内容正文:
第六章 平面向量及其应用
6.2 平面向量的运算
6.2.2 向量的减法运算
【学习目标】
1. 认识与理解相反向量的概念及其性质.
1. 掌握向量的减法运算的运算法则及其几何意义.
1. 能熟练运用向量的加法、减法运算法则进行向量运算.
【学习重点】
1. 相反向量的概念与性质.
2. 向量减法的三角形法则:“共起点,连终点,方向指向被减向量”.
3. 向量减法的几何意义.
【学习难点】
1. 理解向量减法的几何意义,尤其是差向量的指向.
2. 向量减法与加法的关系转化.
学习任务一 相反向量与向量减法的定义
【合作探究】
1. 问题引入:
·
在实数中,减去一个数等于加上这个数的相反数.如 .
· 类比实数的减法,向量的减法应该如何定义?
·
我们知道,向量 的相反向量是 ,满足 .
·
那么, 能否转化为 ?
1. 相反向量的概念:
(1)
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:,.
(3)
若 , 互为相反向量,则 ,.
1. 向量减法的定义:
·
向量 减去向量 等于 加上 的相反向量,即
· 这样,向量的减法就转化为了加法运算.
1. 几何意义(三角形法则):
·
已知 ,,在平面内任取一点 ,作 ,,则
·
即 表示从 的终点指向 的终点的向量.
· 口诀:“共起点,连终点,方向指向被减向量”.
1. 向量减法的作图:
(1)
同起点:将 和 的起点放在一起,差向量就是连接两个终点且指向被减向量终点的向量.
(2)
如果两个向量共线,差向量的方向与模较大的向量方向一致,模为 .
【自主梳理】
1. 相反向量:长度相等、方向相反的向量.
1.
向量减法:.
1.
几何法:,其中 ,.
1. 口诀:共起点,连终点,方向指向被减向量.
学习任务二 向量减法的应用与计算
【合作探究】
1.
例1:已知向量 , 不共线,作出 .
·
解:任取一点 ,作 ,,连接 ,则 .
1.
例2:已知 , 同向,,,求 .
·
解: 与 同向,模为 .
1.
例3:已知 , 反向,,,求 .
·
解:, 与 同向,模为 .
1.
例4:已知 , 垂直,,,求 .
·
解:由向量减法的几何意义, 可以看作以 和 为邻边的平行四边形的另一条对角线(与加法对角线不同),其模满足 .
1.
例5(化简):化简 .
·
解:,,则原式 .
【自主梳理】
向量减法运算的注意点:
1. 作差向量时,起点必须相同,否则需平移.
2. 差向量的方向指向被减向量的终点.
3. 多个向量的加减混合运算可先化为加法,利用交换律、结合律简化.
【自查自纠】(正误判断)
1. 相反向量就是方向相反的向量. ( )
1.
. ( )
1.
若 与 反向,则 . ( )
1.
在 中,. ( )
1. 零向量的相反向量是零向量. ( )
答案:1.×(还需长度相等) 2.√ 3.√ 4.√ 5.√
【典例分析】
例1:已知 ,,,用 ,, 表示 ,,.
解:
1
2
3
例2:在平行四边形 中,设 ,,试用 , 表示 ,.
解:
(注意: 是从 指向 ,,则 )
【习题巩固】
1.
在 中,,,则 等于( )
·
A. B. C. D.
1.
化简 的结果是( )
·
A. B. C. D.
1.
已知 ,,且 与 的夹角为 ,则 等于( )
· A. 2 B. 10 C. 14 D. 2 或 14
1.
若 与 反向且 ,,则 ______.
1.
(选做)在平行四边形 中,,, 是 与 的交点.试用 , 表示 ,,,.
【参考答案】
自查自纠:已附.
习题巩固:
1.
C()
1.
B(,)
1.
B()
1.
(反向时 ,模相加)
1.
,,,.
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