内容正文:
第2课时 向量的减法
1.巩固向量加法的运算.
2.掌握平面向量减法运算及运算规则,并理解其几何意义.(重点)
1.通过对向量减法的几何意义的理解,提升直观想象素养.
2.通过向量的加、减法运算,发展数学运算素养.
已知向量是与a的和,如图所示,你能作出表示向量a的有向线段吗?
知识点 向量的减法
(1)向量减法的定义
若b+x=a,则向量x叫作a与b的差,记为a-b,求两个向量差的运算,叫作向量的减法.
(2)向量的减法法则
如图所示,以O为起点,作向量=a,=b,则=a-b,即当向量a,b起点相同时,从b的终点指向a的终点的向量就是a-b.
向量的加法三角形法则和减法三角形法则有什么不同?类比实数的减法,a-b= a+(-b)是否一定恒成立?
[提示] 向量的加法三角形法则对任意两个向量首尾相接,第一个向量的起点指向第二个向量的终点的向量就是它们的和向量;向量的减法三角形法则,对任意两个向量同起点,由减向量的终点指向被减向量的终点的向量就是它们的差向量;类比实数的减法, a-b=a+(-b)一定恒成立.
1.思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)-=. ( )
(2)若-b与a同向,则a-b与a同向. ( )
(3)向量的减法不满足结合律. ( )
[提示] (1)错误,-=.
(2)正确,-b与a同向,则a-b=-b+a与a同向.
(3)错误,如(a-b)+c=a+(c-b).
[答案] (1)× (2)√ (3)×
2.化简-+等于________.
0 [-+=+=0.]
3.化简-++的结果等于________.
[-++=++-=+=.]
类型1 向量减法的几何作图
【例1】 如图,已知向量a,b,c,求作向量a-b-c.
[解] 法一:先作a-b,再作(a-b)-c即可.
如图①所示,以A为起点分别作向量和,使=a,=b,连接CB,得向量,再以C为起点作向量,使=c,连接DB,得向量.则向量即为所求作的向量a-b-c.
① ②
法二:先作-b,-c,再作a+(-b)+(-c),如图②.
(1)作=-b和=-c;
(2)作=a,则=a-b-c.
求作两个向量的差向量时,当两个向量有共同起点,直接连接两个向量的终点,并指向被减向量,就得到两个向量的差向量;若两个向量的起点不重合,先通过平移使它们的起点重合,再作出差向量.
[跟进训练]
1.如图,已知向量a,b,c不共线,求作向量a+b-c.
[解] 如图,在平面内任取一点O,作=a,=b,则=a+b,再作=c,则=a+b-c.
类型2 向量减法法则的应用
【例2】 (1)化简下列式子:
①---;
②(-)-(-).
(2)如图所示,四边形ACDE是平行四边形,B是该平行四边形外一点,且=a,=b,=c,试用向量a,b,c表示向量,,.
[解] (1)①原式=+-(+)=-=0.
②(-)-(-)
=--+
=+++
=(+)+(+)=+=0.
(2)因为四边形ACDE是平行四边形,
所以==c,=-=b-a,
故=+=b-a+c.
1.向量减法的三角形法则的内容是:两向量相减,表示两向量起点的字母必须相同,这样两向量的差向量以减向量的终点字母为起点,以被减向量的终点字母为终点.
2.用几个基本向量表示其他向量的技巧
①观察待表示的向量位置;
②寻找相应的平行四边形或三角形;
③运用法则找关系,化简得结果.
[跟进训练]
2.如图所示,已知=a,=b,=c,=d,=e,=f,试用a,b,c,d,e,f表示:
(1)-;(2)+;
(3)-.
[解] (1)-==-,
∵=d,=b,∴-=d-b.
(2)∵+=(-)+(-),
∵=a,=b,=c,=f,
∴+=b+f-a-c.
(3)-==-,
∵=f,=d,∴-=f-d.
类型3 |a-b|与a,b之间的关系
【例3】 已知|a|=6,|b|=8,且|a+b|=|a-b|,求|a-b|.
结合向量加、减的运算法则,你能发现向量a,b间存在怎样的位置关系?如何借助该关系求得|a-b|?
[解] 如图,设=a,=b,以AB,AD为邻边作▱ABCD.则=a+b,=a-b,
因为|a+b|=|a-b|,
所以||=||.
又四边形ABCD为平行四边形,
所以四边形ABCD为矩形.
故AD⊥AB.
在Rt△DAB中,||=6,||=8,
由勾股定理得||===10,所以|a-b|=10.
1.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,=a-b,这一结论在以后应用非常广泛,应该加强理解并记住.
2.若|a+b|=|a-b|,则以a,b为邻边的平行四边形是矩形.
[跟进训练]
3.已知向量a,b,满足|a|=|b|=1,|a+