内容正文:
第6章 平面向量及其应用
6.2.2 向量的
减法运算
人教A版·必修第二册·
学习目标
1.理解平均变化率、瞬时变化率的概念,能识别生活和学科中的变化率问题(如运动速度、切线斜率)。
2.能根据函数表达式计算平均变化率,掌握利用极限思想求瞬时速度和抛物线切线斜率的方法。
3.能运用变化率知识解决简单的实际问题(如求特定时刻的瞬时速度、某点处的切线方程),掌握核心求解步骤。
4.体验从具体实例到抽象概念的思维过程,感受极限思想的本质,提升数学抽象和逻辑推理素养。
目录
CATALOG
01.类比数的减法运算定义向量的减法运算
03.题型强化训练
02.向量减法的几何意义
04.小结及随堂练习
6.2.2 向量的减法运算
01
类比数的减法运算定义向量的减法运算
导入新知1:校园路线规划中的向量减法
同学们,每天我们都要在校园里穿梭往返于不同地点。假设教学楼为点O,图书馆为点A,食堂为点B。早上你从教学楼出发,先走到图书馆,对应的向量是OA(记作向量a);下午你从教学楼出发,直接走到食堂,对应的向量是OB(记作向量b)。
如果放学后你从图书馆直接前往食堂,这段路程对应的向量应该如何表示呢?它和我们已经学过的向量a(OA)、b(OB)之间存在怎样的关系?
若你先从图书馆走到食堂(向量AB),再从食堂返回教学楼(向量BO),这两段路程的合向量又是什么?我们知道向量加法可以表示“连续移动”的效果,那这种“从一个地点到另一个地点,再返回”的过程,是否对应一种新的向量运算呢?
导入新知2:购物称重中的向量平衡
同学们在超市购物时,经常会用到弹簧秤称重。假设弹簧秤的自然长度对应原点O,当我们在秤上放一个5N的砝码时,弹簧被拉长,指针指向点A,此时弹簧受到的拉力可以用向量OA表示(记作向量a,方向向下,模为5);若我们再在这个砝码下方挂一个3N的钩码,弹簧进一步拉长,指针指向点B,此时总的拉力向量为OB(记作向量b,方向向下,模为8)。
1.如果我们取下后来挂的3N钩码,弹簧会缩短,指针从点B回到点A,这个“缩短过程”对应的向量是什么?它与a、b之间有什么联系?
2.若弹簧秤下挂一个4N的物体(向量c),再用一个向上的2N的力拉这个物体(向量d),此时弹簧的实际受力效果对应的向量如何表示?这个过程是否涉及“用一个向量抵消另一个向量的部分效果”?
学习新知
思考:
在数的运算中,减法是加法的逆运算,其运算法则是“减去一个数等于加上这个数的相反数”.类比数的减法,向量的减法与加法有什么关系?如何定义向量的减法法则?
我们规定,零向量的相反向量仍是零向量.
学习新知
求两个向量差的运算叫做向量的减法.
我们看到,向量的减法可以转化为向量的加法来进行:减去一个向量相当于加上这个向量的相反向量.
【详解】由已知可得,,所以有.
故选:B.
牛刀小试 向量加法的法则、向量减法的法则
【详解】由已知可得,,所以有.
故选:B.
牛刀小试 向量加法的法则、向量减法的法则
【详解】由已知可得,,所以有.
故选:B.
牛刀小试 向量加法的法则、向量减法的法则
02
向量减法的
几何意义
6.2.2 向量的减法运算
学习新知
向量减法的几何意义是什么?
探究
图6.2-10
O
A
B
C
D
学习新知
O
A
B
图6.2-11
同起点、连终点、指向被减
学习新知
思考:
O
A
B
图6.2-11
学习新知
思考:
【详解】由已知可得,,所以有.
故选:B.
牛刀小试 向量加法的法则、向量减法的法则
【详解】由已知可得,,所以有.
故选:B.
牛刀小试 向量加法的法则、向量减法的法则
学习新知
O
A
B
C
D
(1)
(2)
图6.2-12
例3:
学习新知
学习新知
【对于相反向量的两点说明】
(1)相反向量与相等向量一样,从“长度”和“方向”两方面进行定义,相反向量必为平行向量.
(2)避免一个误区:即将相反向量等同于方向相反的向量,而是方向相反且模相等的向量.
【详解】由已知可得,,所以有.
故选:B.
牛刀小试 向量加法的法则、向量减法的法则
【详解】由已知可得,,所以有.
故选:B.
牛刀小试 向量减法法则的几何应用、向量减法的法则
学习新知
A
B
C
D
图6.2-13
例4:
学习新知
学习新知
学习新知
向量的加法与减法运算法则比较
向量的加法 向量的减法
定义
三角形
法则
平行四边形法则
内在联系
【详解】由已知可得,,所以有.
故选:B.
牛刀小试 向量减法法则的几何应用、向量加法法则的几何应用
【详解】由已知可得,,所以有.
故选:B.
牛刀小试 向量的模、向量减法法则的几何应用
【详解】由已知可得,,所以有.
故选:B.
牛刀小试 相等向量、向量减法法则的几何应用
03
题型强化训练
6.2.2 向量的减法运算
能力提升
题型一:向量的减法运算
能力提升
题型一:向量的减法运算
能力提升
题型二:向量减法的几何意义
能力提升
题型二:向量减法的几何意义
能力提升
题型三:用已知向量表示其他向量
能力提升
题型三:用已知向量表示其他向量
能力提升
题型四:向量加减法的综合应用
能力提升
题型四:向量加减法的综合应用
04
小结及随堂练习
6.2.2 向量的减法运算
课堂总结1
课堂总结1
课堂总结2
课堂总结
1.知识清单:
(1)三角函数在生活中的应用.
(2)三角函数在几何中的应用.
2.方法归纳:数学建模、数形结合.
3.常见误区:选择三角函数模型时,最后结果忘记回归实际问题.
作业
教材第12〜13页练习第1,2题.
习题6.2、4(5)、(6)、(7)
6.2.2 向量的减法运算
练习(第12页)
(1) (2) (3) (4)
(1)
(2)
(3)
(4)
练习(第12页)
练习(第12页)
O
A
B
C
D
E
F
G
H
人教A版·选择性必修第二册·
THANKS
感谢您的聆听
1.
( )
A.
B.
C.
D.
【详解】.
故选:A
2.(25-26高二上·广东东莞·月考)
( )
A.
B.
C.
D.
【详解】.
故选:D.
3.(24-25高一下·湖北·月考)化简
( )
A.
B.0
C.
D.
【详解】.
故选:D.
4.(25-26高三上·宁夏陕西·月考)在
中,点
满足
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【详解】.
故选:B
5.(24-25高一下·陕西榆林·期中)在菱形
中,
( )
A.
B.
C.
D.
【详解】.
故选:A.
【详解】(1)因为
.
(2)因为
.
(3)因为
.
(4)因为
.
【变式】如图所示,解答下列各题:
(1)用
表示
; (2)用
表示
;
(3)用
表示
; (4)用
表示
.
6.(24-25高一下·北京丰台·期中)
( )
A.
B.
C.
D.
【详解】.
故选:C.
7.化简
所得的向量是( )
A.
B.
C.
D.
【详解】.
故选:B.
【解析】(1)
(2)
(3)
【变式】如图,已知
,
,
,
,试用
表示以下向量:
(1)
;
(2)
;
(3)
.
【对向量减法的三点说明】
(1)向量减法的实质是向量加法的逆运算.利用相反向量的定义,
,就可以把减法转化为加法.
(2)两个向量作差的前提是将两个向量移到共同的起点.
(3)向量减法满足三角形法则. 在用三角形法则作向量减法时,
要注意“共起点,连终点,指向被减”.解题时要结合图形,准确
判断,防止混淆.
8.(24-25高三下·福建宁德·开学考试)在平行四边形
中,
为线段
的中点,且
,则( )
A.
为线段
的中点
B.
为线段
的中点
C.
为线段
的中点
D.
为线段
的中点
【详解】如图,在平行四边形中,由向量的减法法则得,因为,所以,
因为为线段的中点,所以,
由平行四边形性质得,故,
则为线段的中点,故C正确.
故选:C
9.已知向量
,则
的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
【详解】由,
可得.
故选:C
10.(24-25高一下·广西柳州·期中)四边形
中,O为任意一点,若
,则四边形
一定是( )
A.矩形
B.菱形
C.正方形
D.平行四边形
【详解】因为,则,即,
可知两边平行且相等,所以四边形是平行四边形,
但没有足够条件判断是否为矩形、菱形或正方形,故ABC错误,D正确.
故选:D.
【练习1】如图,向量
等于( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【知识点】向量减法法则的几何应用
【解析】根据向量的减法法则可得选项.
【详解】由向量的减法得
,
故选:A.
【反思感悟】
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.
做题时要注意观察是否有这两种形式,同时要注意逆向应用.
【练习2】下列命题正确的是( )
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】解:
,
,
.
故选:D.
【反思感悟】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几何意义,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.
【练习3】在
中,点D为AB边上一点,且
,则
( )
B.
C.
D.
【知识点】用基底表示向量、向量减法的法则
【解析】由题
,则
.
故选:A
【反思感悟】利用已知向量表示其他向量的一个关键及三点注意
(1)一个关键
一个关键是确定已知向量与被表示向量的转化渠道.
(2)三点注意
①注意相等向量、相反向量、共线向量以及构成三角形三向量之间的关系;
②注意应用向量加法、减法的几何意义以及它们的运算律;
③注意在封闭图形中利用多边形法则.
【练习4】在平行四边形
中,E为对角线AC上一点,且
,
则
( )
B.
C.
D.
【详解】
. 故选:A.
【反思感悟】
(1)解决此类问题要搞清楚图形中的相等向量、相反向量、共线向量
以及构成三角形的三个向量之间的关系,确定已知向量与被表示向
量的转化渠道.
(2)主要应用向量加法、减法的几何意义以及向量加法的结合律、交
换律来分析解决问题,在封闭图形中可利用向量加法的多边形法则,
提升逻辑推理素养.
1.相反向量:与向量a长度相等,方向相反的向量,叫做a的相反向量,记作-a.
设向量
,我们把与
长度相同,方向相反的向量叫做
的相反向量。
记作:
。
规定:
的相反向量仍是
。
2.向量减法的概念:向量a加上b的相反向量,叫做a与b的差,即a-b=a+(-b),
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.
3.向量减法的几何意义:
4.注意点:
(1)零向量的相反向量仍是零向量.
(2)对于相反向量有:a+(-a)=(-a)+a=0.
(3)若a,b互为相反向量,则a=-b,b=-a,a+b=0.
$