内容正文:
6.1.3 向量的减法(强基课—梯度进阶式教学)
课时目标
1.借助实例和平面向量的几何表示.
2.掌握平面向量减法运算及运算规则,理解其几何意义.
3.理解向量加法与减法的关系,掌握向量减法的三角形法则.
1.向量的减法法则
向量的差
平面上任意给定两个向量a,b,如果向量x能够满足b+x=a,则称x为向量a与b的差,并记作x=a-b
向量减法的三角形法则
在平面内任取一点O,作=a,=b,作出向量,注意到+=,因此向量就是向量a与b的差(也称为向量a与b的差向量),即-=
结论
||a|-|b||≤|a-b|≤|a|+|b|
2.相反向量
定义
给定一个向量,我们把与这个向量方向相反、大小相等的向量称为它的相反向量,向量a的相反向量记作-a
性质
(1)因为零向量的始点与终点相同,所以-00;
(2)任何一个向量与它的相反向量的和等于零向量,即a+(-a)=0,+(-)=0;
(3)一个向量减去另一个向量,等于第一个向量加上第二个向量的相反向量
微点助解
(1)向量减法的实质是向量加法的逆运算.利用相反向量的定义,就可以把减法转化为加法,即减去一个向量等于加上这个向量的相反向量.如a-b=a+(-b).
(2)注意向量加、减法的三角形法则的区别.
(3)以平行四边形ABCD的两邻边AB,AD分别表示向量=a,=b,则两条对角线表示的向量为=a+b,=b-a,=a-b,这一结论应用非常广泛,应该加强理解并记牢.
[基点训练]
1.若O,E,F是不共线的任意三点,则以下各式成立的是( )
A.=+ B.=-
C.=-+ D.=--
解析:选B =+=-.
2.下列等式:
①0a=-a;②-(-a)=a;③a+(-a)=0;
④a+0a;⑤a-b=a+(-b);⑥a+(-a)=0.
其中正确的个数是( )
A.3 B.4
C.5 D.6
解析:选C 由向量减法、相反向量的定义可知①②③④⑤都正确,⑥错误.
3.如图所示,四边形ABCD是平行四边形,则-+等于( )
A. B.
C. D.
解析:选A -+=++=+0.
4.已知=a,=b,若||=5,||=12,且∠AOB=90°,则|a-b|=____________.
解析:如图,在矩形OACB中,-=,则|a-b|=||===13.
答案:13
题型(一) 向量减法的几何作图
[典例1] 如图,O为△ABC内一点,=a,=b,=c.求作:
(1)b+c-a;
(2)a-b-c.
[解] (1)如图1所示,以,为邻边作▱OBDC,连接OD,AD,
则=+=b+c,所以b+c-a=-=.
(2)由(1)知,=b+c,如图2所示,则a-b-c=-=.
[方法技巧]
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)也可以直接用向量减法的三角形法则,即把两向量的始点重合,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.
[针对训练]
1.如图,已知向量a,b,c不共线,求作向量a+b-c.
解:法一:如图①,在平面内任取一点O,作=a,=b,则=a+b,再作=c,则=a+b-c.
法二:如图②,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.
题型(二) 向量加、减法的基本运算
[典例2] 化简下列各式:
(1)--;
(2)(-)-(-).
[解] (1)法一:--=-=.
法二:--=-(+)=-=.
法三:--=+(+)=+(+)=+=+=.
(2)法一:(-)-(-)=--+=+++=+++=+=0.
法二:(-)-(-)=--+=(-)-+=-+=+=0.
法三:设O是平面内任意一点,则(-)-(-)=--+=(-)-(-)-(-)+(-)=--+-++-=0.
[方法技巧]
利用向量加、减法的基本运算化简向量的一般思路是将若干个求和(差)的向量最终转化为首尾相接的向量,如果遇到差向量可利用相反向量转化为和向量.
[针对训练]
2.(多选)下列各式中,化简结果为的是( )
A.(-)-
B.-(+)
C.-(+)-(+)
D.--+
解析:选ABC (-)-=++=,故A正确;-(+)=-0,故B正确;-(+)-(+)=-(+)-(+)=--=-(+)=-=,故C正确;--+=2+≠,故D不正确.
题型(三) 用已知向量表示其他向量
[典例3] 如图,已知O为平行四边形ABCD内一点,=a,=b,=c,试用a,b,c表示.
[解] 法一:=+=a+=a+(-)=a+c-b.
法二:=+++=++(+)=++0+(+)=a+(-b+c)=a-b+c.
[方法技巧]
(1)用已知向量