内容正文:
6.2.2 向量的减法运算
学业标准
素养目标
1.理解相反向量的含义,能用相反向量说出向量相减的意义.(难点)
2.掌握向量减法的运算及其几何意义,能熟练地进行向量的加减运算.(重点、难点)
3.能将向量的减法运算转化为向量的加法运算.
1.类比实数减法运算的定义,导出向量减法运算,培养逻辑推理和数学抽象等核心素养.
2.通过向量减法运算的三角形法则,提升直观想象和逻辑推理等核心素养.
[教材梳理]
导学1 相反向量
一个数a的相反数是什么?
[提示] -a.
一个向量有相反向量吗?
[提示] 有,向量a的相反向量是-a.
◎结论形成
1.定义:与向量a长度__相等__,方向__相反__的向量,叫做a的__相反__向量,记作 -a .
2.性质
(1)零向量的相反向量仍是__零向量__.
(2)对于相反向量有:a+(-a)=(-a)+a= 0 .
(3)若a,b互为相反向量,则a=-b,b=-a,a+b= 0 .
导学2 向量的减法
两个相反数的和为零,那么两个相反向量的和也为零吗?
[提示] 不是,是零向量.
根据向量加法,如何求作a-b?
[提示] ①先作出-b;②再按三角形法则或平行四边形法则进行.
◎结论形成
1.定义:a-b=a+(-b),即减去一个向量,相当于加上这个向量的__相反__向量,求两个向量__差__的运算,叫做向量的减法.
2.几何意义:
在平面内任取一点O,作=a,=b,则向量a-b=,如图所示.
3.文字叙述:如果把两个向量的__起点__放在一起,那么这两个向量的差是以减向量的终点为__起点__,被减向量的终点为__终点__的向量.
[基础自测]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)两个相等向量之差等于0.( )
(2)两个相反向量之差等于0.( )
(3)两个向量的差仍是一个向量.( )
(4)向量的减法实质上是向量的加法的逆运算.( )
答案 (1)√ (2)× (3)√ (4)√
2.在△ABC中,若=a,=b,则=( )
A.a B.a+b
C.b-a D.a-b
解析 =-=a-b.故选D.
答案 D
3.(多选题)非零向量m与n是相反向量,下列叙述正确的是( )
A.m=n B.m=-n
C.|m|=|n| D.m与n是方向相反
解析 ∵m与n是相反向量,
∴m=-n,|m|=|n|,m与n方向相反.
故选B,C,D.
答案 BCD
4.已知四边形ABCD是边长为1的正方形,则|-|=________.
解析 由题意,得
|-|=
=
=
=.
答案
题型一 向量减法运算(一题多解)
[例1] 化简下列各式:
(1)(+)+(--);
(2)--.
[解析] (1)解法一 原式=+++=(+)+(+)=+=.
解法二 原式=+++
=+(+)+=++
=+0
=.
(2)解法一 原式=-=.
解法二 原式=-(+)=-=.
[规律方法]
向量减法运算的常用方法
[触类旁通]
1.化简:(1)-+;
(2)++--.
解析 (1)解法一 -+=+=0.
解法二 -+=+-=-=0.
(2)++--
=++++
=(+)+(+)+
=++
=++
=0+=.
题型二 已知向量作差向量(一题多解)
[例2]
如图,已知向量a,b,c不共线,求作向量a+b-c.
[解析] 解法一 如图①,在平面内任取一点O,作=a,=b,=c,连接BC,则=b-c.过点A作AD綊BC,连接OD,则=b-c,所以=+=a+b-c.
解法二 如图②,在平面内任取一点O,作=a,=b,连接OB,则=a+b,再作=c,连接CB,则=a+b-c.
解法三 如图③,在平面内任取一点O,作=a,=b,连接OB,则=a+b,再作=c,连接OC,则=a+b-c.
[规律方法]
求作两个向量的差向量的两种思路
(1)可以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)可以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.
[触类旁通]
2.
如图,已知向量a,b,c,求作向量a-b-c.
解析 在平面内任取一点O,作向量=a,=b,则向量a-b=,再作向量=c,则向量=a-b-c.
题型三 向量减法的几何意义的应用(一题多变)
[例3] (1)在四边形ABCD中,=,若|-|=|-|,则四边形ABCD是( )
A.菱形 B.矩形
C.正方形 D.不确定
(2)已知||=6,||=9,求|-|的取值范围.
(1)[解析] ∵=,∴四边形ABCD为平行四边形,∵|-|=|-|,∴||=||.∴四边形ABCD为矩形.
[答案] B
(2)[解析] ∵|||-