6.1.3 向量的减法-【新课程学案】2025-2026学年高中数学必修第二册配套课件PPT(人教B版)
2026-04-16
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教辅
摘要:
该高中数学课件聚焦向量的减法运算,涵盖定义、三角形法则及相反向量等核心内容。通过课前自主预习落实基础,课堂梯度进阶式教学连接向量加法与减法,构建从概念到应用的学习支架。
其亮点在于以几何直观培养数学眼光,通过多解法训练数学思维,用规范向量语言表达运算过程。如例2提供三种化简方法,助力学生深化理解,教师可借助系统题型设计提升教学效率。
内容正文:
6.1.3
向量的减法
[教学方式:深化学习课——梯度进阶式教学]
课时目标
1.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规则,理解其几何意义.
2.理解向量加法与减法的关系,掌握向量减法的三角形法则.
CONTENTS
目录
1
2
3
课前预知教材·自主落实基础
课堂题点研究·迁移应用融通
课时跟踪检测
课前预知教材·自主落实基础
01
1.向量的减法法则
向量
的差 平面上任意给定两个向量a,b,如果向量x能够满足b+x=a,则称x为向量a与b的差,并记作x=______
向量减法的三角形法则 在平面内任取一点O,作=a,=b,
作出向量,注意到+=,因此向量就是向量a与b的差(也称为向量a与b的差向量),即-=_____
结论 ||a|-|b||___|a-b|___|a|+|b|
a-b
2.相反向量
定义 给定一个向量,我们把与这个向量方向______、大小_____的向量称为它的相反向量,向量a的相反向量记作____
性质 (1)因为零向量的始点与终点相同,所以-0=0;
(2)任何一个向量与它的相反向量的和等于零向量,即a+(-a)=___,+(-)=____;
(3)一个向量减去另一个向量,等于第一个向量加上第二个向量的_________
相反
相等
-a
0
0
相反向量
|微|点|助|解|
(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,即减去一个向量等于加上这个向量的相反向量.如a-b=a+(-b).
(2)注意向量加、减法的三角形法则的区别.
(3)以平行四边形ABCD的两邻边AB,AD分别表示向量=a,=b,则两条对角线表示的向量为=a+b,=b-a,=a-b,这一结论应用非常广泛,应该加强理解并记牢.
基础落实训练
1.若O,E,F是不共线的任意三点,则以下各式成立的是 ( )
A.=+ B.=-
C.=-+ D.=--
解析:=+=-.
√
2.下列等式:
①0-a=-a;②-(-a)=a;③a+(-a)=0;
④a+0=a;⑤a-b=a+(-b);⑥a+(-a)=0.
其中正确的个数是( )
A.3 B.4
C.5 D.6
√
解析:由向量减法、相反向量的定义可知①②③④⑤都正确,⑥错误.
3.如图所示,四边形ABCD是平行四边形,则-+等于( )
A. B.
C. D.
解析:-+=++=+0=.
√
课堂题点研究·迁移应用融通
02
题型(一) 向量减法的三角形法则
[例1] 如图,O为△ABC内一点,=a,=b,
=c.求作:
(1)b+c-a;
解:如图1所示,以为邻边作▱OBDC,连接
OD,AD,则=+=b+c,所以b+c-a=-
=.
(2)a-b-c.
解:由(1)知,=b+c,如图2所示,则a-b-c=-=.
|思|维|建|模|
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,即把两向量的始点重合,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.
针对训练
1.如图,已知向量a,b,c不共线,求作向量a+b-c.
针对训练
1.如图,已知向量a,b,c不共线,求作向量a+b-c.
解:法一:如图①,在平面内任取一点O,作=a,
=b,则=a+b,再作=c,则=a+b-c.
法二:如图②,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.
题型(二) 向量加、减法的基本运算
[例2] 化简下列各式:
(1)--;
解:法一:--=-=.
法二:--=-(+)=-=.
法三:--=+(+)=+(+)=+=+=.
(2)(-)-(-).
解:法一:(-)-(-)
=--+=+++
=+++
=+=0.
法二:(-)-(-)=--+=(-)-+=-+=+=0.
法三:设O是平面内任意一点,则(-)-(-)=--
+=(-)-(-)-(-)+(-)=--+-++-=0.
|思|维|建|模|
利用向量加、减法的基本运算化简向量的一般思路是将若干个求和(差)的向量最终转化为首尾相接的向量,如果遇到差向量可利用相反向量转化为和向量.
针对训练
2.(多选)下列各式中,化简结果为的是( )
A.(-)-
B.-(+)
C.-(+)-(+)
D.--+
√
√
√
解析:(-)-=++=,故A正确;-(+)=
-0=,故B正确;-(+)-(+)=-(+)-(+)
=--=-(+)=-=,故C正确;--+=2+
≠,故D不正确.
题型(三) 用已知向量表示其他向量
[例3] 如图,已知O为平行四边形ABCD内一点,=a,=b,=c,试用a,b,c表示.
解:法一:=+=a+=a+(-)=a+c-b.
法二:=+++=++(+)=++0=+
(+)=a+(-b+c)=a-b+c.
|思|维|建|模|
(1)用已知向量表示其他向量时,关键是利用向量加法的三角形法则及向量减法的几何意义.
(2)用几个基本向量表示其他向量的一般步骤:
①观察待表示的向量位置;②寻找相应的平行四边形或三角形;③运用法则找关系,化简得结果.
针对训练
3.如图,在五边形ABCDE中,若四边形ACDE是平行四边形,且
=a,=b,=c,试用a,b,c表示向量及.
解:∵四边形ACDE是平行四边形,
∴==c,=-=b-a,
=-=c-a,
=-=c-b.
∴=+=b-a+c.
题型(四) 向量加、减法几何意义的应用
[例4] 已知||=6,||=9,求|-|的取值范围.
解:∵|||-|||≤|-|≤||+||,
且||=6,||=9,∴3≤|-|≤15.
当与同向时,|-|=3;
当与反向时,|-|=15.
∴|-|的取值范围为[3,15].
变式拓展
1.将本例的条件改为“||=8,||=5”,求||的取值范围.
解:因为=-,||=8,||=5,
|||-|||≤|-|≤||+||,
所以3≤||≤13.
当与同向时,||=3;
当与反向时,||=13.
所以||的取值范围是[3,13].
2.将本例中条件“||=9”改为“||=9”,求||的取值范围.
解:∵=-,
又||=||,
∴|||-|||≤|-|≤||+||.
∴3≤||≤15.
∴||的取值范围是[3,15].
|思|维|建|模|
(1)向量a,b的模与a-b的模之间满足的关系式为||a|-|b||≤|a-b|≤|a|
+|b|.
(2)利用|a|,|b|,|a+b|,|a-b|的几何意义画出图形,数形结合求解所求的模.
针对训练
4.设点M是线段BC的中点,点A在线段BC外,||=4,|+|=|-|,则||=( )
A.8 B.4
C.2 D.1
√
解析:以AB,AC为邻边作平行四边形ACDB,则由向量加、减法的几何意义可知=+=-.因为|+|=|-|,所以||=||.又四边形ACDB为平行四边形,所以四边形ACDB为矩形,故AC⊥AB.则AM为Rt△ABC斜边BC上的中线,因此||=||=2.
5.已知a,b是两个非零向量,且|a|=|b|=|a-b|,求的值.
解:设=a,=b,则=-=a-b.
∵|a|=|b|=|a-b|,
∴BA=OA=OB.∴△OAB为正三角形.
设其边长为1,则|a-b|=||=1,|a+b|=2×=.
∴==.
课时跟踪检测
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1.化简-++的结果等于( )
A. B.
C. D.
√
解析:原式=-=+=.
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2.在平行四边形ABCD中,=a,=b,则的相反向量是( )
A.a-b B.b-a
C.a+b D.-a-b
√
解析:因为=-=b-a,所以的相反向量为a-b.
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3.下列运算正确的是 ( )
A.-= B.-=
C.-= D.-=0
√
解析:根据向量减法的几何意义,知-=,所以C正确,A错误;B显然错误;对于D,-应该等于0,而不是0.
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4.(多选)已知a,b为非零向量,则下列命题正确的是 ( )
A.若|a|+|b|=|a+b|,则a与b方向相同
B.若|a|+|b|=|a-b|,则a与b方向相反
C.若|a|+|b|=|a-b|,则a与b有相等的模
D.若||a|-|b||=|a-b|,则a与b方向相同
√
解析:当a,b方向相同时,有|a|+|b|=|a+b|,||a|-|b||=|a-b|;当a,b方向相反时,有||a|-|b||=|a+b|,|a|+|b|=|a-b|.因此A、B、D正确.
√
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5.如图,向量=a,=b,=c,则向量=( )
A.a+b-c B.a-b+c
C.b-a+c D.b-a-c
√
解析:依题意,得=-=+-=b+c-a.
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6.已知=a,=b,=c,=d,且四边形ABCD为平行四边形,则( )
A.a+b+c+d=0 B.a-b+c-d=0
C.a+b-c-d=0 D.a-b-c+d=0
√
解析:-=-=,而在平行四边形ABCD中,=,所以-=-.又=a,=b,=c,=d,所以b-a=c-d,即a-b+c-d=0.
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7.在平行四边形ABCD中,|+|=|-|=4,且∠BAC=∠CAD,则四边形ABCD的面积为( )
A.4 B.4 C.8 D.4
解析:在平行四边形ABCD中,+=-=,因为|+|=|-|,所以四边形ABCD为矩形,又∠BAC=∠CAD,所以四边形ABCD为正方形,所以四边形ABCD的面积为×4×4=8.
√
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8.已知向量a,b满足|a|=1,|a-b|=,则|b|的取值范围为( )
A. B.
C. D.
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解析:因为b=a-(a-b),可知|b|=|a-(a-b)|≤|a|+|a-b|=,当且仅当a,a-b反向时,等号成立;|b|=|a-(a-b)|≥||a|-|a-b||=,当且仅当a,a-b同向时,等号成立;所以|b|的取值范围为.
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9.(5分)化简:(-)-(-)=___.
解析:原式=--+
=(-)+(-)
=+=0.
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10.(5分)如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,AC与BD交于点O,则--++=______.
解析:--++=(-)-(-)+=-+
=.
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11.(5分)在△ABC中,||=||=||=1,则|-|=______.
解析:如图,在△ABD中,AB=BD=1,∠ABD=120°,
-=+=+=.
易求得AD=,即||=.所以|-|=.
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12.(10分)如图,在正五边形ABCDE中,若=a,=b,=c,=d,=e,求作向量a-c+b-d-e.
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解:a-c+b-d-e=(a+b)-(c+d+e)
=(+)-(++)=-=+.
如图,连接AC,并延长至点F,
使CF=AC,则=,
所以=+,
即为所求作的向量a-c+b-d-e.
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13.(10分)已知非零向量a,b满足|a|=+1,|b|=-1,且|a-b|=4,求|a+b|的值.
解:设=a,=b,则||=|a-b|.
以OA,OB为邻边作平行四边形OACB(图略),则||=|a+b|.
∵(+1)2+(-1)2=42,∴||2+||2=||2.
∴OA⊥OB.∴平行四边形OACB是矩形.
∵矩形的对角线相等,∴||=||=4,即|a+b|=4.
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14.(10分)如图,O为△ABC的外心,H为△ABC的垂心.求证:=++.
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证明:如图,作出△ABC外接圆的直径BD,
连接AD,CD,则=-,DA⊥AB,DC⊥BC.
又因为AH⊥BC,CH⊥AB,所以CH∥DA,AH∥DC.
所以四边形AHCD是平行四边形.
所以=.
又=-=+,
所以=+=+=++.
本课结束
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