高一数学向量减法运算及其几何意义
向量减法运算及其几何意义,向量的数乘运算及其几何意义教案
向量减法运算及其⼏何意义,向量的数乘运算及其⼏何意义教案§2.2.2向量减法运算及其⼏何意义⼀.知识点梳理1.⽤“相反向量”定义向量的减法:1?“相反向量”的定义:与a 长度相同、⽅向相反的向量记作 -a2?规定:零向量的相反向量仍是零向量,且-(-a ) = a 。
任⼀向量与它的相反向量的和是零向量即a + (-a ) = 0。
如果a 、b 互为相反向量,则a = -b , b = -a , a + b = 0 3?向量减法的定义:向量a 加上b 的相反向量,叫做a 与b 的差即:a - b = a + (-b ) 求两个向量差的运算叫做向量的减法2.⽤加法的逆运算定义向量的减法:若b + x = a ,则x 叫做a 与b 的差,记作a - b3减法的三⾓形法则:在平⾯内取⼀点O ,作OA = a , OB = b , 那么连接两个向量的终点并指向被减向量⽅向的向量就是两个向量的差向量. 即a - b 可以表⽰为从向量b 的终点指向向量a 的终点的向量注意:1?AB 表⽰a - b 强调:差向量“箭头”指向被减数.4.向量减法运算的记忆⼝决:共起点,连终点,⽅向指向被减数(⽅向由后指前)5.向量减法与向量加法的⽐较:(1)加法:⾸尾相连,从头指尾(前向量的头指向后向量的尾)(2)减法:共起点,连终点,⽅向指向被减数 6.向量减法的字母公式:CB AC AB =-⼆.例题讲解例1.已知向量a 、b 、c 、d ,求作向量a -b 、c -d解:在平⾯上取⼀点O ,作OA = a , OB = b , OC = c , OD = d ,作BA, DC, 则BA= a-b, DC= c-d例2.已知,在平⾏四边形ABCD中,aAD=,⽤a,b表⽰向量AC、AB=,bDB解:由平⾏四边形法则得: D CAC= a + b,DB= ADAB- = a-b bA aB 例3.若|AB|=8,|AC|=5,则|BC|的取值范围是( )A.[3,8]B.(3,8)C.[3,13]D.(3,13)解析:BC=AC-AB.(1)当AB、AC同向时,|BC|=8-5=3;(2)当AB、AC反向时,|BC|=8+5=13;(3)当AB、AC不共线时,3<|BC|<13.综上,可知3≤|BC|≤13.答案:C点评:此题可直接应⽤重要性质||a|-|b||≤|a+b|≤|a|+|b|求解.三.课堂练习1. 如下图所⽰,已知⼀点O到ABCD的3个顶点A、B、C的向量分别是a、b、c,则向量OD等于( )A.a+b+cB.a-b+cC.a+b-cD.a-b-c解析:如图5,点O到平⾏四边形的三个顶点A、B、C的向量分别是a、b、c,结合图形有OD=OA+AD=OA+BC=OA+OC-OB=a-b+c.答案:B2 判断题:(1)若⾮零向量a与b的⽅向相同或相反,则a+b的⽅向必与a、b之⼀的⽅向相同.(2)△ABC中,必有AB+BC+CA=0.(3)若AB+BC+CA=0,则A、B、C三点是⼀个三⾓形的三顶点.(4)|a+b|≥|a-b|.解:(1)a与b⽅向相同,则a+b的⽅向与a和b⽅向都相同;若a与b⽅向相反,则有可能a与b互为相反向量,此时a+b=0的⽅向不确定,说与a、b之⼀⽅向相同不妥.(2)由向量加法法则AB+BC=AC,AC与CA是互为相反向量,所以有上述结论.(3)因为当A、B、C三点共线时也有AB+BC+AC=0,⽽此时构不成三⾓形.(4)当a与b不共线时,|a+b|与|a-b|分别表⽰以a和b为邻边的平⾏四边形的两条对⾓线的长,其⼤⼩不定.当a 、b 为⾮零向量共线时,同向则有|a +b |>|a -b |,异向则有|a +b |<|a -b |; 当a 、b 中有零向量时,|a +b |=|a -b |. 综上所述,只有(2)正确.四.内容⼩结本节我们学习的内容如下: 1.相反向量的概念 2.向量减法的定义 3.向量减法的运算法则§2.2.2向量的数乘运算及其⼏何意义教学⽬标:1.向量的数乘运算的概念 2.向量的数乘运算法则 3.向量的数乘运算的⼏何意义 4.平⾯向量基本定理教学重点:1.向量的数乘运算法则 2.向量的数乘运算的⼏何意义教学难点:平⾯向量基本定理的理解与运⽤⼀.知识点梳理1.向量的数乘运算定义:规定⼀个实数λ与向量a 的积是⼀个向量,这种运算叫做向量的数乘运算记作λa. 它的长度和⽅向规定如下:(1)|λa|=|λ||a|. (2)0λ>时,λa 的⽅向与a 的⽅向相同;当0λ<时,λa 的⽅向与a的⽅向相反;特别地,当0λ=或0a = 时,0λa =.2.运算律:设a 、b为任意向量,λ、µ为任意实数,则有:(1)()λµa λa µa +=+ ;(2)()()λµa λµa = ;(3)()λa b λa λb +=+.通常将(2)称为结合律,(1)(3)称为分配律。
向量减法运算及其几何意义(数学优秀课件)
解析几何中的向量减法运算实例
要点一
总结词
要点二
详细描述
向量的模和向量的角度
在解析几何中,向量减法可以用于计算向量的模和向量的 角度。通过向量减法运算,我们可以得到一个新的向量, 这个向量的模等于原两个向量的模之差,而这个向量的方 向则与原两个向量的夹角有关。此外,向量的内积也可以 通过向量减法运算来计算,它等于两个向量的模之积乘以 两个向量之间的夹角的余弦值。
详细描述
平行四边形法则是一种直观的向量减法方法,通过构造一个平行四边形,将一个向量作为对角线,另 一个向量作为邻边。根据向量加法的平行四边形法则,可以推导出向量减法的平行四边形法则。
向量减法的向量分解法则
总结词
向量分解法则是基于向量的分解和合成,通过将一个向量分解为两个或多个分向量,然后利用向量加法和减法的 性质进行计算。
02
几何解释
在平面上,向量减法可以理解为将一个向量平移到另一个向量的起点,
然后连接终点,得到的结果向量就是两向量的差。
03
实例
假设有两个向量$vec{A}$和$vec{B}$,它们的起点重合。通过平移
$vec{A}$,使其起点与$vec{B}$的起点重合,然后连接$vec{A}$的终
点和$vec{B}$的终点,得到的结果向量$vec{C} = vec{A} - vec{B}$。
向量减法在实际问题中的应用
物理问题
在解决物理问题时,如力的合成与分解、速度和加速度的 计算等,都需要用到向量减法。通过向量减法可以确定一 个物体相对于另一个物体的位置和方向。
导航问题
在地理信息系统(GIS)中,利用向量减法可以计算两点 之间的位移或方向。例如,计算两点之间的最短路径、确 定物体的移动轨迹等。
向量减法及其几何意义
设有两个向量 $vec{A} = (x_1, y_1, z_1)$ 和 $vec{B} = (x_2, y_2, z_2)$,则向量 $vec{A}$ 减去向量 $vec{B}$ 的结果是一个新的向量 $vec{C} = vec{A} - vec{B} = (x_1 - x_2, y_1 - y_2, z_1 - z_2)$。
几何意义
向量 $vec{C}$ 是由向量 $vec{A}$ 的终点指向向量 $vec{B}$ 的起点的向量。在平面直角坐标系中,这相当于从 点 $(x_1, y_1)$ 到点 $(x_2, y_2)$ 画一个有向线段,其方向由 $(x_1, y_1)$ 指向 $(x_2, y_2)$。
空间直角坐标系中向量减法
04 向量减法在物理问题中应 用
位移、速度、加速度等物理量计算
01
02
03
位移计算
向量减法可以应用于计算 物体在一段时间内的位移, 即末位置向量减去初位置 向量。
速度计算
通过位移向量与时间向量 的商,可以计算物体的平 均速度或瞬时速度。
加速度计算
加速度是速度向量的变化 率,可以通过相邻两个时 刻的速度向量相减并除以 时间间隔来计算。
向量减法及其几何意义
目录
• 向量减法基本概念 • 向量减法在坐标系中表示 • 向量减法几何意义探讨 • 向量减法在物理问题中应用 • 向量减法在数学问题中应用 • 总结与拓展
01 向量减法基本概念
定义与性质
定义
性质
结合律
交换律的逆
存在零元
向量减法定义为加上一个 向量的相反向量。即对于 任意两个向量 A 和 B, 向量 A 减去向量 B 的结 果是一个新的向量,记作 C = A - B,其中 C 是 A 与 -B(B的相反向量)的 向量和。
向量减法运算及其几何意义
向量减法与向量加法的结合规则
向量加法满足交换律
对于任意向量$vec{A}$、$vec{B}$,有 $vec{A}+vec{B}=vec{B}+vec{A}$。
向量加法满足结合律
对于任意向量$vec{A}$、$vec{B}$、$vec{C}$,有 $(vec{A}+vec{B})+vec{C}=vec{A}+(vec{B}+vec{C})$。
Байду номын сангаас THANK YOU
感谢聆听
向量减法在实际问题中的应用
物理问题
向量减法可以用于解决物理问 题,如速度和加速度的计算、 力的合成与分解等。
导航问题
在导航中,通过计算起点和终 点之间的向量差,可以确定从 一个位置移动到另一个位置的 方向和距离。
机器学习
在机器学习中,向量减法可以 用于计算两个样本之间的差异 ,用于分类、聚类和降维等任 务。
向量减法运算及其几何意义
目
CONTENCT
录
• 向量减法的定义 • 向量减法的性质 • 向量减法的几何意义 • 向量减法的运算规则 • 向量减法的运算实例
01
向量减法的定义
向量减法的数学定义
向量减法是通过在第二个向量的起点绘制一个箭头,该箭头与第 一个向量的箭头在同一直线上,并且具有与第一个向量相反的方 向和长度,从而得到的结果。
04
向量减法的运算规则
向量减法与标量乘法的结合规则
标量乘法满足结合律
对于任意向量$vec{A}$、$vec{B}$和标量 $k$,有$(kvec{A})-vec{B}=k(vec{A}vec{B})$。
VS
标量乘法满足分配律
向量减法运算及其几何意义
在力学中,力的合成与分解可以通过向量减法来描述,例如合力与分力之间的关 系。
03
向量减法的运算规则
向量减法的代数运算
80%
定义
向量减法是通过将一个向量的起 点平移到另一个向量的终点,然 后按照向量加法的规则进行计算 。
100%
性质
向量减法满足交换律和结合律, 即a-b=-(b-a)和(a-b)-c=a(b+c)。
向量减法不满足结合律
$(vec{A} - vec{B}) - vec{C}$不等于$vec{A} (vec{B} - vec{C})$。
向量减法的零向量
若$vec{A} - vec{B} = vec{0}$,则表示$vec{A}$与 $vec{B}$方向相同或相反,且模长相等。
向量减法与加法的关系
向量加法和减法是互为逆运算
$vec{A} + vec{B} = vec{B} + vec{A}$,但$vec{A} - vec{B} neq vec{B} vec{A}$。
向量加法和减法的结合律
$(vec{A} + vec{B}) + vec{C} = vec{A} + (vec{B} + vec{C})$,但$(vec{A} vec{B}) - vec{C} neq vec{A} - (vec{B} - vec{C})$。
数学表示
设$vec{A}$和$vec{B}$是两个向量,则$vec{A} - vec{B}$表示从 $vec{B}$的起点沿着$vec{B}$的方向移动到$vec{A}$的起点,再 反向延长到原点所形成的向量。
向量减法的性质
向量减法不满足交换律
$vec{A} - vec{B}$不等于$vec{B} - vec{A}$。
向量的减法运算及其几何意义
(2)AB AC DB C
A.AD B.AC C.CD D.DC
例3 : 如图, 平行四边形ABCD中, AB a, AD b, 试用a,b表
示向量AC, DB.
D
C
b
解: AC AB AD a b
A
a
B
DB AB AD a b
证明:b c a OA
D
C
c
b
O
Aa
B
证明:b c DA OC OC CB OB b c a OB AB OB BA OA
例5.在四边形ABCD中,设AB
a,
AD
b,
BC
c,
试用a,
b,
c表示向量CD.
A
思考1:两个相反向量的和向量是什么?向量a的相反向量
可以怎样表示? -a
思考2:-a的相反向量是什么?零向量的相反向量是什么?
-(-a)=a 规定:零向量的相反向量仍是零向量.
思考3:在实数的运算中,减去一个数等于加上这个数的
相反数.据此原理,向量a-b可以怎样理解?
定义:a-b=a+(-b)
思考4:两个向量的差还是一个向量吗?
3. 作图验证: (a b) a b .
B
C
b
D
a .
O
ab b
ab
a
A
F
E
练习2 (1)化简AB AC BD CD
解 : 原式 CB BD CD CD CD 0
(2)化简OA OC BO CO
解 : 原式 (OA BO) (OC CO) (OA OB) 0 BA
2.2.2向量减法运算及其几何意义
a a
AB BA, 在计算中常用
结论: (1) (a)
a 0
(2)零向量的相反向量仍是零向量,
0 0
(3)a (a) (a) a
(4)如果是a,b互为相反的向量,那么
a b , b a, a b 0
二、向量减法: 定义: a b a ( b) 即:减去一个向量相当于加上这个向量的 相反向量。 把 a b 也叫做 也是一个向量。
解:(1) D
船实际航行速度
C
船速 A
B 水速
(2)在Rt ABC中, | AB | 2,| BC | 2 3
| AC | | AB |2 | BC |2
22 (2 3) 2 4
D C
2 3 tan CAB 3 2
CAB 60 .
A
B
答:船实际航行速度为4km/h,方向与水的流速间的夹角为60º 。
变式训练 四 如图,
你能用
ABCD 中, AO = a,OB = b,
D C
O
a ,b 表示向量AB和AD吗?
a
A
解:AB=a + b; AD=a - b.
b
B
练习2
填空:
重要提示
AB BA
DB AB AD _____; 你能将减法运 CA 算转化为加法 BA BC ______; 运算吗? AC BC BA ______;
AD OD OA ______;
BA OA OB ______ .
练习3
(1)化简AB AC BD CD 解 : 原式 CB BD CD CD CD 0
向量的减法及其几何意义课件
目 录
• 向量的概念 • 向量的减法 • 向量减法的应用 • 向量减法的扩展知识
01
向量的概念
向量的定义
总结词
向量是一个既有大小又有方向的量,通常用有向线段表示。
详细描述
向量是物理学、工程学和数学中常用的一种量,它由大小和方向两个要素组成。在二维平面上,向量通常表示为 一条有向线段,起点为原点,终点为任意点。在三维空间中,向量则表示为一个有向线段,其起点和终点都是空 间中的点。
向量的模
总结词
向量的模是衡量向量大小的一个量,用于描述向量在空间中的长度。
详细描述
向量的模定义为向量起点到终点的距离,即向量的长度。在二维平面上,向量的模可以通过勾股定理 计算得到;在三维空间中,向量的模则是通过欧几里得距离公式计算得到的。向量的模具有传递性、 非负性、齐次性和三角不等式等性质。
02
THANKS
感谢观看
如果有一个标量$k$和一个向量 $vec{A}$,则数乘后的向量是 $kvec{A}$。
向量减法与数乘的关系
向量$vec{A} - vec{B}$可以看作是标 量1与$vec{A}$的数乘减去标量1与 $vec{B}$的数乘,即$vec{A} - vec{B} = 1vec{A} - 1vec{B}$。
向量减法的几何意义
总结词
向量减法的几何意义是平移和反向延长。
详细描述
向量减法的几何意义可以通过平移和反向延长来解释。给定两个向量$vec{A}$和 $vec{B}$,向量$vec{A} - vec{B}$表示将向量$vec{B}$平移到向量$vec{A}$的终点,
然后反向延长至向量$vec{A}$的起点得到的向量。这个过程可以理解为将向量 $vec{B}$沿其方向相反的方向延长相同的长度,得到的结果就是$vec{A} - vec{B}$。
向量减法运算的几何意义
向量减法运算的几何意义
向量减法的几何意义是共起点,连终点,方向指着被减量。
向量是将几何问题转化为代数问题的桥梁,向量的加减则是用代数方法进行几何运算,三角形定则解决向量加法的方法:将各个向量依次首尾顺次相接,结果为第一个向量的起点指向最后一个向量的终点。
平行四边形定则解决向量减法的方法,将两个向量平移至公共起点,以向量的两条边作平行四边形,结果由减向量的终点指向被减向量的终点,平行四边形定则只适用于两个非零非共线向量的加减。
向量减法的内容
向量减法法则是三角形法则,同样将两向量的始点,就是没箭头的那个点放在一起,将两个终点连接,就是差,差向量方向指向被减向量,向量加法法则就是平行四边形法则,两个加数作为平行四边形相邻的两边,则和是两向量的公共顶点与对点相连的对角线。
在数学中,向量也称为欧几里得向量,几何向量,矢量,指具有大小和方向的量。
它可以形象化地表示为带箭头的线段,箭头所指,代表向量的方向,线段长度,代表向量的大小,与向量对应的量叫做数量,物理学中称标量,数量或标量只有大小,没有方向。
向量的减法与几何意义
性质
向量减法不满足交换律,即$vec{A} - vec{B}$和$vec{B} - vec{A}$不一 定相等。
向量减法是可结合的,即$(vec{A} vec{B}) - vec{C} = vec{A} - (vec{B} vec{C})$。
方向相同的向量相减
方向相同的两个向量相减,结果的模长等于 Байду номын сангаас向量模长之差,方向与被减向量相同。
向量减法的运算律
02
01
03
向量减法的结合律
$a - b - c = a - (b + c)$
向量减法的交换律
$a - b = b - a$
向量减法的分配律
$(a + b) - c = a - c + b - c$
04
向量减法的注意事项
零向量的特殊性
零向量作为向量减法的基准
任何向量与零向量相减,结果仍为原向量。
零向量的方向不确定
零向量没有确定的方向,可以视为任意方向。
零向量的模长为0
零向量的模长为0,表示它没有大小。
向量减法的方向性
方向相反的向量相减
方向相反的两个向量相减,结果的模长等于 两向量模长之和,方向与被减向量相反。
VS
详细描述
在向量加减法中,向量的长度或模是一个 重要的概念。向量的模长是指向量的长度 或大小,通常用双箭头表示。向量的模长 可以通过勾股定理计算得出,即向量的大 小等于向量坐标的平方和的平方根。在向 量加减法中,向量的模长可能会发生变化 ,这取决于向量的方向和大小。
03
向量减法的应用
速度与加速度的计算
(完整版)向量的减法及其几何意义
香港
像上面例子一样,我们把与a长度相同, 方向相反的向量,叫做 a 的相反向量,记 作 –a。
其中a 和 – a 互为相反向量。
做一做
1、若 a , b 是互为相反向量,那么
a =_–__b_, b =_–__a_, a + b =__0__
2 、– ( – a)=___a___
a + b 的相反向量是_–_(_a_+__b_) a +(– b)的相反向量是_–_[_a_+_(_–__b_)_]
量 a-b,c-d.
作法:在平面内任取一点O
bd
a
c
作OA=a OB=b
BA a b
B
D
A
bd
C
a
c
O
OC=c OD=d
DC c d
如图, ABCD 中,AB a, AD b,你能用a,b 表示向量 AC, BD 吗?
AC a b BD a b
D
b Aa
C B
填空:
AB AD __D__B___; BA BC ___C_A___; BC BA ___A_C___; OD OA ___A_D___; OA OB ___B_A___;
定义 a b a b
减去一个向量相当于加上这个向量的 相反向量.
B
AB b AC a AD b
b A
-b D
a a-b
AE a b a b
C
b BC a
E BC a b
已知a,b在平面内任取一点O作 OA=a,OB=b,则BA=a-b,即a-b可以表 示为从向量b的终点指向向量a的终点 的向量.
a
b
Oa A b
向量加减运算及几何意义
向量加减运算及几何意义一、向量加法的定义和运算规则向量加法是指将两个向量相加得到一个新的向量。
设有两个向量A和A,它们的加法可以表示为:A=A+A其中,A表示两个向量相加得到的新向量。
向量加法的运算规则如下:1.交换律:A+A=A+A2.结合律:(A+A)+A=A+(A+A)3.零向量:对于任意向量A,都有A+A=A,其中A表示零向量。
二、向量减法的定义和运算规则向量减法是指将一个向量减去另一个向量得到一个新的向量。
设有两个向量A和A,它们的减法可以表示为:A=A-A其中,A表示将向量A从向量A中减去得到的新向量。
向量减法的运算规则如下:1.减法的定义:A-A=A+(-A),其中-A表示向量A的负向量。
2.减法与加法的关系:A-A=A+(-A)=-(A-A)三、向量加减运算的几何意义1.位移:设有两个向量A和A,A表示物体的起始位置,A表示物体的终止位置。
向量加法A=A+A表示物体从起始位置到终止位置的位移向量。
2.速度:速度是位移随时间的变化率,可以用向量表示。
设有两个位移向量A和A,A表示物体在起始时刻的位置,A表示物体在终止时刻的位置。
则速度向量A=A-A表示物体在起始时刻到终止时刻的平均速度向量。
3.加速度:加速度是速度随时间的变化率,也可以用向量表示。
设有三个速度向量A、A和A,A表示物体在起始时刻的速度,A表示物体在中间时刻的速度,A表示物体在终止时刻的速度。
则加速度向量A=(A-A)/t表示物体在起始时刻到终止时刻的平均加速度向量,其中t表示时间间隔。
4.平行四边形法则:设有两个向量A和A,它们的和向量A=A+A可以用平行四边形法则来表示。
将向量A和A的起点放在一起,将它们的终点连接起来,得到一个平行四边形,那么向量A就是该平行四边形的对角线向量。
总结:向量加减运算的几何意义主要体现在描述物体的位移、速度和加速度等几何特征上。
它们可以帮助我们理解物体在空间中的运动规律,并且可以通过向量的加减运算得到物体的位移、速度和加速度等重要信息。
向量的减法运算及其几何意义
向量减法是通过将一个向量的起点平移到另一个向量的终点,然后按照相反方向延长得到的。
表示方法
用“-”号表示向量减法,例如,向量AB - 向量CD = 向量AD。
向量减法的几何意义
减法运算的几何意义是将一个向量平 移到另一个向量的终点,然后按照相 反方向延长。
在坐标系中,向量减法的几何意义表 现为向量坐标的相减。
计算方法
对于任意向量a,其模的计算公式为 |a| = √(x^2 + y^2),其中x和y分别 是向量在x轴和y轴上的分量。
向量的表示方法
坐标表示法
在二维平面中,向量可以用有序对(x, y)表示;在三维空间中,向 量可以用有序三元组(x, y, z)表示。
箭头表示法
在平面或空间中,用带箭头的线段表示向量,箭头的指向代表向 量的方向。
向量加法的性质
交换律
向量加法满足交换律,即a+b=b+a。
无单位元
向量加法没有单位元,即不存在一个向量与 任何向量相加都等于该向量本身。
结合律
向量加法满足结合律,即 (a+b)+c=a+(b+c)。
无逆元
向量加法没有逆元,即不存在一个向量与任 何向量相加都等于零向量。
03
向量的减法运算
向量减法的定义
02
向量的加法运算
向量加法的定义
定义
向量加法是指将两个向量首尾相接,形成一个新的向量。表示方法用三角源自法则或平行四边形法则表示向量加法。
向量加法的几何意义
平行四边形法则
将两个向量首尾相接,形成一个平行四边形,新向量为对角 线。
三角形法则
将第一个向量延长至终点,与第二个向量起点相接,形成三 角形,新向量为对角线。
《向量的减法运算及其几何意义》参考教案
《向量的减法运算及其几何意义》参考教案一、教学目标1. 让学生理解向量减法的概念,掌握向量减法的运算规则。
2. 让学生掌握向量减法的几何意义,能够运用向量减法解决实际问题。
3. 培养学生的逻辑思维能力和空间想象能力。
二、教学内容1. 向量减法的定义:已知两个向量a 和b,则向量a-b 定义为从向量b 的起点出发,到达向量a 的终点的向量。
2. 向量减法的运算规则:向量a-b 等于向量a 加上向量-b,即a-b = a+(-b)。
3. 向量减法的几何意义:向量减法可以理解为将向量b 反转,与向量a 相加,得到的和向量从向量b 的起点指向向量a 的终点。
三、教学重点与难点1. 教学重点:向量减法的概念、运算规则及其几何意义。
2. 教学难点:向量减法的几何意义的理解和运用。
四、教学方法1. 采用讲解法,引导学生理解向量减法的概念和运算规则。
2. 采用几何画图法,直观展示向量减法的几何意义。
3. 采用练习法,让学生通过实际例题和练习题,巩固向量减法的知识和技能。
五、教学准备1. 教师准备PPT,内容包括向量减法的概念、运算规则及其几何意义。
2. 准备黑板、粉笔,用于板书和画图。
3. 准备练习题,用于课后巩固所学知识。
教案编写仅供参考,具体实施时可根据实际情况进行调整。
六、教学过程1. 导入:回顾向量的概念和性质,引导学生思考向量减法的意义。
2. 新课讲解:a) 讲解向量减法的定义,通过PPT展示实例,让学生理解向量减法的概念。
b) 讲解向量减法的运算规则,引导学生发现减法与加法的联系。
c) 讲解向量减法的几何意义,通过PPT展示图形,让学生直观理解向量减法的几何意义。
3. 课堂练习:布置练习题,让学生运用向量减法解决问题,巩固所学知识。
七、课后作业1. 完成练习题,巩固向量减法的知识和技能。
2. 思考向量减法在实际问题中的应用,如物理中的速度变化、几何中的图形变换等。
八、教学反思1. 反思本节课的教学效果,观察学生对向量减法的掌握程度。
向量减法运算及其几何意义汇总
向量减法运算及其几何意义汇总向量减法是数学中一种常见的运算方式,用于计算两个向量之间的差值。
它在几何上有重要的意义,可以表示位移、速度、加速度等物理量。
下面将详细介绍向量减法的定义、计算方法以及其几何意义。
1.向量减法的定义向量减法是指通过对两个向量进行相应元素之间的减法运算,得到一个新的向量。
设有两个向量A和A,它们的减法记作A-A,等于将向量A取反后与向量A进行加法运算。
即:A-A=A+(-A)2.向量减法的计算方法向量的减法通过对应分量的相减来完成。
设有两个向量A=(A1,A2,A3)和A=(A1,A2,A3),则向量减法的计算公式为:A-A=(A1-A1,A2-A2,A3-A3)例如,对于向量A=(3,4,5)和A=(1,2,3),它们的减法运算结果为:A-A=(3-1,4-2,5-3)=(2,2,2)3.向量减法的几何意义向量减法在几何上有重要的意义,可以表示位移、速度、加速度等物理量。
下面分别介绍它们的几何意义:3.1位移位移可以用向量来表示,通过一个点从起始位置到达终点位置的位移向量。
向量减法可以用来计算两个位置之间的位移向量。
设有两个位置A 和A,它们的坐标表示分别为A(A1,A1,A1)和A(A2,A2,A2),则A-A即为A到A的位移向量。
例如,若A(1,2,3)为起始位置,A(4,6,8)为终点位置,则位移向量A-A=(4-1,6-2,8-3)=(3,4,5)。
3.2速度速度是定义为单位时间内位移的向量,可以用向量来表示。
当物体从位置A移动到位置A时,所产生的平均速度向量为A-A,即终点位置向量减去起始位置向量。
通过向量减法可以计算得到物体在单位时间内的平均速度向量。
例如,若物体从A(1,2,3)移动到A(4,6,8),所产生的平均速度向量为A-A=(4-1,6-2,8-3)=(3,4,5)。
3.3加速度加速度是定义为单位时间内速度的改变率,也可以用向量来表示。
当物体从位置A移动到位置A时,速度变化的向量为终点速度向量减去起始速度向量。
高一数学人必修课件向量减法运算及其几何意义
02
03
在计算机图形学中,向量减法被 广泛应用于计算两点间的距离、 判断点线关系等问题。
04
04
典型例题分析与解答
例题一:基础题型讲解
01
02
03
题目
已知向量$vec{a} = (2, 3)$,$vec{b} = (1, -1)$ ,求$vec{a} - vec{b}$。
解析
根据向量减法的定义, $vec{a} - vec{b} = (a_1 b_1, a_2 - b_2)$。
建议学生加强向量运算的训练,包括向量的加法、减法、数乘和线性运
算等,提高运算的准确性和熟练度。
03
拓展向量的应用领域
建议学生拓展向量的应用领域,了解向量在物理、工程、计算机等领域
的应用实例,提高解决实际问题的能力。
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02
向量减法运算方法
三角形法则
定义
将两个向量的起点相连,以第二个向 量的终点为起点,作与第一个向量等 长的向量,方向指向第一个向量的起 点,所得向量即为两向量之差。
几何意义
三角形法则体现了向量减法的几何直 观性,通过构造三角形来求解向量差 ,使得问题更加直观易懂。
平行四边形法则
定义
将两个向量平移至同一起点,以 这两个向量为邻边作平行四边形 ,从该起点出发的对角线向量即 为两向量之差。
向量减法的几何意义
向量减法在几何上表示两个向量之间的“差异”或“相对位置”。通过向量减法,我们可以找到从一个点到另 {AB} - vec{CD} neq vec{CD} vec{AB}$。向量减法不满足交换律,即交换 减数的位置会得到不同的结果。
结合律
律。
解决实际问题中应用
高一数学人必修四课件时向量减法运算及其几何意义
通过向量的平移性质,可以将向量减法转化为加法运算,从而简化计算过程。 例如,计算 AB - CD 时,可以将向量 CD 平移至与向量 AB 起点重合的位置, 然后进行加法运算。
02
向量减法运算方法
三角形法则
三角形法则的定义
将两个向量的起点相连,以第二个向量的终 点为起点,作与第一个向量方向相反的向量 ,该向量即为两向量的差。
位置关系变化
向量减法导致位置关系变化
向量减法运算会改变向量之间的位置关系,如平行、共线、垂直等。
位置关系变化的规律
如果两个向量共线且方向相同,则它们的差向量与它们共线且方向相同;如果两 个向量共线且方向相反,则它们的差向量与它们共线且方向与较长的向量相同。 对于不共线的向量,它们的差向量可能与它们都不共线。
空间距离计算
向量减法可以用于计算空间中两点之间的距离。通过计算两 点对应向量的差的模长,可以得到两点之间的距离公式,从 而求出两点之间的实际距离。
在空间几何中,距离的计算对于求解各种问题非常重要,例 如计算点到直线的距离、点到平面的距离、异面直线之间的 距离等。
06
向量减法运算技巧与注意事项
运算技巧总结
设两个向量为A(x1,y1)和B(x2,y2), 则A-B=(x1-x2,y1-y2),根据坐标运 算求出差向量的坐标。
坐标运算方法的几何意义
通过坐标运算可以精确地求出两个向 量之间的差值,具有直观性和准确性 。
03
向量减法运算几何意义
方向变化
向量减法导致方向变化
向量减法运算的结果是一个新的向量 ,其方向与原来的两个向量有关,但 不一定与它们相同。
三角形法则的几何意义
表示两个向量之间的相对位置关系,即一个 向量相对于另一个向量的位置变化。
高一数学向量的减法运算及其几何意义
高一数学向量的减法运算及其几何意义第二章平面向量本章内容介绍向量这一概念是由物理学和工程技术抽象出来的,是近代数学中重要和基本的数学概念之一,有深刻的几何背景,是解决几何问题的有力工具.向量概念引入后,全等和平行(平移)、相似、垂直、勾股定理就可转化为向量的加(减)法、数乘向量、数量积运算,从而把图形的基本性质转化为向量的运算体系.向量是沟通代数、几何与三角函数的一种工具,有着极其丰富的实际背景.在本章中,学生将了解向量丰富的实际背景,理解平面向量及其运算的意义,学习平面向量的线性运算、平面向量的基本定理及坐标表示、平面向量的数量积、平面向量应用五部分内容.能用向量语言和方法表述和解决数学和物理中的一些问题.本节从物理上的力和位移出发,抽象出向量的概念,并说明了向量与数量的区别,然后介绍了向量的一些基本概念.(让学生对整章有个初步的、全面的了解.)第3课时§2.2.2 向量的减法运算及其几何意义教学目标:1. 了解相反向量的概念;2. 掌握向量的减法,会作两个向量的减向量,并理解其几何意义;3. 通过阐述向量的减法运算可以转化成向量的加法运算,使学生理解事物之间可以相互转化的辩证思想.教学重点:向量减法的概念和向量减法的作图法.教学难点:减法运算时方向的确定.学法:减法运算是加法运算的逆运算,学生在理解相反向量的基础上结合向量的加法运算掌握向量的减法运算;并利用三角形做出减向量.教具:多媒体或实物投影仪,尺规授课类型:新授课教学思路:一、复习:向量加法的法则:三角形法则与平行四边形法则向量加法的运算定律:例:在四边形中, .解:二、提出课题:向量的减法1.用"相反向量"定义向量的减法(1) "相反向量"的定义:与a长度相同、方向相反的向量.记作 ?a(2)规定:零向量的相反向量仍是零向量.?(?a) = a.任一向量与它的相反向量的和是零向量.a + (?a) = 0如果a、b互为相反向量,则a = ?b, b = ?a, a + b =(3)向量减法的定义:向量a加上的b相反向量,叫做a与b的差.即:a ? b = a + (?b) 求两个向量差的运算叫做向量的减法.2.用加法的逆运算定义向量的减法:向量的减法是向量加法的逆运算:若b + x = a,则x叫做a与b的差,记作a ? b3.求作差向量:已知向量a、b,求作向量∵(a?b) + b = a + (?b) + b = a + 0 = a作法:在平面内取一点O,作= a, = b则= a ? b即a ? b可以表示为从向量b的终点指向向量a的终点的向量.注意:1?表示a ? b.强调:差向量"箭头"指向被减数2?用"相反向量"定义法作差向量,a ? b = a + (?b)显然,此法作图较繁,但最后作图可统一.4.探究:1)如果从向量a的终点指向向量b的终点作向量,那么所得向量是b ? a.2)若a∥b,如何作出a ? b ?三、例题:例一、(P97例三)已知向量a、b、c、d,求作向量a?b、c?d.解:在平面上取一点O,作= a, = b, = c, = d,作,,则= a?b, = c?d例二、平行四边形中,a,b,用a、b表示向量、.解:由平行四边形法则得:= a + b, = = a?b变式一:当a, b满足什么条件时,a+b与a?b垂直?(|a| = |b|)变式二:当a, b满足什么条件时,|a+b| = |a?b|?(a, b 互相垂直)变式三:a+b与a?b可能是相当向量吗?(不可能,∵ 对角线方向不同)练习:P98四、小结:向量减法的定义、作图法|五、作业:P103第4、5题六、板书设计(略)七、备用习题:1.在△ABC中, =a, =b,则等于( )A.a+bB.-a+(-b)C.a-bD.b-a2.O为平行四边形ABCD平面上的点,设=a, =b, =c, =d,则A.a+b+c+d=0B.a-b+c-d=0C.a+b-c-d=0D.a-b-c+d=03.如图,在四边形ABCD中,根据图示填空:a+b=,b+c=,c-d=,a+b+c-d=.4、如图所示,O是四边形ABCD内任一点,试根据图中给出的向量,确定a、b、c、d的方向(用箭头表示),使a+b=,c-d=,并画出b-c和a+d.。
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1.向量的减法运算与加法运算是对立统 一的两种运算,在向量的几何运算的主 体内容,二者相互协调和补充. 2.用三角形法则求两个向量的差向量, 要注意起点相同的条件,差向量的方向 要指向被减向量的终点.这个法则对共线 向量也适应.
3.如果a+b=c,则a=c-b,这是向量运 算的移项法则,它与实数运算的移项法 则完全一致,体现了数学的和谐美.
a
OA
C
OA
D
b O b
-b
a
ab A
a b
B
思考5:求作两个向量的差向量也有三角形法 则和平行四边形法则,其中三角形法则的作 图特点是什么?
C D
-b
O b a
ab A
a b
B
起点相同连终点,被减向量定指向.
思考6:向量a-b与b-a是什么关系?|a-b| 与|a|+|b|、|a|-|b|的大小关系如何?
a b O a
OA =a,
A
b
B
ab
uuu r B A = ab
OA
思考 4 :设向量 a 与 b 不共线,作 = a , uuu r O C =-b,以OA、OC为两邻边作平行四 uuu r 边形,则 O D =a-b. 如何理解 BA OD
2.2.1
向量减法运算及其几何意义
知识回顾
1.用三角形法则与平行四边形法则求两 个向量的和向量分别如何操作? b a b a+b a+b b a a
三角形法则:则: 起点相同连对角.
2.向量的加法运算有哪些运算性质? a+0=0+a=a a与b 为相反向量 a+b=0
E C
D
A
B
巩固提高
2、如图,在正方形ABCD中,边长为1, 求 | AB AD DC | 的值.
D C E
A
B
探究一:向量减法的含义
思考1:两个相反向量的和向量是什么? 向量a的相反向量可以怎样表示? -a 思考2:-a的相反向量是什么?零向量 的相反向量是什么?
-(-a)=a
规定:零向量的相反向量仍是零向量.
思考3:在实数的运算中,减去一个数等 于加上这个数的相反数.据此原理,向量 a-b可以怎样理解? 定义:a-b=a+(-b). 思考4:两个向量的差还是一个向量吗? 思考5:向量a加上向量b的相反向量,叫 做a与b的差向量,求两个向量的差的运 算叫做向量的减法,对于向量a,b,c, 若a+c=b,则c等于什么? a+c= b c = b -a
理论迁移
例1 如图,已知向量a,b,c,求作 向量a+c-b .
b
c
a
uuu r uuu r uuu r A B - A C - DB
例2
化简下列各式:
uuu r uuu r uuu r (1)A B - A C - DB ;
uuu r uuu r uuu r uuu r (2)A B + B C - A D - DB . uuu r uuu uuu r uuu r r (3) (A B - CD ) - ( A C - B D ).
uuu r uuu r uuu r A B - A C - DB
uuu r uuu r uuu r uuu r A B - EF = EF - DC
uuu r uuu r uuu r A B - A C - DB
例3 在四边形ABCD中,E、F分别 是AD、BC的中点,求证:
D C F B
E A
小结作业
作业: P91习题2.2A组:4,6,7.
微信投票群 微信免费互投票群
geg352uip
a+b =b+a (a+b )+c=a +(b+c) |a+b|≤|a|+|b|
|a+b|≥||a|-|b|| uuur uuuu r uuuu r uuuuuu r uuur OA 1 + A 1A 2 + A 2A 3 + L + A n - 1A n = OA n
巩固提高
1、菱形ABCD边长为1,求 | AC BD | 的值.
探究二:向量减法的几何意义 探究(二):向量减法的几何意义
思考1:如果向量a与b同向,如何作出向 a 量 a- b?
b
a-b
思考2:如果向量a与b反向,如何作出 a 向量a-b?
b
a-b
思考3:设向量 a与 b 不共线,作 r uuu r uuu r uuu uuu r OB =b,由 OB + BA = OA 可得什么结论?
a-b与b-a是相反向量. |a-b|≤|a|+|b|,当且仅当a与b反向时取 等号; |a-b|≥||a|-|b||,当且仅当a与b同向时 取等号.
思考7:|a-b|与|a+b|有什么大小关 系吗?为什么?
B
b
O
a+ b a- b a A
C
思考8:对于非零向量a与b,向量a+b与 a-b可能相等吗?