内容正文:
6.2平面向量的运算
第六章 平面向量及其应用
课时2 向量的减法运算
探究一:向量的减法运算
如图所示,已知向量𝒂,𝒃.
情境设置
问题:根据向量的加法,如何求作 𝒂−𝒃?
【解析】先作出 −𝒃 ,再按三角形或平行四边形法则作出 𝒂+(−𝒃).
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新知生成
知识点一 相反向量
1.定义:与向量长度相等,方向相反的向量,叫做的相反向量,记作.
2.性质
(1)零向量的相反向量仍是0.
(2)对于相反向量有:.
(3)若互为相反向量,则.
3
新知生成
知识点二 向量的减法
1.定义:向量加上的相反向量,叫做与的差,即,因此减去一个向量,相当于加上这个向量的相反向量,求两个向量差的运算,叫做向量的减法.
2.几何意义:在平面内任取一点O,作则向量,如图所示.
3.文字叙述:如果把两个向量的起点放在一起,那么这两个向量的差是以减向量的终点为起点,被减向量的终点为终点的向量.
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一、向量减法的作图
例题1 如图所示,已知向量𝒂,𝒃,𝒄 ,求作向量𝒂+𝒃−𝒄.
【解析】(法一:几何意义法)如图①所示,在平面内任取一点,作 , ,则 ,再作 ,则 .
(法二:定义法)如图②所示,在平面内任取一点,作 , ,则 ,再作 ,连接 ,则 .
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反思感悟
方法总结
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)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.
思考 若是不共线向量,与的几何意义分别是什么?
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新知运用
跟踪训练1 如图所示,为 内一点,,, .求作: .
【解析】以 , 为邻边作 ,连接 , ,则 , .
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二、向量减法法则的应用
例题2 (1)化简: _______.
(2) 如图, , 是 的边 上的两点,且 ,则化简 得结果为( ) .
A.0 B. C. D.
【解析】(1)原式 .
(2).
A
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反思感悟
方法总结
向量减法运算的常用方法
(1) 可以通过相反向量,把向量减法的运算转化为加法运算;
(2) 运用向量减法的三角形法则,此时要注意两个向量要有共同的起点;
(3)引入点O,逆用向量减法的三角形法则,将各向量起点统一.
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新知运用
跟踪训练2 如图,已知 为平行四边形 内一点,, ,,则 __________.
【解析】由已知得,则 .
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探究二:向量的减法几何意义的应用
如图所示,已知向量𝒂,𝒃.
情境设置
问题1:以向量加法的平行四边形法则为基础,能否构造一个图形将𝒂+𝒃和𝒂−𝒃放在这个图形中?
【解析】能.如图所示,在平行四边形 中, , ,则 , .
问题2:已知向量 𝒂 , 𝒃 ,那么|𝒂|−|𝒃|与|𝒂−𝒃|及 |𝒂|+|𝒃| 三者具有什么样的大小关系?
【解析】 它们之间的大小关系为 .
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三、向量减法的几何意义
例题3 (1)在四边形中,,若 ,则四边形是( ).
A.菱形 B.矩形 C.正方形 D.不确定
(2) 已知 , ,求的取值范围.
【解析】(1) , 四边形 为平行四边形,
又 , ,即平行四边形 的对角线相等 , 四边形 为矩形.
(2) ,
且 , , .
当与同向时, ;
当 与 反向时, .
的取值范围为 .
B
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反思感悟
方法总结
用向量法解决平面几何问题的步骤:
(1)将平面几何问题中的量抽象成向量;
(2)化为向量问题,进行向量运算;
(3)将向量问题还原为平面几何问题.
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新知运用
跟踪训练3 (1) 若平面四边形 满足 , ,则该四边形一定是( ) .
A.梯形 B.菱形 C.矩形 D.正方形
(2) 任意两个向量 和 ,则下列式子恒成立的有______.
; ; ;
.
B
②③
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随堂检测
1.在平行四边形 中, ( ).
A. B. C. D.
2. 在边长为1的等边中, 的值为( ).
A