内容正文:
数学必修第二册(人教A)
相等
相反
零向量
▱
6.2.2 向量的减法运算
课程标准
核心素养
借助实例和平面向量的几何表示,掌握平面向量减法运算及运算规则,理解其几何意义.
1.数学抽象:由向量的加法运算类比得到向量的减法运算.
2.直观想象:掌握平面向量减法的运算法则,理解向量减法的运算律.
知识探究区——注重知识生成过程
知识点一 相反向量与向量减法的定义
【情境导入】
问题:1.实数3的相反数是几?0的相反数是几?-0.4的相反数是几?任意一个实数x的相反数呢?
2.类比数的相反数定义,如何定义向量的相反向量呢?
3.我们知道,两个数的差a-b可以看成a+(-b),请用文字语言描述这一结论.
提示:1.3的相反数是-3,0的相反数是0,-0.4的相反数是0.4.任意一个实数x的相反数是-x.
2.与已知向量大小相同,方向相反的向量.
3.两个数的差就是第一个数加上第二个数的相反数.
【知识概括】
1.相反向量
(1)定义:与向量a长度 ,方向 的向量,叫做a的相反向量,记作-a.
(2)性质:①a与-a互为相反向量:-(-a)=a.
②零向量的相反向量仍是 .
③对于任意向量a有:a+(-a)=(-a)+a=0.
④若a,b互为相反向量,则a=-b,b=-a,a+b=0.
2.向量的减法
向量a加上b的相反向量,叫做a与b的差,即a-b=a+(-b).
求两个向量差的运算叫做向量的减法.
【要点解读】
相反向量与相等向量一样,从“长度”和“方向”两方面进行定义,互为相反向量的两个向量必为平行向量.
[示例]1.设b是a的相反向量,则下列说法错误的是( )
A.a与b的长度必相等
B.a∥b
C.a与b一定不相等
D.a是b的相反向量
解析:根据相反向量的定义可知,C错误,因为0与0互为相反向量,但0与0相等.
答案:C
知识点二 向量减法的几何意义
【情境导入】
问题:已知向量x是向量
与向量
的差,你能作出表示向量x的有向线段吗?
提示:如图,在平面内任取一点O,作
=a,
=b,
因为
+
=
,所以
=
-
,
即
就是向量
与向量
的差向量x.
【知识概括】
向量减法的几何意义
作法一:已知非零向量a,b,在平面内任取一点O,作
=a,
=b,则
=a-b,如图所示,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.
作法二:(相反向量法)在平面内任取一点O,作
=a,
=b,
=-b,连接AB.由向量减法的定义知a-b=a+(-b)=
+
=
,在四边形OCAB中,OBCA,所以OCAB是平行四边形,所以
=
=a-b.
【要点解读】
1.向量减法的实质是向量加法的逆运算,向量减法的几何意义可以用口诀“共起点,尾相连,指被减”来记忆.
2.以向量
=a,
=b为邻边作平行四边形ABCD,则两条对角线的向量为
=a+b,
=b-a,
=a-b,这一结论在以后应用非常广泛,应该理解并会应用.
[示例]2.(教材P13练习2改编)如图,
+
-
等于( )
A.
B.
C.
D.
解析:法一
+
-
=
-
+
=
+
=
.
法二
+
-
=
-
=
.
答案:B
[对点练]在△ABC中,若
=a,
=b,则
等于( )
A.a B.a+b
C.b-a D.a-b
解析:
=
-
=a-b.
答案:D
能力提升区——注重题型技法阐释
题型一 求作两向量的差向量
求作两个向量的差向量的两种思路
(1)转化为向量的加法来进行,如a-b,可以先作-b,然后作a+(-b)即可.
(2)直接用向量减法的三角形法则,即把两向量的起点重合,则差向量为连接两个向量的终点,指向被减向量的终点的向量.
[例1]如图,已知向量a,b,c不共线,求作向量a+b-c.
解:法一(几何意义法) 如图①所示,在平面内任取一点O,作
=a,
=b,则
=a+b,再作
=c,则
=a+b-c.
法二(定义法) 如图②所示,在平面内任取一点O,作
=a,
=b,则
=a+b,再作
=-c,连接OC,则
=a+b-c.
[即时练]1.如图,已知向量a,b,c,求作a-b-c.
解:如图,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.
题型二 向量的减法运算
1.向量减法运算的常用方法
2.向量加、减法化简的两种形式
(1)首尾相连且为和.
(2)起点相同且为差.
解题时要注意观察是否有这两种形式,同时注意逆向应用.
[例2]化简:(1)(
-
)-(
-
);
(2)(