高一数学向量的加法

［教材优化全析］1.向量的加法 （1）引入①某人从A 到B ，再从B 按原方向到C ，则两次的位移和：+BC =AC . A B C②若上题改为从A 到B ，再从B 按反方向到C ，则两次的位移和：AB +BC =AC .③某车从A 到B ，再从B 改变方向到C ，则两次的位移和：AC +BC =AC . A BC上述①②③三个小题，说明向量共线、不共线时都可依据向量的运算法则求“和”.（2）向量的加法的定义 已知向量a 、b ，在平面内任取一点A ，作=a ，=b ，则向量叫做向量a 、b 的和.记作a +b ，即a +b =+BC =AC .求两个向量和的运算，叫做向量的加法.对于零向量与任意向量a ，有a +0=0+a =a .（3）两个向量的和向量的作法如图（1）、（2）、（3）中，=a ，BC =b ，则+BC =AC.(1)(2)(3)A C①三角形法则：上面的（1）、（2）、（3）中各有两个向量，把其中一个向量的起点平移，使之与第二个向量的终点重合，则第一个向量的起点指向第二个向量终点的向量，就是两个向量的和向量.常说两个向量“首尾相接”. 1°三角形法则对于两个向量共线时也适用. 2°可将向量加法的三角形法则推广到多个向量相加的多边形法则. 3°任何一个向量均可以写成两个任意向量之和，只要注意到这个向量的全析提示向量运算是运用向量方法解决问题的基本工具，而向量的加法运算是最基本的向量运算之一，向量加法的平行四边形法则与三角形法则和物理中力的合成、速度的合成完全一致.思维拓展两个向量的和仍是一个向量，这如同两个力的合力仍是力（向量）一样.全析提示向量有几何表示法和字母表示法两种情况.用几何法表示时，箭头所指的方向是正方向；用字母表示时，起点字母在前，终点字母在后，方向由起点指向终点.思维拓展 向量是既有大小又有方向的量，向量的模与方向可通过解三角形的知识求得；对于首尾相连的几个向量的和,等于以第一个向量的起点为起点，第n 个向量的终点为终点的向量.起点、终点即可，如：=+,如下所示，O点具有任意性.AB O课本99页例1.求a+b,在平面内任取一点O，平移a、b使之首尾相接，求和向量.实际上我们常在其中a或b上取一点，只平移一个向量即可.如可把a 的起点移至b的终点可求和向量.②平行四边形法则由同一点A为起点的两个已知向量a、b为邻边作平行四边形ABCD，则以A为起点的对角线就是a与b的和.这种作两个向量和的方法叫做平行四边形法则.不能.因为不可能以两平行向量为邻边作平行四边形.所以，平行四边形法则对于两个向量共线时不适用.（3）两向量的和向量与原向量之间的关系（方向与模）.①当向量a、b不共线时，a+b的方向与a、b不同向，且|a+b|＜|a|+|b|.②当向量a、b同向时，a+b的方向与a、b同向，且|a+b|=|a|+|b|.当向量a、b反向时，若|a|＞|b|,则a+b的方向与a同向，且|a+b|=|a|－|b|.若|a|＜|b|,则a+b的方向与a反向，且|a+b|=|b|－|a|.（4）向量的运算律①交换律：a+b=b+a.证明：当向量a、b不共线时如下图，作平行四边形ABCD，使=a,=b,则BC=b,DC=a.全析提示不管平面内的点O选在何处，对于首尾相连的两个和向量，它的方向总是由第一向量的起点指向第二向量的终点.要点提炼在几何中向量的加法是用几何作图来定义的.它有两种法则，其中三角形法则比平行四边形法则更具有一般性.像两个向量共线时就只能用三角形法则了.全析提示当向量a、b不共线时，|a|、|b|及|a+b|构成一个三角形的三条边，由三角形的性质可知：｜|a|－|b|｜＜|a+b|＜|a|+|b|；当向量a、b共线时，|a|、|b|及|a+b|可理解成同一直线上的线段相加减.要点提炼向量的加法同实数的加法一样，满足交换律与结合律.因为=+=a+b,=+=b+a，所以a+b=b+a.当向量a、b共线时，若a与b同向，由向量加法的定义知：a+b与a同向，且|a+b|=|a|+|b|，b+a与a同向，且|b+a|=|b|+|a|，所以a+b=b+a；若a与b反向，不妨设|a|＞|b|，同样由向量加法的定义知：a+b与a同向，且|a+b|=|a|－|b|,b+a与a同向，且|b+a|=|a|－|b|,所以a+b=b+a.综上所述，a+b=b+a.②结合律，自己验证一下.由于向量的加法满足交换律和结合律，对于多个向量的加法运算就可以按照任意的次序与任意的组合来进行了.例如化简：（+）+=（+）+=+=.又如化简：CM+（BC+）=（CM+）+BC=CB+BC=0,也可写成CM+（MB+BC）=CM+MC=0.2.向量的减法（1）相反向量：与a长度相等、方向相反的向量叫做相反向量，记作：－a.①规定：零向量的相反向量仍是零向量.②a与－a互为相反向量，即－（－a）=a.③任意向量与它的相反向量的和是零向量，即a+（－a）=（－a）+a=0.又如：与互为相反向量，+=0.④如果a、b互为相反向量，那么a=－b,b=－a,a+b=0.（2）向量减法的定义向量a加上b的相反向量，叫做a与b的差，即a－b=a+（－b）.求两个向量的差的运算叫做向量的减法，向量的减法是向量加法的逆运算.若b+x=a,则x叫做a与b的差，记作a－b.（3）a－b的作法由（a－b）+b=a+（－b）+b=a+0=a.所以a－b就是这样一个向量，它与b的和等于a.①已知a、b,怎样求作a－b?解法一：已知向量a、b，在平面内任取一点O，作=a，=b,则=a －b,即a－b可以表示为从向量b的终点指向向量a的终点的向量.思维拓展当向量a与b共线时，求a与b 的和，不管是b以a的终点为起点，还是a以b的终点为起点，它们的和都是从第一个向量的起点指向第二个向量的终点，从图象上看都是相等的.要点提炼由于向量可用表示它的有向线段的起点和终点的字母来表示，根据向量加法的三角形法则，可把首尾相连的向量先结合在一起相加.全析提示向量的减法与加法互为逆运算，有关向量的减法可同加法相类比，也可同实数的减法相类比.全析提示两个向量的差同两个向量的和一样，其运算结果仍是一个向量，它的模与方向可通过解三角形知识求得.全析提示由于向量是以OB的终点为起点的向量，所以根据向量加法的三角形法则有=+,即a+（aA解法二：在平面内任取一点O ，作=a ，=b ，则=a －b ， 即a －b 也可以表示为从向量a 的起点指向向量b 的起点的向量.解法三：在平面内任取一点O ，作OA =a ，OB =－b ,则由向量加法的平行四边形法则可得 OC =a +（－b ）=a －b .②如下图,若a 与b 共线时，怎样作a －b ?(1)(2)在平面内任取一点O，作=a ,=b .则为所求的向量a －b .(1)(2)B一般地，不论两向量共线还是不共线，常选取一个适当的点，通过平移把两向量的起点重合，则由减数向量的终点指向被减数向量的终点的向量，即为所求的差向量.平行四边形ABCD 中，若设=a ，=b ，则两条对角线都可以用a 与b 表示，借助这一模型可进一步研究有关ABCD的一些性质.如课本103页例4.AC =a +b ,DB =a －b .变式训练一：当a 、b b 垂直？－b ）=b .显然减法是加法的逆运算.思维拓展向量a －b =a +（－b ），即向量的减法可用向量加法的三角形法则或平行四边形法则来表示，是化生为熟，化未知为已知的化归思想的具体应用.要点提炼若向量a 、b 是共线向量，则a ±b 与a 、b 仍是共线向量.全析提示从同一点出发的两个不共线向量的和、差同两个向量一起恰好构成一个平行四边形的边与对角线.变式训练二：当a、b满足什么条件时，|a+b|=|a－b|?变式训练三：a+b与a－b可能是相等向量吗？变式训练四：当a与b满足什么条件时，a+b平分a与b所夹的角？答案：一、|a|=|b|,即ABCD为菱形，对角线互相垂直.二、|a+b|=|a－b|，即ABCD 的对角线长相等，ABCD应为矩形，所以应满足a与b垂直.三、a+b与a－b 不可能相等，因为ABCD的方向不同.四、当|a|=|b|时，对角线平分a与b所夹的角.全析提示以平行四边形为起点，借助平面几何图形的性质解答上述问题.。

向量的运算法则公式向量的运算法则公式包括向量的加法、向量的减法、向量的数乘、向量的数量积、向量的向量积、三向量的混合积等。

以下是向量运算法则的具体内容：一、向量的加法1.1向量的加法向量的加法满足平行四边形法则和三角形法则。

向量的加法OB+OA=OC.a+b=(x+x',y+y').a+0=0+a=a.1.2向量加法的运算律：交换律：a+b=b+a；结合律：(a+b)+c=a+(b+c).二、向量的减法如果a、b是互为相反的向量,那么a=-b,b=-a,a+b=0.0的反向量为0。

2.1向量的减法AB-AC=CB.即“共同起点,指向被向量的减法减”a=(x,y)b=(x',y') 则a-b=(x-x',y-y').三、、向量的数乘实数λ和向量a的乘积是一个向量,记作λa,且∣λa∣=∣λ∣·∣a∣.当λ＞0时,λa与a同方向；当λ＜0时,λa与a反方向；向量的数乘当λ=0时,λa=0,方向任意.当a=0时,对于任意实数λ,都有λa=0.注：按定义知,如果λa=0,那么λ=0或a=0.实数λ叫做向量a的系数,乘数向量λa的几何意义就是将表示向量a的有向线段伸长或压缩.当∣λ∣＞1时,表示向量a的有向线段在原方向（λ＞0）或反方向（λ＜0）上伸长为原来的∣λ∣倍；当∣λ∣＜1时,表示向量a的有向线段在原方向（λ＞0）或××反方向（λ＜0）上缩短为原来的∣λ∣倍.3.1数与向量的乘法满足下面的运算律结合律：(λa)·b=λ(a·b)=(a·λb).向量对于数的分配律（第一分配律）：(λ+μ)a=λa+μa.数对于向量的分配律（第二分配律）：λ(a+b)=λa+λb.3.2数乘向量的消去律：①如果实数λ≠0且λa=λb,那么a=b.②如果a≠0且λa=μa,那么λ=μ.四、向量的数量积定义：已知两个非零向量a,b.作OA=a,OB=b,则角AOB称作向量a和向量b 的夹角,记作〈a,b〉并规定0≤〈a,b〉≤π定义：两个向量的数量积（内积、点积）是一个数量,记作a·b.若a、b不共线,则a·b=|a|·|b|·cos〈a,b〉；若a、b共线,则a·b=+-∣a∣∣b∣.向量的数量积的坐标表示：a·b=x·x'+y·y'.4.1向量的数量积的运算律a·b=b·a（交换律）；(λa)·b=λ(a·b)(关于数乘法的结合律)；（a+b)·c=a·c+b·c（分配律）；4.2向量的数量积的性质a·a=|a|的平方.a⊥b 〈=〉a·b=0.|a·b|≤|a|·|b|.（该公式证明如下：|a·b|=|a|·|b|·|cosα| 因为0≤|cosα|≤1,所以|a·b|≤|a|·|b|）4.3向量的数量积与实数运算的主要不同点4.3.1向量的数量积不满足结合律,即：(a·b)·c≠a·(b·c)；例如：(a·b)^2≠a^2·b^2.4.3.2向量的数量积不满足消去律,即：由 a·b=a·c (a≠0),推不出 b=c.4.3.3|a·b|≠|a|·|b|4.3.4由 |a|=|b| ,推不出 a=b或a=-b.五、向量的向量积定义：两个向量a和b的向量积（外积、叉积）是一个向量,记作a×b（这里并不是乘号,只是一种表示方法,与“·”不同,也可记做“∧”）.若a、b不共线,则a×b的模是：∣a×b∣=|a|·|b|·sin〈a,b〉；a×b的方向是：垂直于a 和b,且a、b和a×b按这个次序构成右手系.若a、b共线,则a×b=0.5.1向量的向量积性质：∣a×b∣是以a和b为边的平行四边形面积.a×a=0.a垂直b〈=〉a×b=|a||b|.5.2向量的向量积运算律a×b=-b×a；（λa）×b=λ（a×b）=a×（λb）；a×（b+c）=a×b+a×c.注：向量没有除法,“向量AB/向量CD”是没有意义的.六、三向量的混合积6.1向量的混合积定义：给定空间三向量a、b、c,向量a、b的向量积a×b,再和向量c作数量积(a×b)·c,向量的混合积所得的数叫做三向量a、b、c的混合积,记作(a,b,c)或(abc),即(abc)=(a,b,c)=(a×b)·c6.2混合积具有下列性质：6.2.1三个不共面向量a、b、c的混合积的绝对值等于以a、b、c为棱的平行六面体的体积V,并且当a、b、c构成右手系时混合积是正数；当a、b、c构成左手系时,混合积是负数,即(abc)=εV（当a、b、c构成右手系时ε=1；当a、b、c构成左手系时ε=-1）6.2.2上性质的推论：三向量a、b、c共面的充要条件是(abc)=06.2.3(abc)=(bca)=(cab)=-(bac)=-(cba)=-(acb)6.2.4(a×b)·c=a·(b×c)。

高中数学向量公式向量加法满足平行四边形法则和三角形法则。

向量加法的算术法则:交换律:A+B = b+ A；结合律:(a+b)+c=a+(b+c)。

如果A和B是互为相反的向量，那么a=-b，b=-a，a+b=0，0的逆是0，OA-OB=BA。

即“共同起点，方向降低”a=(x1，y1)，b=(x2，y2)，那么A-B =(在数学中，向量(又称欧几里得向量、几何向量、矢量)是指具有大小和方向的量。

可以形象地表示为带箭头的线段。

箭头指:代表矢量的方向；线段长度:代表向量的大小。

向量加法满足平行四边形法则和三角形法则。

向量加法的算术法则:交换律:A+B = b+ A；结合律:(a+b)+c=a+(b+c)。

如果A和B是互为相反的向量，那么a=-b，b=-a，a+b=0，0的逆是0，OA-OB=BA。

即“共同起点，方向降低”a=(x1，y1)，b=(x2，y2)，那么A-B =(与数字向量相乘满足以下运算法则合取律:(λA) B = λ(A B) = (A λB)。

对于向量数的分布律(第一分布律):(λ+μ) a = λa+μa .对于数向量的分布律(第二分布律):λ(a+b) = λa+λb .数乘向量消去法:①若实数λ≠0且λa=λb，则a = b. ②若a≠0且λa=μa，则λ= μ。

向量乘积的算术法则A b = b a(交换法)(λA) B = λ(A B)(关于数乘的结合律)(A+B) C = A C+B C(分配定律)向量的量积的性质a a = | a |的平方。

a⊥b〈=〉a b=0 .|a b|≤|a| |b| .(公式证明如下:| A B | = | A ||| B || Cosα|因为0≤|cosα|≤1，| A B |≤| A ||| B |) 向量的叉积算术定律a×b=-b×a(λa)×b=λ(a×b)=a×(λb)a×(b+c)=a×b+a×c。

向量的加法法则
向量的加法法则是指两个向量在空间中进行相加的规则。

例如，将两个相同方向的向量相加可以得到一个更长的向量，相反方向的向量相加则会得到一个更短的向量。

向量的加法有以下几种情况：
①平行向量的加法
如果两个向量方向相同，那它们就是平行向量，它们可以直接相加。

其结果等于两个向量相加的模长值的向量。

例如，向量a和向量b都指向右方（平行），向量a的模长为3，向量b的模长为4，那么它们的和向量c的模长为7，并指向右方。

②反平行向量的加法
如果两个向量方向相反，那它们就是反平行向量，它们在相加前需要先取反其一。

其结果等于两个向量模长的差值向量。

例如，向量a和向量b方向相反，向量a的模长为3，向量b的模长为4，那么反平行向量a+b的模长为1（|3-4|=1），并指向a的反方向。

③垂直向量的加法
如果两个向量互相垂直，那它们的和向量等于它们之间组成的直角三角形的斜边长。

可以用勾股定理求出。

即：向量c²=向量a²+向量b²。

例如，向量a垂直于向量b，且向量a的模长为3，向量b的模长为4，那么它们的和向量c的模长等于根号(3²+4²)=5，同时c的方向和第一象限的y轴正方向夹角45°。

总之，向量的加法法则虽然简单，但也需要在实际问题中加以注意，需要根据向量所处的情况而进行不同的运算处理，才能得到正确的结果。

高一必修一向量知识点总结一、向量的定义向量是具有大小和方向的物理量，通常用有向线段来表示。

向量的大小叫做模，用|a|表示，向量的方向是一个单位向量所指的方向。

在笛卡尔坐标系中，一个向量可以用它在坐标系中的投影来表示，也可以用坐标表示。

一个二维向量可以表示成 (x, y)，一个三维向量可以表示成 (x, y, z)。

二、向量的运算1. 向量的加法向量的加法满足交换律和结合律。

如果有两个向量 a = (x1, y1) 和 b = (x2, y2)，那么 a + b= (x1 + x2, y1 + y2)。

2. 向量的减法向量的减法可以看作向量的加法的逆运算。

如果有两个向量 a 和 b，那么 a - b = a + (-b)。

3. 向量的数量积（点积）向量的数量积等于两个向量的模的乘积再乘以它们的夹角的余弦值。

如果有两个向量 a 和b，它们的数量积表示为a·b = |a| * |b| * cosθ。

其中θ 表示 a 和 b 之间的夹角。

4. 向量的数量积的几何意义向量的数量积可以用来计算两个向量之间的夹角或者一个向量在另一个向量上的投影。

如果向量 a 在向量 b 上的投影是 p，那么a·b = |a| * |b| * cosθ = |b| * p。

5. 向量的数量积的性质- 数量积满足交换律：a·b = b·a。

- 数量积满足分配律：a·(b + c) = a·b + a·c。

- 与数量积的夹角θ有关：当θ = 0 时，a与b同向，a·b = |a| * |b|；当θ = π 时，a与b反向，a·b = -|a| * |b|。

6. 向量的向量积（叉积）向量的向量积等于两个向量的模的乘积再乘以它们的夹角的正弦值，并且方向符合右手定则。

如果有两个向量 a 和 b，它们的向量积表示为a×b = |a| * |b| * sinθ * n。

高一数学向量公式大全一、向量的加法向量的加法是指将两个向量相加得到一个新向量的运算。

向量的加法满足交换律和结合律。

1. 两向量相加的定义：设向量a和向量b的起点相同，分别为点O，终点分别为点P 和点Q，则向量a和向量b的和向量c为：c=a+b，其起点为点O，终点为点R，R为向量a和向量b的终点所在的点。

2. 向量的加法满足交换律和结合律：交换律：a+b=b+a结合律：(a+b)+c=a+(b+c)二、向量的减法向量的减法是指将一个向量减去另一个向量得到一个新向量的运算。

向量的减法也满足交换律和结合律。

1. 两向量相减的定义：设向量a和向量b的起点相同，分别为点O，终点分别为点P 和点Q，则向量a和向量b的差向量c为：c=a-b，其起点为点O，终点为点R，R为向量a和向量-b的终点所在的点。

2. 向量的减法满足交换律和结合律：交换律：a-b=-(b-a)结合律：(a-b)+c=a-(b-c)三、数量积数量积又称为点积或内积，是两个向量的乘积的数量。

数量积的结果是一个标量（即实数），数量积满足交换律和分配律。

1. 两向量的数量积的定义：设向量a和向量b的夹角为θ，则向量a和向量b的数量积为：a·b=|a|·|b|·cosθ。

其中，|a|和|b|分别为向量a和向量b的模，θ为向量a和向量b的夹角。

2. 数量积满足交换律和分配律：交换律：a·b=b·a分配律：(k·a)·b=k·(a·b)四、向量积向量积又称为叉积或外积，是两个向量的乘积的向量。

向量积的结果是一个垂直于原来的两个向量的向量，其大小等于原来两个向量围成的平行四边形的面积。

向量积满足反交换律和分配律。

1. 两向量的向量积的定义：设向量a和向量b的夹角为θ，则向量a和向量b的向量积为：a×b=|a|·|b|·sinθ·n。