内容正文:
数学 必修第二册(北师)
第二章 平面向量及其应用
§2 从位移的合成到向量的加
减法
高效导学第一步
预习教材新知,落实必备知识
高效导学第二步
课堂互动探究,培优关键能力
2.2 向量的减法
[课程标准] 借助实例和平面向量的几何表示,掌握平面向量减法运算及运算法则,理解其几何意义.
一、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).
求两个向量差的运算叫做向量的减法.
二、向量减法的几何意义
作法一:已知非零向量a,b,在平面内任取一点O,作 eq \o(OA,\s\up6(→)) =a, eq \o(OB,\s\up6(→)) =b,则 eq \o(BA,\s\up6(→)) =a-b,如图所示,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.
作法二:(相反向量法)在平面内任取一点O,作 eq \o(OA,\s\up6(→)) =a, eq \o(OB,\s\up6(→)) =b, eq \o(OD,\s\up6(→)) =-b,连接AB.由向量减法的定义知a-b=a+(-b)= eq \o(OA,\s\up6(→)) + eq \o(OD,\s\up6(→)) = eq \o(OC,\s\up6(→)) ,在四边形OCAB中,OBCA,所以OCAB是平行四边形,所以 eq \o(BA,\s\up6(→)) = eq \o(OC,\s\up6(→)) =a-b.
记一记:1.向量减法的实质是向量加法的逆运算,向量减法的几何意义可以用口诀“共起点,尾相连,指被减”来记忆.
2.以向量 eq \o(AB,\s\up6(→)) =a, eq \o(AD,\s\up6(→)) =b为邻边作平行四边形ABCD,则两条对角线的向量为 eq \o(AC,\s\up6(→)) =a+b, eq \o(BD,\s\up6(→)) =b-a, eq \o(DB,\s\up6(→)) =a-b,这一结论在以后应用还是非常广泛的,应该理解并会应用.
3.||a|-|b||≤|a±b|≤|a|+|b|的理解:
(1)当a,b有一个为零向量时,不等式显然成立.
(2)当a,b不共线时,作 eq \o(OA,\s\up6(→)) =a, eq \o(AB,\s\up6(→)) =b,则a+b= eq \o(OB,\s\up6(→)) ,如图(1)所示,根据三角形的性质,“两边之和大于第三边,两边之差小于第三边”有||a|-|b||<|a+b|<|a|+|b|.同理可证||a|-|b||<|a-b|<|a|+|b|.
(3)当a,b非零且共线时,①当向量a与b同向时,作法同上,如图(2)所示,此时|a+b|=|a|+|b|.②当向量a,b反向时,不妨设|a|>|b|,作法同上,如图(3)所示,此时|a+b|=|a|-|b|.
综上所述,得不等式||a|-|b||≤|a±b|≤|a|+|b|.
注意每个等号取得的条件:|a+b|=|a|+|b|或||a|-|b||=|a-b|成立的条件是a与b同向共线;|a+b|=||a|-|b||以及|a-b|=|a|+|b|成立的条件是a与b反向共线.
【基点小试】
1.设b是a的相反向量,则下列说法错误的是( )
A.a与b的长度必相等
B.a∥b
C.a与b一定不相等
D.a是b的相反向量
解析:根据相反向量的定义可知,C错误,因为0与0互为相反向量,但0与0
相等.
答案:C
2.如图, eq \o(AB,\s\up6(→)) + eq \o(BC,\s\up6(→)) - eq \o(AD,\s\up6(→)) 等于( )
A. eq \o(AD,\s\up6(→)) B. eq \o(DC,\s\up6(→))
C. eq \o(DB,\s\up6(→)) D. eq \o(AB,\s\up6(→))
解析:法一 eq \o(AB,\s\up6(→)) + eq \o(BC,\s\up6(→)) - eq \o(AD,\s\up6(→)) = eq \o(AB,\s\up6(→)) - eq \o(AD,\s\up6(→)) + eq \o(BC,\s\up6(→)) = eq \o(DB,\s\up6(→)) + eq \o(BC,\s\up6(→)) = eq \o(DC,\s\up6(→)) .
法二 eq \o(AB,\s\up6(→)) + eq \o(BC,\s\up6(→)) - eq \o(AD,\s\up6(→)) =( eq \o(AB,\s\up6(→)) + eq \o(BC,\s\up6(→)) )-