高中数学 2.2.2 向量减法运算及其几何意义学案 新人教a版必修4

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1、2.2.2向量减法运算及其几何意义学习目标:1.理解相反向量的含义,向量减法的意义及减法法则.2.掌握向量减法的几何意义.3.能熟练地进行向量的加、减运算.学习重点:理解相反向量的含义,向量减法的意义及减法法则.学习难点:能熟练地进行向量的加、减运算.一.知识导学1.我们把与向量a长度相等且方向相反的向量称作是向量a的相反向量,记作____,并且有a+(-a)=__.2.向量减法的定义若b+x=a,则向量x叫做a与b的,记为_____,求两个向量差的运算,叫做.3.向量减法的平行四边形法则以向量=a,=b为邻边作,则对角线的向量=b-a,=a-b.4.向量减法的三角形法则在平面内任取一点O,

2、作=a,=b,则=a-b,即a-b表示从向量的终点指向向量的终点的向量.二.探究与发现【探究点一】向量的减法对照实数的减法,类比向量的减法,完成下表:对比项实数的减法向量的减法对比内容(1)相反数绝对值相等,符号相反的两个数,互为相反数(1)相反向量的两个向量,互为相反向量(2)零的相反数是零(2)(3)互为相反数的和是零(3)(4)实数的减法:减去一个数等于加上这个数的相反数(4)向量的减法:减去一个向量相当于根据相反向量的含义,完成下列结论:(1)-=___;(2)-(-a)=__;(3)-0=__;(4)a+(-a)=__;(5)若a与b互为相反向量,则有:a=____,b=____,

3、a+b=__.【探究点二】 向量减法的三角形法则(1)由于a-b=a+(-b).因此要作出a与b的差向量a-b,可以转化为作a与-b的和向量.已知向量a,b如图所示,请你利用平行四边形法则作出差向量a-b.(2)当把两个向量a,b的始点移到同一点时,它们的差向量a-b可以通过下面的作法得到:①连接两个向量(a与b)的终点;②差向量a-b的方向是指向被减向量的终点.这种求差向量a-b的方法叫向量减法的三角形法则.概括为“移为共始点,连接两终点,方向指被减”.请你利用向量减法的三角形法则作出上述向量a与b的差向量a-b.【探究点三】

4、a-b

5、与

6、a

7、、

8、b

9、之间的关系(1)若a与b共线,怎样作出

10、a-b?(2)通过上面的作图,探究

11、a-b

12、与

13、a

14、,

15、b

16、之间的大小关系:当a与b不共线时,有:_____________________;当a与b同向且

17、a

18、≥

19、b

20、时,有:_______________;当a与b同向且

21、a

22、≤

23、b

24、时,有:_______________.【典型例题】例1 如图所示,已知向量a、b、c、d,求作向量a-b,c-d.跟踪训练1 如图所示,在正五边形ABCDE中,=m,=n,=p,=q,=r,求作向量m-p+n-q-r.例2 化简下列式子:(1)---;(2)(-)-(-).跟踪训练2 化简:(1)(-)-(-);(2)(++)-(--).例3 若=a+b,

25、=a-b.(1)当a、b满足什么条件时,a+b与a-b垂直?(2)当a、b满足什么条件时,

26、a+b

27、=

28、a-b

29、?(3)当a、b满足什么条件时,a+b平分a与b所夹的角?(4)a+b与a-b可能是相等向量吗?跟踪训练3 如图所示,已知正方形ABCD的边长等于1,=a,=b,=c,试求:(1)

30、a+b+c

31、;(2)

32、a-b+c

33、.三.巩固训练1.在平行四边形ABCD中,-等于(  )A.B.C.D.2.在平行四边形ABCD中,下列结论错误的是(  )A.-=0B.-=C.-=D.+=03.在平行四边形ABCD中,-+-=______4.已知=a,=b,若

34、

35、=12,

36、

37、=5,且∠AOB=90°

38、,则

39、a-b

40、=________.四.课堂小结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.在用三角形法则作向量减法时,要注意“差向量连接两向量的终点,箭头指向被减数”.解题时要结合图形,准确判断,防止混淆.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,这一结论在以后应用非常广泛,应该加强理解并记住.

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