内容正文:
6.2.2 向量的减法运算
[学习目标] 1.借助实例和平面向量的几何表示,理解相反向量的含义、理解向量减法的几何意义. 2.掌握平面向量的减法运算及运算法则.
知识点一 向量的减法运算
在数的运算中,减法是加法的逆运算,它的运算法则是什么?
提示:减去一个数等于加上这个数的相反数.
1.相反向量: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.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),因此减去一个向量,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.
[微提醒] (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.
(多选)若非零向量m与n是相反向量,则下列正确的是( )
A.m=n B.m=-n
C.|m|=|n| D.m与n方向相反
BCD [相反向量的大小相等、方向相反,故A错误.故选BCD.]
方法技巧
向量的减法运算可看作向量加法与相反向量的综合.
即时练1.(多选)下列命题中,正确的是( )
A.相反向量就是方向相反的向量
B.向量与是相反向量
C.两个向量的差仍是一个向量
D.相反向量是共线向量
BCD [由相反向量的定义知B,D正确,且C正确,A错误,故选BCD.]
知识点二 向量减法的几何意义
如何进行向量的减法运算?
提示:转化为加法来进行,减去一个向量相当于加上这个向量的相反向量.
向量减法的几何意义
已知向量a,b,在平面内任取一点O,作=a,=b,则=a-b.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,这是向量减法的几何意义.
如图,已知向量a,b,c不共线,求作向量a+b-c.
解析: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.
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.可以直接用向量减法的几何意义,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.
即时练2.如图,已知向量a,b,c,求作向量a-b-c.
解析:如图,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.
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应用一 向量的加减混合运算
化简:①+--;
②(++)-(--).
解析:①+--=(-)+(-)=+=.
②(++)-(--)
=+-+
=+++
=+=0.
如图,P,Q是△ABC的边BC上的两点,且=,则化简+--的结果为( )
A.0 B.
C. D.
A [+--=(-)+(-)=+=-=0.]
方法技巧
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.
即时练3.化简下列各式:
(1)-+-;
(2)(-)+(-).
解析:(1)-+-=+-=-=.
(2)(-)+(-)=+++=+(++)=+0=.
应用二 向量加减法的综合应用
如图,在五边形ABCDE中,若四边形ACDE是平行四边形,且=a,=b,=c,试用a,b,c表示向量,,,及.
解析:因为四边形ACDE是平行四边形,所以==c,=-=b-a,=-=c-a,=-=c-b,
所以=+=b-a+c.
方法技巧
1.解决此类问题要搞清楚图形中的相等向量、相反向量、共线向量以及构成三角形的三个向量之间的关系,确定已知向量与被表示向量的转化渠道.
2.主要应用向量加法、减法的几何意义以及向量加法的结合律、交换律来分析解决问题,在封闭图形中可利用向量加法的多边形法则,提升逻辑推理素养.
即时练4. 在四边形ABCD中,设=a,=b,=c,则等于( )
A.a-b+c
B.b-(a+c)
C.a+b+c
D.b-a+c
A [=-=+-=a+c-b=a-b+c.故选A.]
1.在△ABC中,若=a,=b,则等于( )
A.a B.a+b
C.b-a D.a-b
D [=-=a-b.故选D.]
2.化简-++等于( )
A. B.
C. D.
B [原式=(+)+(+)=+0=.故选B.]
3.已知在四边形ABCD中,-=-,则四边形ABCD一定是( )
A.平行四边形 B.菱形
C.矩形 D.正方形
A [由-=-,可得=,所以四边形ABCD一定是平行四边形.