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向量的运算与图形性质向量的运算(运算律)与几何图形的性质有紧密联系.向量的运算(运算律)可以用图形简明地表示,而图形的一些性质又可以反映到向量的运算(运算律)上来.比如平行四边形是表示向量加法和减法的几何rrrr模型,向量加法及其交换律abba可以表示平行四边形中的对边平行以及三角形全等.这说
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阅读与思考 向量的运算(运算律)与图形性质优质课教案整理
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向量的运算与图形性质
向量的运算(运算律)与几何图形的性质有紧密联系.向量的运算(运算律)可以用图形简明地表示,而图形的一些性质又可以反映到向量的运算(运算律)上来.比如平行四边形是表示向量加法和减法的几何rrrr模型,向量加法及其交换律abba可以表示平行四边形中的对边平行以及三角形全等.这说明,以向量为工具,可以把几何图形、几何变换、向量运算及运算律统一起来.请你思考一下下表是否反映了这种情况?
几何图形
DC几何变换
向量运算
向量运算律
交换律
加法
ADa+b+cAaBB
平移
结合律
b+ca+bbcC
CE
相似
数乘向量
分配律
ADB
垂直
数量积
交换律
ADCADC
B
分配律
B
向量作为工具研究几何问题,开创了研究几何问题的新方法.由于欧式几何只依据基本的逻辑原理(同一律、矛盾律、排中律等),不使用其他工具,从基本事实(公理)出发,通过演绎推理,建立几何关系,因此,它给出的几何论证严谨且优雅,能够给人以极大的美感与享受,但没有一般规律可循,存在较大的思考难度,往往对人的智力形成极大的挑战(也许,欧式几何的魅力正在于此).寻求几何研究的工具,以更好地把握图形的性质和规律,推进几何研究的发展,就成为数学家们的一个理想。
建立向量运算(运算律)与几何图形之间的关系后,对图形的研究推进到了有效能算的水平,从而实现了综合几何到向量几何的转折.向量运算(运算律)把向量与几何、代数有机地联系在一起. 用向量方法解决几何问题的基本过程是:首先把一个几何量代数化,即把位移这个基本的几何量加以抽象而得到向量的概念;然后运用欧式空间特有的平移、全等、相似、与勾股定理等基本性质引进向量的加减法、数乘向量与数量积这三种向量运算,并把欧式几何的直观性与向量的运算(运算律)有机地结合
起来,使得直观的几何关系代数化,抽象的运算及运算律直观化,这样就使数与形有机地结合起来.运算和运算律是向量的灵魂,是连接数与形的纽带,它建立了运算(运算律)与几何图形之间的对应关系,使我们能通过运算来研究几何.
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