第2章 2.2 向量的减法(学案)-【成才之路】2024-2025学年高中新课程数学必修第二册同步学习指导(北师大版2019)

2025-02-26
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教辅
河北万卷文化有限公司
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资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 高中数学北师大版必修 第二册
年级 高一
章节 2.2向量的减法
类型 学案
知识点 -
使用场景 同步教学-新授课
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 871 KB
发布时间 2025-02-26
更新时间 2025-02-26
作者 河北万卷文化有限公司
品牌系列 成才之路·高中新教材同步学习指导
审核时间 2025-02-26
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来源 学科网

内容正文:

(2)b + d + c =→CO +→BA +→OB =→CA. 例2:(1)→AB +→DF +→CD +→BC +→FA =→AB +→BC + →CD + →DF +→FA =→AC +→CD +→DF +→FA =→AD +→DA = 0. (2)(→AB +→DE)+→CD +→BC +→EA =(→AB +→BC)+(→CD +→DE)+ →EA =→AC +→CE +→EA =→AE +→EA = 0. 对点训练2:(1)C  (2)0  (1)(→AB + →MB)+(→BO +→BC)+ →OM =→AB +→BO + →OM + →MB +→BC =→AC,故选C. (2)原式=→AB +→BC + →CD + →DF +→FA =→AC + →CD +→DA =→AD + →DA = 0. 例3:如图所示,设→AB,→BC分 别表示飞机从A地按北偏东35° 的方向飞行800 km,从B地按南 偏东55°的方向飞行800 km. 则飞机飞行的路程指的是| →AB | + |→BC |;两次飞行的位移的 和指的是→AB +→BC =→AC. 依题意,有|→AB | + |→BC | = 800 + 800 = 1 600(km). 又α = 35°,β = 55°,∠ABC = 35° + 55° = 90°. 所以|→AC | = |AB→ | 2 + |→ BC |槡 2 = 8002 +800槡 2 槡=800 2(km). 其中∠BAC = 45°,所以方向为北偏东35° + 45° = 80°. 从而飞机飞行的路程是1 600 km,两次飞行的位移和的大 小为 槡800 2 km,方向为北偏东80°. 对点训练3:如图,设→CE、→CF分别表示A,B所受的力,10 N 的重力用→CG表示,则→CE +→CF =→CG. 易得∠ECG = 180° - 150° = 30°, ∠FCG = 180° - 120° = 60°, ∴ |→  CE | = |→  CG | cos 30° =10 ×槡32 槡=5 3. |→CF | = |→CG | cos 60° = 10 × 12 = 5. ∴ A处所受的力的大小为槡5 3 N,B处所受的力的大小为5 N. 课堂检测  固双基 1. B  可以画出图形,用三角形法则找出正确答案. 2. D  如图,→PA +→PB =→PC,则P在△ABC的外部. 3. B  如图所示,由平行四边形法则作出F1 与F2 的合力F,由题意可知△OF1F2 为 正三角形,∴ F大小为60 N. 4. 0  如图所示,连接AG并延长交BC于E 点,点E为BC的中点,延长AE到D点, 使GE = ED, 则→GB +→GC = →GD,→GD +→GA = 0,所以→GA + →GB +→GC = 0. 5.(1)→AC  (2)→AO  (3)→AD  (4)0 (1)由平行四边形法则,→AB +→AD =→AC; (2)由向量加法的三角形法则,→AC + →CD + →DO =→AD + →DO =→AO; (3)由向量加法法则得,→AB +→AD +→CD =→AC +→CD =→AD; (4)由向量加法法则得,→AC +→BA +→DA =→BA +→AC +→DA =→BC + →AD = 0. 2. 2  向量的减法 必备知识  探新知 知识点1  - a  0  - b  - a 知识点2  向量a加上向量b的相反量  a +(- b)  b的 终点  a的终点 关键能力  攻重难 例1:(1)A  (2)见解析 【解析】  (1)→DC =→AC -→AD =(→AB +→BC)-→AD = a + c - b. (2)方法一:如图①所示,在平面内任取一点O,作→OA = a, →AB = b,则→OB = a + b,再作→OC = c,则→CB = a + b - c. 方法二:如图②所示,在平面内任取一点O,作→OA = a,→AB = b,则→OB = a + b,再作→CB = c,连接OC,则→OC = a + b - c. 对点训练1:如图所示,在平面内任取一点O,作→OA = a,→OB = b,→OC = c,→OD = d, 则a - b =→BA,c - d =→DC. 例2:(1)方法一(统一成加法):(→AB - →CD)-(→AC - →BD)= →AB -→CD -→AC +→BD =→AB + →DC +→CA + →BD =→AB + →BD + →DC +→CA = →AD +→DA = 0. 方法二(利用减法):(→AB -→CD)-(→AC -→BD)=→AB -→CD -→AC +→BD =(→AB -→AC)-→CD +→BD =→CB -→CD +→BD =→DB +→BD =0. 方法三(利用→AB =→OB -→OA)设O是平面内任意一点,则(→AB -→CD)-(→AC -→BD)=→AB -→CD -→AC + →BD =(→OB -→OA)-(→OD - →OC)-(→OC -→OA)+(→OD -→OB)= →OB -→OA - →OD + →OC - →OC +→OA + →OD -→OB = 0. (2)方法一:→OA - →OD +→AD =→DA +→AD = 0. 方法二:→OA - →OD +→AD =→OA +→AD - →OD = →OD - →OD = 0. (3)→AB + →DA + →BD - →BC -→CA =→AB + →DA + →BD + →CB +→AC = (→AB +→BD)+(→AC +→CB)+→DA =→AD +→AB +→DA =→AD +→DA +→AB = 0 +→AB =→AB. 对点训练2:(1)①④  (2)见解析 【解析】  (1)①→MO + →ON = →MN;②→MO - →ON = - →OM - →ON = -(→OM + →ON)≠ →MN;③ →OM - →ON = →NM;④→ON - →OM = →MN,故填 ①④. (2)①→BA + →OD -→OA -→BC =(→BA -→BC)+(→OD -→OA)=→CA + →AD =→CD. ②(→AC +→BO +→OA)-(→DC - →DO - →OB)=→AC +→BA - →OC + →OB =→AC +→CO +→OB +→BA =→AB +→BA = 0                                                                       . —803— 例3:方法一:在OAFE中,OF为对角线,且OA,OF,OE起 点相同,应用平行四边形法则,得→OF =→OA +→OE = a + b. ∵ →OC = -→OF,∴ →OC = - a - b. 而→OB = -→OE = - b,→OD = -→OA = - a, ∴ →OB = - b,→OC = - a - b,→OD = - a. 方法二:由正六边形的几何性质,得 →OD = - a,→OB = - b,→BC = -→OA = - a. 在△OBC中,→OC =→OB +→BC = - a - b. 方法三:由正六边形的几何性质,得 →OB = - b,→OD = - a. 在OBCD中,→OC =→OB + →OD = - a - b. 对点训练3:C  根据向量运算法则可得→BD =→BC + →CD =→AC -→AB +→CD, 又→AB = a,→AC = b,→CD = c,所以→BD = b - a + c,故选C. 课堂检测  固双基 1. C  只有⑥不正确. 2. B  →AB =→CB -→CA = -→BC -→CA = - a - b,故选B. 3. D  原式=(→AC -→AB)+(→CD +→DB)=→BC +→CB = 0. 4. 2  |→AB -→CB +→CD | = |→AB +→BC +→CD | = |→AC +→CD | = |→AD | = 2. 5.(1)原式= →NQ +→QP + →MN - →MP = →NP +(→PM + →MN)= →NP + →PN = 0. (2)(→BA -→BC)-(→ED -→EC)=(→CB +→BA)-(→CE + →ED)=→CA -→CD =→DC +→CA =→DA. § 3  从速度的倍数到向量的数乘 必备知识  探新知 知识点1  向量  (2)①相同  ②相反  ③0 知识点2  (1)(λu)a  (2)λa + ua  (3)λa + λb 知识点3  存在唯一一个实数λ使a = λb 关键能力  攻重难 例1:(1)原式= 4a + 4b - 3a + 3b - 8a = - 7a + 7b. (2)原式= 5a - 4b + c - 6a + 4b - 2c = - a - c. (3)原式= 23 4a -3b + 1 3 b - 3 2 a + 7 4( )b = 23 52 a - 1112( )b = 5 3 a - 11 18b. 对点训练1:(1)C  (2)A  (1)①③④正确,②错,7(a + b) - 8b = 7a + 7b - 8b = 7a - b. (2)3(a + 2b)- 2(3b + c)- 2(a + b)=(3 - 2)a +(6 - 6 - 2)b - 2c = a - 2(b + c)= a - 2a = - a. 例2:→BM = 13 →BC = 16 →BA = 16 ( →OA -→OB) = 16 (a - b), ∴ →OM =→OB + →BM = b + 16 a - 1 6 b = 1 6 a + 5 6 b. ∵ →CN = 13 →CD = 16 →OD, ∴ →ON =→OC +→CN = 12 →OD + 16 →OD = 23 →OD = 23 ( →OA + →OB)= 2 3 a + 2 3 b, →MN = →ON - →OM = 23 (a + b)- 1 6 a - 5 6 b = 1 2 a - 1 6 b. 对点训练2:(1)BCD  (2)见解析 【解析】  (1)因为→AE +→AF =→AC,所以→AE +→AF -→AC = 0,故A 错误→. AE =→AB +→BE =→AB + 13 →BD =→AB + 13 ( →AD -→AB)= 23 →AB + 1 3 →AD,故B正确→. AF =→AB + →BF =→AB + 23 →BD =→AB + 23 ( →AD - →AB)= 13 →AB + 23 →AD,故C正确.因为E为BD上靠近B的三等 分点,所以→BE = 12 →ED,利用相似性质可得→BQ = 12 →AD,则→FQ = →BQ -→BF = 12 →AD - 23 →BD = 12 → AD - 23 ( → AD -→AB)= 23 →AB - 16 → AD. 故D正确.故选BCD. (2)∵ DE∥BC,→AD = 23 →AB = 23 a,∴ →AE = 23 →AC = 23 b, ∵ △ADE∽△ABC,∴ →DE = 23 →BC = 23 (b - a). ∵ △ADN∽△ABM,且→AD = 23 →AB,∴ →AN = 23 →AM. 又∵ →AM =→AB + →BM = a + 12 →BC = a + 12 (b - a)= a + b 2 , ∴ →AN = 13 (a + b). 例3:证明:(1)∵ →AB = a + b,→BC = 2a + 8b, →CD = 3(a - b), ∴ →BD =→BC +→CD = 2a + 8b + 3(a - b) = 2a + 8b + 3a - 3b = 5(a + b)= 5→AB. ∴ →AB、→BD共线, 又∵它们有公共点B,∴ A、B、D三点共线. (2)∵ ka + b与a + kb共线, ∴存在实数λ,使ka + b = λ(a + kb) 即ka + b = λa + λkb,∴ (k - λ)a =(λk - 1)b, ∵ a、b是不共线的两个非零向量, ∴ k - λ = λk - 1 = 0,∴ k2 - 1 = 0. ∴ k = ± 1. 对点训练3:【证明】  (1)∵ →BD =→BC + →CD = - 2a + 8b + 3(a - b)= a + 5b,→AB = a + 5b, ∴ →AB =→BD,∴ →AB∥→BD, 又→AB、→BD有公共点B,所以A,B,D三点共线. (2)∵ →CA =→CB +→BA = -→BC -→AB = 2a - 8b - a - 5b = a - 13b, →x CB + →y CD = x(2a - 8b)+ 3y(a - b) =(2x + 3y)a +(- 8x - 3y)b. ∴ 2x + 3y = 1, - 8x - 3y = - 13{ , 所以x = 2, y = - 1{ , ∴ →CA = →x CB + →y CD,其中x + y = 1. 课堂检测  固双基 1. B 2. C  对A,当λ > 0时正确,否则错误;对B,0·a是向量而非数 0;对D,若b = λa,则| b | = |λa |                                                                      . —903— 2. 2  向量的减法 !"#$%&'( 课标要求 核心素养 1.通过实例能用相反向量说出向量减法的意义. 2.掌握向量减法的运算及其几何意义. 3.能熟练地进行向量的加减运算. 通过本节向量减法的学习,重点培养学 生的逻辑推理,数学运算素养. )*+,%-.+ 知识点1  相反向量(复习回顾) 定义把与a长度相等、方向相反的向量,叫作a的相反向量,记作- a 规定:零向量的相反向量仍是零向量 性质 (1)零向量的相反向量仍是零向量,于是-(-0)= 0  ; (2)互为相反向量的两个向量的和为0,即a +(- a)=(- a)+ a = 0; (3)若a + b = 0,则a = - b  ,b = - a  . 知识点2  向量的减法 定义向量a减向量b等于向量a加上向量b的相反向量  ,即a - b = a +(- b)  几何 意义如图,设→OA = a,→OB = b,则→BA = a - b = →OA - →OB.即a - b表示为从向量b的终点  指向向量a的 终点  的向量 /012%345 ●678%(¹<ڔϼSy 1.(1)如图,四边形ABCD中,若→AB = a,→AD = b,→BC = c,则→DC = (    ) A. a - b + c              B. b -(a + c)              C. a + b + c              D. b - a + c (1)题图           (2)题图 (2)如图,已知向量a,b,c不共线,求作向量a + b - c. "&%     【分析】  求作两个向量的差向量时,当两个向量有共同起点,直接连接两个向量的 终点,并指向被减向量,就得到两个向量的差向量;若两个向量的起点不重合,先通过平 移使它们的始点重合,再作出差向量. [归纳提升] 〉 ABCD 1     如图所示,已知向量a,b,c,d,求作向量a - b,c - d.                                                        ●67E%HTmšÅÆ<(¹ÀڒÁ 2.化简:(1)(→AB - →CD)-(→AC - →BD). (2)→OA - →OD + →AD. (3)→AB + →DA + →BD - →BC - →CA. 【分析】  [归纳提升] 归纳提升: ‘º³e€"«€" - 2 •59 1̈ ©uðF€":I -§jžIô?6_ ³€"-äÎ)“? ô«€"0eð³e €"-|Î?“€; : € " - | Î - €" . 2̈ ©bc0€"-ï Igùú?Ï a - b, ]^œº - b, <=º a +(- b) 6] . 归纳提升: †‡€"ït:I- GH}€"ïI-; û¯tˆ“¯x¤Ã ™´?]^ç<- €",üR·cm n?ùú€"-ï: ,ü'?¦F-Ož ϼá 1̈ ©,F →AB = - →BA c:0ï . 2̈ ©,F →AB + →BA = 0 Ê →AB + →BC = →AC c| 0ì . 3̈ ©,F →AB = →OB - →OA bc0(äÎ-³ e€"-« . "&& 〉 ABCD 2     (1)向量→MN可以写成:① →MO + →ON;② →MO - →ON;③ →OM - →ON;④ →ON - →OM. 其中正确的是        (填序号). (2)化简:①→BA + →OD - →OA - →BC; ②(→AC + →BO + →OA)-(→DC - →DO - →OB).                                                        ●67H%xJÇ+(¹`aÄÈ(¹ 3.如图,在正六边形ABCDEF中,O为中心,若→OA = a,→OE = b, 用向量a,b表示向量→OB,→OC和→OD. 【分析】  观察图形→ 找已知向量与所 求向量的关系→ 利用法则 写出结果 [归纳提升] 〉 ABCD 3     如图,向量→AB = a,→AC = b,→CD = c,则向量→BD可以表示为(    ) A. a + b - c B. a - b + c C. b - a + c D. b - a - c 归纳提升: hØ4`a…´µ; ž-^+>Í?,F €"-wúÀ{žI ôå§jžIôh a . …Të(O€" -€^},üŸX €"ª#-@¿ . KLMN%OPQ 1.下列等式:①0 - a = - a;② -(- a)= a; ③a +(- a)= 0;④a + 0 = a;⑤a - b = a +(- b); ⑥a +(- a)= 0. 正确的个数是 (    )                                A. 3 B. 4 C. 5 D. 6 2.在△ABC中,→BC = a,→CA = b,则→AB等于 (    ) A. a + b B. - a - b C. a - b D. b - a 3.化简→AC - →BD + →CD - →AB得 (    ) A. →AB B. →DA C. →BC D. 0 4.若菱形ABCD 的边长为2,则| →AB - →CB + →CD | =         . 5.化简下列式子:(1)→NQ - →PQ - →NM - →MP; (2)(→BA - →BC)-(→ED - →EC). 请同学们认真完成练案[17                      ] "&'

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第2章 2.2 向量的减法(学案)-【成才之路】2024-2025学年高中新课程数学必修第二册同步学习指导(北师大版2019)
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