内容正文:
数学必修第二册(苏教)
题型三 向量加、减运算几何意义的应用
高效课时2/ 向量的减法
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 向量减法的定义
【情境导入】
问题:我们知道,两个数的差a-b可以看成a+(-b),你能用文字语言描述这一结论吗.
提示: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】
若b+x=a,则向量x,叫作a与b的差,记作a-b.求两个向量差的运算,叫作向量的减法.
【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 eq \o(OA,\s\up16(→)) 与向量 eq \o(OB,\s\up16(→)) 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 eq \o(OA,\s\up16(→)) =a, eq \o(OB,\s\up16(→)) =b,因为 eq \o(OB,\s\up16(→)) + eq \o(BA,\s\up16(→)) = eq \o(OA,\s\up16(→)) ,
所以 eq \o(BA,\s\up16(→)) = eq \o(OA,\s\up16(→)) - eq \o(OB,\s\up16(→)) ,
即 eq \o(BA,\s\up16(→)) 就是向量 eq \o(OA,\s\up16(→)) 与向量 eq \o(OB,\s\up16(→)) 的差向量.
【知识概括】
1.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 eq \o(OA,\s\up16(→)) =a, eq \o(OB,\s\up16(→)) =b,则 eq \o(BA,\s\up16(→)) =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 eq \o(OA,\s\up16(→)) =a, eq \o(OB,\s\up16(→)) =b, eq \o(OD,\s\up16(→)) =-b,连接AB.由向量减法的定义知a-b=a+(-b)= eq \o(OA,\s\up16(→)) + eq \o(OD,\s\up16(→)) = eq \o(OC,\s\up16(→)) ,在四边形OCAB中,OB綊CA,所以OCAB是平行四边形,所以 eq \o(BA,\s\up16(→)) = eq \o(OC,\s\up16(→)) =a-b.
2.|a-b|与|a|,|b之间的关系
(1)当a与b不共线时,||a|-|b||<|a-b|<|a|+|b|;
(2)当a与b同向时,|a-b|=||a|-|b||;
(3)当a与b反向时,|a-b|=|b|+|a|.
综上,有||a|-|b||≤|a-b|≤|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 eq \o(AB,\s\up16(→)) =a, eq \o(AD,\s\up16(→)) =b为邻边作平行四边形ABCD,则两条对角线的向量为 eq \o(AC,\s\up16(→)) =a+b, eq \o(BD,\s\up16(→)) =b-a, eq \o(DB,\s\up16(→)) =a-b,这一结论在以后应用还是非常广泛的,应该理解并会应用.
[示例]2.(教材P13练习4改编)如图, eq \o(AB,\s\up16(→)) + eq \o(BC,\s\up16(→)) - eq \o(AD,\s\up16(→)) 等于( )
A. eq \o(AD,\s\up16(→))
B. eq \o(DC,\s\up16(→))
C. eq \o(DB,\s\up16(→))
D. eq \o(AB,\s\up16(→))
解析:法一 eq \o(AB,\s\up16(→)) + eq \o(BC,\s\up16(→)) - eq \o(AD,\s\up16(→)) = eq \o(AB,\s\up16(→)) - e