6.2.1 向量的加法运算 导学案(含答案)-2024-2025学年高一下学期数学人教A版必修第二册

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6.2.1 向量的加法运算 导学案(含答案)-2024-2025学年高一下学期数学人教A版必修第二册

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6.2.1 向量的加法运算
【课标要求】 1.理解并掌握向量加法的概念.2.借助实例和平面向量的几何表示,掌握平面向量的加法运算及运算法则,并理解向量加法的几何意义.3.了解向量加法的交换律和结合律.
【导学】
学习目标一 向量加法的定义及其运算法则
 师问:(1)某质点从点A经过点B到点C,这个质点的位移如何表示?
(2)如图,在光滑的平面上,一个物体同时受到两个外力F1与F2的作用,你能作出这个物体所受的合力F吗?由此你能给出向量加法的另一个法则吗?
例1 (1)如图,已知向量a,b,求作a+b.
(2)如图,已知向量a,b,c,求作和向量a+b+c.
利用加法法则求和向量的策略
跟踪训练1 如图,已知下列各组向量a,b,求作a+b.
  
学习目标二 向量加法的运算律及其应用
师问:(1)请你根据向量加法的三角形法则和平行四边形法则,探索|a+b|与|a|,|b|之间的关系?
(2)实数的加法满足交换律、结合律,向量的加法是否也满足交换律与结合律呢?你能证明自己的猜想吗?
例2 化简:
(1);
(2);
(3).
总结:运用向量加法的交换律和结合律,将向量转化为“首尾相接”,向量的和即为第一个向量的起点指向最后一个向量终点的向量,加快解题速度.
跟踪训练2 在正六边形ABCDEF中,=(  )
A.   B.   C.   D.
学习目标三 向量加法的实际应用
例3 如图所示,在某地抗震救灾中,一架飞机从A地按北偏东35°的方向飞行800 km到达B地接到受伤人员,然后又从B地按南偏东55°的方向飞行800 km送往C地医院,求这架飞机飞行的路程及两次位移的和.
利用向量的加法解决实际应用题的一般步骤
跟踪训练3 在静水中船的速度为20 m/min,水流的速度为10 m/min,若船沿垂直水流的方向航行,则船实际行进的方向与岸方向的夹角的正切值为________.
【导练】
1.化简=(  )
A.0 B.
C.0 D.
2.正方形ABCD的边长为1,则=(  )
A.1 B.
C.3 D.2
3.已知=10,=7,则的取值范围是(  )
A.[3,17] B.(3,17)
C.(3,10) D.[3,10]
4.若向量a表示向东走1千米,b表示向南走1千米,则向量a+b表示__________________.
【导思】
已知P为△ABC所在平面内一点,当成立时,点P位于(  )
A.△ABC的AB边上
B.△ABC的BC边上
C.△ABC的内部
D.△ABC的外部
6.2 平面向量的运算
6.2.1 向量的加法运算
导 学
学习目标一 生答:(1)这个质点两次位移的结果,与从点A直接到点C的位移的结果相同,因此位移可以看成是位移与合成的,即 可以算作与的和.
(2)F=F1+F2;平行四边形法则.
例1 解析:(1)将a的起点移至b的终点,应用三角形法则可得a+b,如图.
(2)
三个向量不共线,用平行四边形法则来作.如图:
①在平面内任取一点O,作=a,=b;
②作平行四边形AOBC,则=a+b;
③再作向量=c;
④作平行四边形CODE,则=+c=a+b+c,因此即为所求.
跟踪训练1 解析:(1)将b的起点移至a的终点,即可得a+b,如图:
(2)将b的起点移至a的终点,即可得a+b,如图:
(3)以a,b所表示的有向线段为邻边作平行四边形,应用平行四边形法则可得a+b,如图:
学习目标二 生答:(1)①当向量a与b不共线时,a+b的方向与a,b方向不同,且|a+b|<|a|+|b|.②当a与b同向时,a+b,a,b同向,且|a+b|=|a|+|b|.③当a与b反向时,若|a|>|b|,则a+b的方向与a相同,且 |a+b|=|a|-|b|;若|a|<|b|,则a+b的方向与b相同,且|a+b|=|b|-|a|.
(2)也满足交换律和结合律.
证明:如图,
满足图①a+b=b+a,图②(a+b)+c=a+(b+c).
例2 解析:(1)==.
(2)===.
(3)==0.
跟踪训练2 解析:依题意,==.
故选C.
答案:C
学习目标三 
例3 解析:设分别表示飞机从A地按北偏东35°的方向飞行800 km,从B地按南偏东55°的方向飞行800 km,则飞机飞行的路程指的是||+||;
两次飞行的位移的和是=.
依题意,有||+||=800+800=1 600(km).
又α=35°,β=55°,∠ABC=35°+55°=90°,
所以||= ==800 (km).
其中∠BAC=45°,所以方向为北偏东35°+45°=80°,从而飞机飞行的路程是1 600 km,两次飞行的位移和的大小为800 km,方向为北偏东80°.
跟踪训练3 解析:
如图,作平行四边形ABDC,则=v实际,设船实际航向与岸方向的夹角为α,则tan α===2,即船实际行进的方向与岸方向的夹角的正切值为2.
答案:2
导 练
1.解析:=.故选B.
答案:B
2.解析:在正方形ABCD中,如图所示,
根据向量加法的平行四边形法则,=,又因为正方形ABCD的边长为1,所以||=||==,故选B.
答案:B
3.解析:∵||-||≤||≤||+||,∴3≤||≤17,当且仅当与共线时等号成立,故选A.
答案:A
4.解析:若向量a表示向东走1千米,b表示向南走1千米,则向量a+b表示的方向为东南方向,大小为的向量,即a+b表示沿东南方向走 千米.
答案:沿东南方向走 千米
导 思
解析:
=,如图,根据平行四边形法则,可知点P在△ABC的外部.故选D.
答案:D

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