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第二课时 向量的减法 ► 对应学生用书P7
[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.
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一、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.
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 CA,所以OC AB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.
【基点小试】
1.如图,+-等于( )
A. B. C. D.
解析:选B.法一 +-=-+=+=.
法二 +-=(+)-=-=.
2.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.
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
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)+(+)+=________;
(3)---=________.
解析:(1)+-=+(-)=+=0;
(2)+(+)+=(+)+(+)=+=0;
(3)---=(-)-(+)=.
答案:(1)0 (2)0 (3)
3.如图所示,在五边形ABCDE中,若四边形ACDE是平行四边形,且=a,=b,=c,则用a,b,c表示下列向量.
①=________;②=________;
③=________;④=________.
解析:∵四边形ACDE为平行四边形,
∴①==c;
②=-=b-a;
③=-=c-a;
④=+=b-a+c.
答案:①c ②b-a ③c-a ④b-a+c
题型三 向量加、减运算几何意义的应用
例4.已知非零向量a,b满足|a|=+1,|b|=-1,且|a-b|=4,求|a+b|的值.
[解题思路]
解:如图,
=a,=b,则||=|a-b|.
以OA与OB为邻边作平行四边形OACB,则=a+b.
由于(+1)2+(-1)2=42.故||2+||2=||2,
所以△OAB是∠AOB为90° 的直角三角形,
从而OA⊥OB.所以▱OACB是矩形.
根据矩形的对角线相等有||=||=4,即|a+b|=4.
[总结] 利用向量加、减法求解或证明问题的一般步骤
(1)由题意作出相对应的几何图形,构造有关向量;
(2)利用三角形法则和平行四边形法则,对向量的加、减法进行运算;
(3)构造三角形(一般是直角三角形),利用三角形的边、角关系解题.
(4)平行四边形中有关向量的以下两个结论,在解题中可以直接使用:
①对角线的平方和等于四边的平