内容正文:
6.1.3 向量的减法
课程标准
学科素养
1.理解相反向量的含义,借助相反向量理解向量减法运算的几何意义.
2.掌握平面向量减法运算及运算规则.
3.能运用向量的加法和减法运算解决相关问题.
通过学习向量的减法,加强数学抽象、直观想象、数学运算、逻辑推理的核心素养.
[对应学生用书P89]
1.在平面内任取一点O,作=a,=b,作出向量,因为+=,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-=,这种求两向量差的作图方法称为向量减法的三角形法则.
2.向量减法的三角形法则适用于任意两个向量的差.
(教材改编)如图,在正方形ABCD中,对角线相交于点O,则有:
(1)-=________.(2)-=________.
(3)-=________.
(1) (2) (3) 解析:(1)-=.
(2)-=.(3)-=-=.
1.给定一个向量,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.
2.00,a+(a)=0.
1.思考辨析
(1)方向相反的向量就是相反向量.( )
(2)相反向量一定是共线向量.( )
(3)相反向量的模一定相等.( )
(4)向量的减法运算可以通过相反向量转化为加法运算.( )
答案:(1)× (2)√ (3)√ (4)√
2.若非零向量a,b互为相反向量,则下列说法错误的是( )
A.a∥b B.a≠b
C.|a|≠|b| D.b-a
C 解析:根据相反向量的定义:大小相等,方向相反,可知|a|=|b|.
[对应学生用书P90]
(1)在△ABC中,=a,=b,则等于( )
A.a+b B.-a+(-b)
C.a-b D.b-a
B 解析:=-=-a-b=-a+(-b).
(2)如图所示,O为△ABC内一点,=a,=b,=c,求作向量b+c-a.
解:以,为邻边作▱OBDC,连接OD,AD,则=+=b+c,=-=b+c-a.
求作两个向量的差向量的两种思路
(1)用向量减法的三角形法则作两向量的差的步骤
此步骤可以简记为“作平移,共起点,两尾连,指被减”.
(2)利用相反向量作两向量差的方法
作向量a-b时,先作向量=a,再作=-b,则向量=+=a+(-b)=a-b
[训练1] 如图,已知向量a,b,c不共线,求作向量a+b-c.
解:方法1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.
方法2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.
化简下列各向量的表达式:
(1)+-;
(2)(-)-(-);
(3)(++)-(--).
解:(1)原式=-=.
(2)原式=(+)-(+)=-=0.
(3)原式=(+)-(-)=-=0.
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.
做题时要注意观察是否有这两种形式,同时要注意逆向应用
[训练2] 化简下列向量的表达式:
(1)-+-;
(2)(-)+(-).
解:(1)原式=+-=-=.
(2)原式=+++=+(++)=+0.
已知O为四边形ABCD所在平面外的一点,且向量,,,满足+=+,则四边形ABCD的形状为________.
平行四边形 解析:∵+=+,
∴-=-,
∴=.
∴||=||,且DA∥CB,
∴四边形ABCD是平行四边形.
[变式] 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
B 解析:由=,可得四边形ABCD为平行四边形,由|-|=|-|,可得||=||,故平行四边形ABCD为矩形.
对于平行四边形、菱形、矩形、正方形对角线具有的性质要熟悉并会应用.基本思路是:先对向量条件化简、转化,再找(作)图形(三角形或平行四边形),确定图形的形状,利用图形的几何性质求解
[训练3] 若O是△ABC所在平面内一点,且满足|-|=|-+-|.
证明:△ABC是直角三角形.
证明:因为-+-=+,
-==-,
又|-|=|-+-|,
所以|-|=|+|,
所以以AB,AC为邻边的平行四边形的两条对角线的长度相等,所以此平行四边形为矩形,
所以AB⊥AC,所以△ABC是直角三角形.
[对应学生用书P92]
1.在△ABC中,=a,=b,则=( )
A.a+b B.a-b
C.b-a D.-a-b
答案:C
2.非零向量m与n是相反向量,下列不正确的是( )
A.m=n B.m=-n
C.|m|=|n| D.方向相反
答案:A
3.化简-++的结果等于( )
A. B.
C. D.
答案:B
4.若菱