ADCB圖7-4O(1)找出與向量相等的向量;
(2)找出向量的負(fù)向量;
(3)找出與向量平行的向量.
解由平行四邊形的性質(zhì),得(1)(2)(3)例2在平行四邊形ABCD中(圖7-4),O為對角線交點67運用知識強化練習(xí)1.
如圖,中,D、E、F分別是三邊的中點,試寫出(1)與相等的向量;(2)與共線的向量.FADBEC第1題圖EFABCDO第2題圖2.如圖,O點是正六邊形ABCDEF的中心,試寫出(1)與相等的向量;(2)的負(fù)向量;共線的向量.
(3)與運用知識強化練習(xí)1.如圖,中,D、E、F分別是三邊的中點68創(chuàng)設(shè)情境興趣導(dǎo)入王濤同學(xué)從家中(A處)出發(fā),向正南方向行走500m到達超市(B處),買了文具后,又沿著北偏東60°角方向行走200m到達學(xué)校(C處)(如總效果是從家(A處)到達了學(xué)AC500m200m位移叫做位移與位移的和,記作圖).王濤同學(xué)這兩次位移的校(C處).創(chuàng)設(shè)情境興趣導(dǎo)入王濤同學(xué)從家中(A處)出發(fā),向正南方向行走69動腦思考探索新知ACBaba+bab一般地,設(shè)向量a與向量b不共線,在平面上任取一點A叫做向量a與向量b的和,則向量依次作記作a+b,即
(7.1)
求向量的和的運算叫做向量的加法.上述求向量的和的方法叫做向量加法的三角形法則.
動腦思考探索新知ACBaba+bab一般地,設(shè)向量a與向量70動腦思考探索新知(1)a+b與b+a相等嗎?請畫出圖來說明.(2)如果向量a和向量b共線,如何畫出它們的和向量?想一想動腦思考探索新知(1)a+b與b+a相等嗎?請畫出圖來說明71動腦思考探索新知ADCB如圖所示,ABCD為平行四邊形,由于根據(jù)三角形法則得
這說明,在平行四邊形ABCD中,
所表示的向量就是與的和.這種求和方法叫做向量加法的平行四邊形法則.
平行四邊形法則不適用于共線向量,可以驗證,向量的加法具有以下的性質(zhì):(1)a+0=0+a=a;a+(?a)=0;
(2)a+b=b+a;(3)(a+b)+c=a+(b+c).動腦思考探索新知ADCB如圖所示,ABCD為平行四邊形,由72鞏固知識典型例題例3一艘船以12km/h的速度航行,方向垂直于河岸,已知水流速度為5km/h,求該船的實際航行速度.
ABDC速度,由向量加法的平行四邊形法則,是船的實際航行速度,顯然
解如圖所示,表示船速,為水流=13.利用計算器求得即船的實際航行速度大小是13km/h,其方向與河岸線的夾角約鞏固知識典型例題例3一艘船以12km/73鞏固知識典型例題例4用兩條同樣的繩子掛一個物體,設(shè)物體的重力為k,兩條,求物體受到沿兩條繩子的方向的拉力與的大?。?/p>
繩子的方向與垂線的夾角為f1f2k解利用平行四邊形法則,可以得到所以鞏固知識典型例題例4用兩條同樣的繩子掛一個物體,設(shè)物體74動腦思考探索新知想一想根據(jù)例題4的分析,判斷在單杠上懸掛身體時,兩臂成什么角度時,雙臂受力最???動腦思考探索新知想一想根據(jù)例題4的分析,判斷在單杠上懸掛身75運用知識強化練習(xí)計算:運用知識強化練習(xí)計算:76動腦思考探索新知與數(shù)的運算相類似,可以將向量a與向量b的負(fù)向量的和定義為向量a與向量b的差.即a?b=a+(?b).即
(7.2)觀察圖可以得到:起點相同的個向量,其起點是減向量b的終點,兩個向量a、b,其差a?b仍然是一終點是被減向量a的終點.
aAa-bBbO設(shè)a
,b
,則動腦思考探索新知與數(shù)的運算相類似,可以將向量a與向量b的負(fù)77a鞏固知識典型例題例5已知如圖所示向量a
、b
,請畫出向量a?b.BbOAba解
如圖所示,以平面上任一點O=b,連接BA,=a,為起點,作為所求,即
則向量=a?b.
a鞏固知識典型例題例5已知如圖所示向量a、b,請畫78運用知識強化練習(xí)計算:運用知識強化練習(xí)計算:79創(chuàng)設(shè)情境興趣導(dǎo)入aaaaOABC3a是一個向量,其方向與a的方向相同,其模是a的模的3倍,即
|3a|=3|a|.
觀察下圖可以看出向量與向量a共線,并且a創(chuàng)設(shè)情境興趣導(dǎo)入aaaaOABC3a是一個向量,其方向與a80動腦思考探索新知一般地,實數(shù)與向量a的積是一個向量,記作a,它的模為
(7.3)(7.4)由上面定義可以得到,對于非零向量a、b,當(dāng)時,有
若0,則當(dāng)時,
a的方向與a的方向相同,當(dāng)時,a的方向與a的方向相反.
動腦思考探索新知一般地,實數(shù)與向量a的積是一個向量,記作a81動腦思考探索新知一般地,有
0a=0,λ0=0.
數(shù)與向量的乘法運算叫做向量的數(shù)乘運算,容易驗證,對于,向量數(shù)乘運算滿足如下的法則:
任意向量a,b及任意實數(shù)向量加法及數(shù)乘運算在形式上與實數(shù)的有關(guān)運算規(guī)律相類似,因此,實數(shù)運算中的去括號、移項、合并同類項等變形,可直接應(yīng)用于向量的運算中.但是,要注意向量的運算與數(shù)的運算的意義是不同的.
做一做請畫出圖形來,分別驗證這些法則.動腦思考探索新知一般地,有0a=0,λ0=082鞏固知識典型例題例6
在平行四邊形ABCD中,O為兩對角線交點如圖,=a,=b,試用a,b表示向量、解
=a+b,=b?a,
因為O分別為AC,BD的中點,所以(a+b)=a+b,
(b?a)=a+b,
a+b和
a+b
都叫做向量a,b的線性組合,或者說,可以用向量a,b線性表示.
鞏固知識典型例題例6在平行四邊形ABCD中,O為兩對角線83鞏固知識典型例題一般地,a+b叫做a,b的一個線性組合(其中均為實數(shù)),如果l=a+
b,則稱l可以用a,b線性表示.
向量的加法、減法、數(shù)乘運算都叫做向量的線性運算.
鞏固知識典型例題一般地,a+b叫做a,b的一個線性組合(84運用知識強化練習(xí)計算:(1)3(a?2b)?2(2a+b);(2)3a?2(3a?4b)+3(a?b).(1)?a?8b;(2)5b.運用知識強化練習(xí)計算:(1)3(a?2b)?285當(dāng)一種量既有大小,又有方向,例如力、速度、位移等,這種量叫做向量(矢量)向量的大小叫做向量的模.向量a,的模依次記作,.
向量a與向量b的模相等并且方向相同時,稱向量a與向量b相等,記作a=b
.
向量、向量的模、向量相等是如何定義的?
自我反思目標(biāo)檢測當(dāng)一種量既有大小,又有方向,例如力、速度、位移等,這種量86
學(xué)習(xí)行為學(xué)習(xí)效果學(xué)習(xí)方法
自我反思目標(biāo)檢測學(xué)習(xí)行為學(xué)習(xí)效果學(xué)習(xí)方法自我反思目87作業(yè)讀書部分:閱讀教材相關(guān)章節(jié)
實踐調(diào)查:試著用向量的觀點解釋書面作業(yè):教材習(xí)題7.1A組(必做)生活中的一些問題.
教材習(xí)題7.1B組(選做)繼續(xù)探索活動探究作業(yè)讀書部分:閱讀教材相關(guān)章節(jié)實踐調(diào)查:試著用向量的觀點88平面向量的線性運算平面向量的線性運算89創(chuàng)設(shè)情境興趣導(dǎo)入王靜同學(xué)從家中(A處)出發(fā),向正南方向行走500m到達超市(B處),買了文具后,又沿著北偏東60°角方向行走200m到達學(xué)校(C處)(如總效果是從家(A處)到達了學(xué)位移叫做位移與位移的和,記作圖).王靜同學(xué)這兩次位移的校(C處).一、平面向量的加法AC500m200mB創(chuàng)設(shè)情境興趣導(dǎo)入王靜同學(xué)從家中(A處)出發(fā),向正南方向行走90動腦思考探索新知ACB求向量的和的運算叫做向量的加法.上述求向量的和的方法叫做向量加法的三角形法則.
1、向量加法的三角形法則abab記作a+b
。一般地,設(shè)向量與向量
不共線,在平面上任取一點Aab叫做向量與向量的和,則向量依次作aba+b兩向量的和仍然是一個向量,簡稱和向量首尾相接,結(jié)果為“首尾”(1)圖示:動腦思考探索新知ACB求向量的和的運算叫做向量的加法.上述91例題1、如圖,已知向量與向量,求作:aba+babABCaba+b作法:1、在平面內(nèi)任取一點A;2、作3、則=a+b試一試:教材P29頁第1、2題根據(jù)教材P29頁第2題的圖示,請畫圖驗證下列式子是否成立?例題1、如圖,已知向量與向量,求作:a92如果向量和向量共線,如何畫出它們的和向量?ab歸納:三角形法則適用于兩向量的任意位置關(guān)系可以驗證,向量的加法具有以下的性質(zhì):如果向量和向量共線,如何畫出它們的和向量93試一試:(1)求下列各和向量:(2)教材P29頁第3題、第32頁第2題(2)算式:探究:看圖填空BACDO字母相連,結(jié)果為“首尾”試一試:(1)求下列各和向量:(2)算式:探究:看圖填空BA94ADCB如圖所示,ABCD為平行四邊形,由于根據(jù)三角形法則得
這說明,在平行四邊形ABCD中,
所表示的向量就是與的和.這種求和方法叫做向量加法的平行四邊形法則.
平行四邊形法則不適用于共線向量。2、向量加法的平行四邊形法則特點:兩向量與和向量共起點ADCB如圖所示,ABCD為平行四邊形,由于根據(jù)三角形法則得95例2一艘船以12km/h的速度航行,方向垂直于河岸,已知水流速度為5km/h,求該船的實際航行速度.
例2一艘船以12km/h的速度航行,方向96鞏固知識典型例題ABDC速度,由向量加法的平行四邊形法則,是船的實際航行速度,顯然
解如圖所示,表示船速,為水流=13.利用計算器求得即船的實際航行速度大小是13km/h,其方向與河岸線的夾角約鞏固知識典型例題ABDC速度,由向量加法的平行四邊形法則,97判斷在單杠上懸掛身體時,兩臂成什么角度時,雙臂受力最小?f1f2k解
利用平行四邊形法則,可以得到所以判斷在單杠上懸掛身體時,f1f2k解利用平行四邊形法則,可98當(dāng)a,b不共線時,a+b的方向與a、b都不同向,且|a+b|<|a|+|b|.當(dāng)a與b共線時,
若a與b同向,則a+b的方向與a、b同向,且|a+b|=|a|+|b|.
若a與b反向,
當(dāng)|a|>|b|時,a+b的方向與a相同,且|a+b|=|a|-|b|;
當(dāng)|a|<|b|時,a+b的方向與b相同,且|a+b|=|b|-|a|.歸納當(dāng)a,b不共線時,a+b的方向與a、b都不同向,且|a+b
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