内容正文:
第六章 平面向量
6.2.2 向量的减法运算
导学案
【学习目标】
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,培养直观想象的核心素养;
2.掌握平面向量减法运算及运算规则,提升数学抽象的核心素养;
3.能运用向量的加法和减法运算解决相关问题,提升数学运算的核心素养.
【学习重点】
理解并掌握向量减法的三角形法则
【学习难点】
向量减法的几何意义及运算律
【课前回顾】
1.向量加法的定义:求两个向量和的运算,叫做向量的加法。
2.向量的加法运算法则
(1)三角形法则
已知非零向量a,b,在平面上任取一点A,作=a,=b,则向量叫做a与b的和,记作a+b,即a+b=+=.这种求向量和的方法,称为向量加法的三角形法则。
记忆口诀:首尾相接首尾连(作平移,首尾连,由起点指终点).
位移的合成可以看作向量加法三角形法则的物理模型.
(2)平行四边形法则
以同一点为起点的两个已知向量,,以为邻边作,则以为起点的向量是的对角线)就是向量与的和.我们把这种作两个向量和的方法叫做向量加法的平行四边形法则.
记忆口诀:共起点,连对角(作平移,共起点,四边形,对角线)
力的合成可以看作向量加法平行四边形法则的物理模型.
【新课导学】
环节1:创设问题情境,引入向量减法
问题1:类比实数x的相反数是,对于向量a,你能定义出“相反向量”?它与原来的向量a有什么联系?
问题2: 类比实数x的减法,你认为向量的减法该怎样定义?
环节2:推陈出新,建构新知
活动1 向量的减法
(1)定义: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.
向量的减法可以转化为向量的加法来进行:减去一个向量就等于加上这个向量的相反向量.
问题3: 对于任意两个非零向量a与b,根据减法的定义如何作图得到ab?
追问1:归纳出作图得到ab的具体步骤,ab的几何意义什么?
记忆口诀:首同尾连指被减.
追问 2:观察图形,如果要求ba,你能直接用图中的已知向量来表示吗?
活动2 动手实践,探究向量的三角不等式
问题4:(1)已知向量共线,你能作出向量吗?
(2)试探索不同情况下||,||,||之间的关系.图1
注:||a|-|b||≤|a-b|≤|a|+|b|中,等号何时成立?图2
图3
(1)当向量a,b不共线时,||a|-|b||<|a-b|<|a|+|b|;
(2)当向量a,b共线且同向时,前一个等号成立;当向量a,b共线且反向时,后一个等号成立.
【牛刀小试】若,,则的取值范围是__________.
环节3:巩固新知,优化认知
例1:如图,已知向量,求作向量.
变式:如图,已知向量a,b,c不共线,求作向量a+b-c.
【方法小结】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.
例2:填空:
变式:化简下列式子:
(1)---;
(2)(-)-(-).
【方法小结】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.
解题时要注意观察是否有这两种形式,同时注意逆向应用.
例3如图,在平行四边形中,,,用表示向量.
变式: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,,.
【方法小结】用向量表示其他向量的方法
(1)解决此类问题要充分利用平面几何知识,灵活运用平行四边形法则和三角形法则.
(2)表示向量时要考虑以下问题:它是某个平行四边形的对角线吗?是否可以找到由起点到终点的恰当途径?它的起点和终点是否是两个有共同起点的向量的终点?
(3)必要时可以直接用向量求和的多边形法则.
环节4:学以致用,融会贯通
1.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
2.---=________.
3.若菱形ABCD的边长为2,则|-+|的长度为______.
4.如图所示,解答下列各题:
(1)用a,d,e表示;
(2)用b,c表示;
(3)用a,b,e表示;
(4)用c,d表示.
环节5:课堂小结
思考:
教师引导学生回顾本课时的内容,并回答下面的问题:
(1)通过这节课,你学到了什么知识?
(2)在解决问题时,用到了哪些数学思想?
环节6:作业布置
完成教材:第12页 练习 第1,2,3题
第22 页 习题6.2 第4,7题
环节7:课后巩固
1.在△AB