内容正文:
第2课时 向量的减法
学 习 目 标
核 心 素 养
1.理解向量减法的意义及减法法则.(重点)
2.掌握向量减法的几何意义.(难点)
3.能熟练地进行向量的加、减运算.(易混点)
1.通过向量减法的概念及减法法则的学习,培养数学抽象素养.
2.通过向量减法法则的应用,培养数学运算素养.
对于实数的运算:减去一个数等于加上这个数的相反数,向量的减法是否也有类似的法则?两个向量如何相减?如何理解向量的减法?
向量的减法
(1)向量减法的定义
若b+x=a,则向量x叫作a与b的差,记为a-b,求两个向量差的运算,叫作向量的减法.
(2)向量的减法法则
如图所示,以O为起点,作向量=a,=b,则=a-b,即当向量a,b起点相同时,从b的终点指向a的终点的向量就是a-b.
思考:向量的加法三角形法则和减法三角形法则有什么不同?类比实数的减法,a-b= a+(-b)是否一定恒成立?
提示: 向量的加法三角形法则对任意两个向量首尾相接,第一个向量的起点指向第二个向量的终点的向量就是它们的和向量;向量的减法三角形法则,对任意两个向量同起点,由减向量的终点指向被减向量的终点的向量就是它们的差向量;类比实数的减法, a-b=a+(-b)一定恒成立.
1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)-=. ( )
(2)若-b与a同向,则a-b与a同向. ( )
(3)向量的减法不满足结合律. ( )
[解析] (1)错误,-=.
(2)正确,-b与a同向,则a-b=-b+a与a同向.
(3)错误,如(a-b)+c=a+(c-b).
[答案] (1)× (2)√ (3)×
2.化简-+等于________.
0 [-+
=+
=0.]
3.化简-++的结果等于________.
[-++=++-=+=.]
向量减法的几何作图
【例1】 如图,已知向量a,b,c,求作向量a-b-c.
[思路点拨] 根据相反向量及三角形法则求作.
[解] 法一:先作a-b,再作(a-b)-c即可.
如图①所示,以A为起点分别作向量和,使=a,=b,连接CB,得向量,再以C为起点作向量,使=c,连接DB,得向量.则向量即为所求作的向量a-b-c.
法二:先作-b,-c,再作a+(-b)+(-c),如图②.
(1)作=-b和=-c;
(2)作=a,则=a-b-c.
求作两个向量的差向量时,当两个向量有共同起点,直接连接两个向量的终点,并指向被减向量,就得到两个向量的差向量;若两个向量的起点不重合,先通过平移使它们的起点重合时,再作出差向量.
[跟进训练]
1.如图,已知向量a,b,c不共线,求作向量a+b-c.
[解] 如图,在平面内任取一点O,作=a,=b,则=a+b,再作=c,则=a+b-c.
向量减法法则的应用
【例2】 (1)化简下列式子:
①---;
②(-)-(-).
(2)如图所示,四边形ACDE是平行四边形,B是该平行四边形外一点,且=a,=b,=c,试用向量a,b,c表示向量,,.
[思路点拨] (1)充分利用减法的运算律求解.
(2)寻找图中已知向量和所表示向量之间的关系,然后利用向量的加(减)法解决.
[解] (1)①原式=+-(+)=-=0.
②(-)-(-)
=--+
=+++
=(+)+(+)=+=0.
(2)因为四边形ACDE是平行四边形,
所以==c;
=-=b-a,
故=+=b-a+c.
(1)向量减法的三角形法则的内容是:两向量相减,表示两向量起点的字母必须相同,这样两向量的差向量以减向量的终点字母为起点,以被减向量的终点字母为终点.
(2)用几个基本向量表示其他向量的技巧:
①观察待表示的向量位置;
②寻找相应的平行四边形或三角形;
③运用法则找关系,化简得结果.
[跟进训练]
2.如图所示,已知=a,=b,=c,=d,=e,=f,试用a,b,c,d,e,f表示:
(1)-;(2)+;(3)-.
[解] (1)-==-,
∵=d,=b,
∴-=d-b.
(2)∵+=(-)+(-),
=a,=b,=c,=f,
∴+=b+f-a-c.
(3)-==-,
∵=f,=d,
∴-=f-d.
|a-b|与a,b之间的关系
[探究问题]
1.若a与b共线,怎样作出a-b?
[提示] ①当a与b同向且|a|≥|b|时,在给定的直线l上作出差向量a-b:
=a,=b,则=a-b;
②当a与b同向且|a|≤|b|时,在给定的直线l上作出差向量a-b:
=a,=b,则=a-b;
③若a与b反向,在给定的直线l上作出差向量a-b:
=a,=b,则=a-b.
2.结合探究问题1的图示及向量的减法法则,探究|a-b|与a,b之间的大小关系?
[提示] 当a与b不共线时,有:||a|-|b||<|a-b|<|a|+|b|