内容正文:
2.2 向量的减法 ► 对应学生用书P39
[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.
高效导学第一步 预习教材新知,落实必备知识
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=a,=b,则=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=a,=b,=-b,连接AB.由向量减法的定义知a-b=a+(-b)=+=,在四边形OCAB中,OB
瘙綉CA,所以OCAB是平行四边形,所以==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=a,=b为邻边作平行四边形ABCD,则两条对角线的向量为=a+b,=b-a,=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=a,=b,则a+b=,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:选C.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.
2.如图,+-等于( )
A. B.
C. D.
解析:选B.法一 +-=-+=+=.
法二 +-=(+)-=-=.
3.在△ABC中,若=a,=b,则等于( )
A.a B.a+b
C.b-a D.a-b
解析:选D.=-=a-b.
4.在△ABC中,D为BC的中点,设=c,=b,=a,=d,则d-a=___________.
解析:d-a=d+(-a)=+==c.
答案:c
高效导学第二步 课堂互动探究,培优关键能力
题型一 求作两向量的差向量
例1.如图所示,已知向量a,b,c不共线,求作向量a+b-c.
解:法一(几何意义法) 如图①所示,在平面内任取一点O,作=a,=b,则=a+b,再作=c,则=a+b-c.
法二(定义法) 如图②所示,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.
[总结] 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)也可以直接用向量减法的三角形法则,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.
【练一练】
1.如图,已知向量a,b,c,求作a-b-c.
解:如图,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.
题型二 向量的减法运算
例2.化简:(1)(-)-(-);
(2)(++)-(--).
解:(1)(-)-(-)=-=.
(2)(++)-(--)
=+-+(+)
=+-+
=-+
=++
=+
=0.
例3.如图所示:
(1)用a,b表示;
(2)用b,c表示.
解:∵=a,=b,=c.
(1)=-=--=-a-b.
(2)=-=-(+)=-b-c.
[总结] 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.
【练一练】
2.化简:(1)+-=________;
(2)+(+)