2018版高中数学 第二章 平面向量导学案 新人教A版必修4 下载本文

第二章 平面向量

1 向量和差作图全攻略

两个非零向量的和差作图,对同学们是一个难点,这里对其作图方法作出细致分析,以求尽快掌握.

一、向量a、b共线

例1 如图,已知共线向量a、b,求作a+b. (1)a、b同向;

(2)a、b反向,且|a|>|b|; (3)a、b反向,且|a|<|b|.

→→→

作法 在与a平行的同一条直线上作出三个向量OA=a,AB=b,OB=a+b,具体作法是:当

a与b方向相同时,a+b与a、b的方向相同,长度为|a|+|b|;当a与b方向相反时,a+b与a、b中长度长的向量方向相同,长度为||a|-|b||.为了直观,将三个向量中绝对值最

大的向量沿与a垂直的方向稍加平移,然后分别标上a,b,a+b.作图如下:

例2 如图,已知共线向量a、b,求作a-b. (1)a、b同向,且|a|>|b|; (2)a、b同向,且|a|<|b|; (3)a、b反向.

→→→

作法 在平面上任取一点O,作OA=a,OB=b,则BA=a-b.事实上a-b可看作是a+(-b),按照这个理解和a+b的作图方法不难作出a-b,作图如下:

二、向量a、b不共线

如果向量不共线,可以应用三角形法则或平行四边形法则作图.

例3 如图,已知向量a、b. 求作:(1)a+b;(2)a-b. 作法1 (应用三角形法则)

(1)一般情况下,应在两已知向量所在的位置之外任取一点O.

第一步:作OA=a,方法是将一个三角板的直角边与a重合,再将直尺一边与三角板的另一直角边重合,最后将三角板拿开,放到一直角边过点O,一直角边与直尺的一边重合的位置,→→

在此基础上取|OA|=|a|,并使OA与a同向.

→→

第二步:同第一步方法作出AB=b,一定要保证方向相同且长度相等.(此处最易错的是把AB作成与b的方向相反.)

→→

第三步:作OB,即连接OB,在B处打上箭头,OB即为a+b. 作图如下:

(2)第一步:在平面上a,b位置之外任取一点O; →→

第二步:依照前面方法过O作OA=a,OB=b; →

第三步:连接AB,在A处加上箭头,向量BA即为a-b. 作图如下:

点评 向量加法作图的特点是“首尾相接,首尾连”;向量减法作图的特点是“共起点,连终点,箭头指被减”.

作法2 (应用平行四边形法则)

在平面上任取一点A,以点A为起点作AB=a, →

AD=b,以AB,AD为邻边作?ABCD,则AC=a+b,DB=a-b.作图如下:

→→

2

点评 向量的平行四边形法则和三角法则在本质上是一样的,但在解决某些问题时平行四边形法则有一定的优越性,因此两种法则都应熟练掌握.

向量和差作图,要注意的是保证所作向量与目标向量“方向相同,长度相等”,最忌讳的是→→

“作法不一”,比如作法中要求的是作AB=b,可实际上作的是AB=-b.只要作图的过程与作法的每一步相对应,一定能作出正确的图形.

2 向量线性运算的应用

平面向量的线性运算包括加法、减法以及数乘运算,在解题中具有广泛的应用.在对向量实施线性运算时,要准确利用对应的运算法则、运算律,注意向量的大小和方向两个方面. 一、化简

例1 化简下列各式: →→→→

(1)(2AB-CD)-(AC-2BD); 1

(2)[3(2a+8b)-6(4a-2b)]. 24→→→→

解 (1)(2AB-CD)-(AC-2BD)

→→→→→→→→=2AB-CD-AC+2BD=2AB+DC+CA+2BD →→→→→→→=2(AB+BD)+(DC+CA)=2AD+DA=AD. 1

(2)[3(2a+8b)-6(4a-2b)] 24

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=(6a+24b-24a+12b)=(-18a+36b) 242433=-a+b.

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点评 向量的基本运算主要有两个途径:一是基于“形”,通过作出向量,运用平行四边形法则或三角形法则进行化简;二是基于“数”,满足“首尾相接且相加”或“起点相同且相减”的两个向量进行化简,解题时要注意观察是否有这两种形式出现,同时注意向量加法法则、减法法则的逆向应用.数乘运算,可类比实数积的运算方法进行,将向量a,b,c等看成一般字母符号,其中向量数乘之间的和差运算,相当于合并同类项或提取公因式,这里的“同类项”与“公因式”指的是向量. 二、求参数

→→→→→→

例2 如图,已知△ABC和点M满足MA+MB+MC=0,若存在实数m使得AB+AC=mAM成立,则

m=________.

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