2020高中数学 2.2.2 向量的减法运算及其几何意义教案 新人教A版必修4
人教A版高中数学必修四课件:2-2-2 向量减法运算及其几何意义3
2.透析差向量的作法 (1) =a-b,强调:差向量“箭头”指向被减向量. (2)可以用向量减法的三角形法则作差向量,也可以 BA 用向量减法定义a-b=a+(-b)作差向量. (3)作非零向量a,b的差向量a-b,可以简单记为: “共起点,连终点,指向被减”.
【题型探究】 类型一 向量的减法运算 【典例】1.向量 可以写成:
【总结提升】 1.相反向量的意义 (1)在相反向量的基础上,可以通过向量的加法定义 向量的减法. (2)为向量的“移项”提供依据,如a+b=c+d,可得 a-d=c-b.
2.对相反向量的两点说明 (1)相反向量与方向相反的向量不是同一个概念,相 反向量是方向相反,模长相等的两个向量. (2)两个非零向量a,b互为相反向量应具备的条件: 一是长度相等,二是方向相反,两者缺一不可.
2.2.2
向量减法运算及其几何意义
【知识提炼】 1.相反向量
定
如果两个向量长度 _____那么称 相等 _____,而方向 相反
义
这两个向量是相反向量
①对于相反向量有:a+(-a)=0
性
②若a,b互为相反向量,则a=-b,a+b=0
质 ③零向量的相反向量仍是零向量
2.向量的减法 (1)定义:a-b=_______.减去一个向量就等于加上这个 向量的_____ a+(-b) 相反 _____. (2) 几何意义:a-b表示为从向量b的终点指向 向量 ____________的向量.
向量a的终点
【即时小测】 1.思考下列问题. (1)若a-d=c-b,则a+b=c+d成立吗? 提示:成立,移项法则对向量等式成立. (2)两个相反数的和为零,那么两个相反向量的和也 为零吗? 提示:两个相反向量的和是零向量.
2.2.1~2.2.2 向量加法运算及其几何意义 向量减法运算及其几何意义 课件(人教A必修4)
已知非零向量 a、 在平面上任取一点 A, AB b, 作
向量 求和 的法 则
=a, BC =b,则向量 AC 叫做 a 与 b 的和,记 三角 作 a+b ,即 a+b= AB + BC = AC . 形法 这种求两个向量和的方法,称为 则 向量加法的 三角形 法则. 对于零向量与任一向量 a 的和有 a+0= 0+a = a
(2)作
BF = AC ,则四边形 ABFC 为平行四边形,
∴CF 綊 AB,又 DC∥AB,
∴D,C,F 三点共线,且| DF |=2| AB |=2, ∴a-b+c= AB - AD + BF = DB + BF = DF , 且|a-b+c|=| DF |=2.
| | 10 1 CD ∴cos α= = = ,
| AD | 20 2
∴α=60° ,从而船与水流方向成 120° 的角. 故船行进的方向是与水流的方向成 120° 的角的方向.
[悟一法] 求解应用题时应先根据已知条件建立数学模型,转 化为数学问题求解.本题实际是向量在物理上的一个简单 应用.先根据三个已知速度(即已知向量)之间的关系,判 断ABCD为平行四边形.因为要求方向,所以要转化为平
向 量 求 和 的 法 则
平 行 四 边 形 法 则
以同一点 O 为起点的两个已知向量 a、b 为邻边作▱OACB,则 以O为起
点的对角线 OC 就是 a 与 b 的和.这种作两个向量 和的方法叫做两个向量加法的 平行四边形法则
新人教版高中数学必修第二册《向量的减法运算》教学设计
6.2.2 向量的减法运算本节课选自《普通高中课程标准数学教科书-必修第一册》(人教A 版)第六章《平面向量及其应用》,本节课是第3课时。
向量的减法运算是平面向量线性运算的一种。
在学完向量的加法运算及几何意义后,本节课是对上节课内容的一个转换。
学生在上节课已经学习了平面向量的加法运算及几何意义,会运用三角形法则和平行四边形法则求两个向量的和向量,具备了一定的作图能力。
这为学习向量的减法运算打下了很好的基础。
类比数的减法运算时,应让学生注意对“被减数”的理解。
本节主要学习相反向量,向量的减法的三角形法则。
通过类比数的减法,得到向量的减法及几何意义,培养了学生的化归思想和数形结合思想。
这样,不但能帮助学生加深对向量加法运算及几何意义的理解,也为后面学习向量的数乘运算及几何意义提供了指导性的思想。
课程目标学科素养A.掌握相反向量的概念及其在向量减法中的作用;B.掌握向量的减法,会作两个向量的差向量,并理解其几何意义;C.会求两个向量的差;D.培养学生的类比思想、数形结合思想及划归思想。
1.数学抽象:向量减法的定义;2.逻辑推理:向量减法的法则;3.数学运算:求两个向量的差;4.直观想象:向量减法的几何意义。
1.教学重点:向量减法的运算和几何意义;2.教学难点:减法运算时差向量方向的确定。
多媒体教学过程教学设计意图核心素养目标一、复习回顾,温故知新1. 向量加法的三角形法则?ACBC AB b a =+=+注意:各向量“首尾相连”,和向量由第一个向量的起点指向最后一个向量的终点.2.向量加法的平行四边形法则?OCOB OA b a =+=+注意:起点相同.共线向量不适用。
二、探索新知思考1:你还能回想起实数的相反数是怎样定义的吗?【答案】实数a 的相反数记作-a .思考2.两个实数的减法运算可以看成加法运算吗?如何定义向量的减法呢?【答案】如)(,,y x y x R y x -+=-∈设。
1.相反向量的定义:设向量a ,我们把与a 长度相同,方向相反的向量叫做a 的相反向量。
数学高中向量的减法教案
数学高中向量的减法教案
教学重点与难点:向量的减法运算规则,向量的减法计算。
教学准备:教材、教具、黑板、粉笔。
教学过程:
一、导入新课(5分钟)
教师向学生简单介绍向量的减法概念,并通过例题引出向量的减法规则。
二、示范与讲解(10分钟)
1. 向量的减法规则:将被减向量取相反向量,再进行加法运算。
2. 用具体的例子进行详细讲解,让学生理解向量的减法运算规则。
三、练习与巩固(15分钟)
1. 让学生做一些简单的向量减法计算练习题,巩固所学的知识。
2. 教师及时纠正学生的错误,指导学生正确解题。
四、课堂小结(5分钟)
通过本节课的学习,让学生总结向量的减法规则,再次强调向量减法的步骤。
五、作业布置(5分钟)
布置相关的作业,巩固学生的学习成果。
教学反思:
本节课主要围绕向量的减法运算展开,通过示范、讲解、练习等多种方式,让学生掌握向量的减法规则。
在教学过程中,要注意引导学生理解向量减法的意义,避免简单地机械运算,鼓励学生多思考多实践,提高数学思维能力。
人教A版数学必修 向量减法运算及其几何意义 课件(共21)
B
a +(b)
b
b
O
a
A
a
b
a +(b)
C
D
作 图 方 法 : 已 知 a,b,在 平 面 内 任 取
一 点 O, 作 OA=a,OB=b,则 BA=a-b.
四、向量减法的几何意义:
a b 的 作 图 方 法 : ①将两向量平移,使它
们有相同的起点.
b a
B
ab
②连接两向量的终点.
b
O
a
A ③箭头点A为起点以向量a、b为邻边作平行
四边形ABCD.即AD=BC=a,AB=DC=b ;
(3)则以点A为起点的对角线AC=a+b.
注意共起点.共线向量不适用
3.向量加法的交换律 :
rr rr a + b = b + a.
4.向量加法的结合律 :
rr r r rr (a + b) + c = a + (b + c)
则BA=ab,DC=cd.
例 2 .已 知 平 行 四 边 形 A B C D ,A B =a ,A D =b ,
你 能 用 a ,b表 示 向 量 A C ,D B 吗 ? D C
b
解:由向量加法的平行四边形法则,
我们知道
AC=a+b;
Aa
B
同样,由向量的减法,知
D B = A B A D = a b .
9.自信让我们充满激情。有了自信, 我们才 能怀着 坚定的 信心和 希望, 开始伟 大而光 荣的事 业。自 信的人 有勇气 交往与 表达, 有信心 尝试与 坚持, 能够展 现优势 与才华 ,激发 潜能与 活力, 获得更 多的实 践机会 与创造 可能。
【步步高 学案导学设计】2014-2015学年高中数学 2.2.2向量减法运算及其几何意义课时作业 新人教A版必修4
2.2.2 向量减法运算及其几何意义课时目标 1.理解向量减法的法则及其几何意义.2.能运用法则及其几何意义,正确作出两个向量的差.向量的减法(1)定义:a -b =a +(-b ),即减去一个向量相当于加上这个向量的__________.(2)作法:在平面内任取一点O ,作OA →=a ,OB →=b ,则向量a -b =________.如图所示.(3)几何意义:如果把两个向量的始点放在一起,则这两个向量的差是以减向量的终点为________,被减向量的终点为________的向量.例如:OA →-OB →=________.一、选择题1. 在如图四边形ABCD 中,设AB →=a ,AD →=b ,BC →=c ,则DC →等于( )A .a -b +cB .b -(a +c )C .a +b +cD .b -a +c2.化简OP →-QP →+PS →+SP →的结果等于( ) A.QP → B.OQ → C.SP → D.SQ →3.若O ,E ,F 是不共线的任意三点,则以下各式中成立的是( ) A.EF →=OF →+OE → B.EF →=OF →-OE → C.EF →=-OF →+OE → D.EF →=-OF →-OE →4.在平行四边形ABCD 中,|AB →+AD →|=|AB →-AD →|,则有( ) A. AD →=0 B. AB →=0或AD →=0 C .ABCD 是矩形 D .ABCD 是菱形5.若|AB →|=5,|AC →|=8,则|BC →|的取值范围是( ) A .[3,8] B .(3,8) C .[3,13] D .(3,13)6.边长为1的正三角形ABC 中,|AB →-BC →|的值为( )A .1B .2 C.3D. 3题 号 1 2 3 4 5 6 答 案7. 如图所示,在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AC 与BD 交于O 点,则BA →-BC →-OA →+OD →+DA →=________.8.化简(AB →-CD →)-(AC →-BD →)的结果是________.9. 如图所示,已知O 到平行四边形的三个顶点A 、B 、C 的向量分别为a ,b ,c ,则OD →=____________(用a ,b ,c 表示).10.已知非零向量a ,b 满足|a |=7+1,|b |=7-1,且|a -b |=4,则 |a +b |=________.三、解答题11. 如图所示,O 是平行四边形ABCD 的对角线AC 、BD 的交点,设AB →=a ,DA →=b ,OC →=c ,求证:b +c -a =OA →.12. 如图所示,已知正方形ABCD 的边长等于1,AB →=a ,BC →=b ,AC →=c ,试作出下列向量并分别求出其长度,(1)a +b +c ; (2)a -b +c .能力提升13.在平行四边形ABCD 中,AB →=a ,AD →=b ,先用a ,b 表示向量AC →和DB →,并回答:当a ,b 分别满足什么条件时,四边形ABCD 为矩形、菱形、正方形?14.如图所示,O 为△ABC 的外心,H 为垂心,求证:OH →=OA →+OB →+OC →.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,-AB →=BA →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.以向量AB →=a 、AD →=b 为邻边作平行四边形ABCD ,则两条对角线的向量为AC →=a +b ,BD →=b -a ,DB →=a -b ,这一结论在以后应用非常广泛,应该加强理解并记住.2.2.2 向量减法运算及其几何意义答案知识梳理(1)相反向量 (2)BA → (3)始点 终点 BA →作业设计1.A 2.B 3.B4.C [AB →+AD →与AB →-AD →分别是平行四边形ABCD 的两条对角线,且|AB →+AD →|=|AB →-AD →|, ∴ABCD 是矩形.]5.C [∵|BC →|=|AC →-AB →|且 ||AC →|-|AB →||≤|AC →-AB →|≤|A C →|+|AB →|.∴3≤|AC →-AB →|≤13.∴3≤|BC →|≤13.] 6.D [如图所示,延长CB 到点D ,使BD =1,连结AD ,则AB →-BC →=AB →+CB →=AB →+BD →=AD →.在△ABD 中,AB =BD =1,∠ABD =120°,易求AD =3, ∴|AB →-BC →|= 3.] 7.CA → 8.0解析 方法一 (AB →-CD →)-(AC →-BD →) =AB →-CD →-AC →+BD → =AB →+DC →+CA →+BD → =(AB →+BD →)+(DC →+CA →) =AD →+DA →=0.方法二 (AB →-CD →)-(AC →-BD →) =AB →-CD →-AC →+BD → =(AB →-AC →)+(DC →-DB →) =CB →+BC →=0. 9.a -b +c解析 OD →=OA →+AD →=OA →+BC →=OA →+OC →-OB →=a +c -b =a -b +c . 10.4解析 如图所示.设O A →=a ,O B →=b ,则|B A →|=|a -b |. 以OA 与OB 为邻边作平行四边形OACB ,则|O C →|=|a +b |.由于(7+1)2+(7-1)2=42. 故|O A →|2+|O B →|2=|B A →|2,所以△OAB 是∠AOB 为90°的直角三角形, 从而OA ⊥OB ,所以▱OACB 是矩形,根据矩形的对角线相等有|O C →|=|B A →|=4, 即|a +b |=4.11.证明 方法一 ∵b +c =DA →+OC →=OC →+CB →=OB →, OA →+a =OA →+AB →=OB →,∴b +c =OA →+a ,即b +c -a =OA →.方法二 ∵c -a =OC →-AB →=OC →-DC →=OD →, OD →=OA →+AD →=OA →-b ,∴c -a =OA →-b ,即b +c -a =OA →.12.解 (1)由已知得a +b =AB →+BC →=AC →,又AC →=c ,∴延长AC 到E , 使|CE →|=|AC →|.则a +b +c =AE →,且|AE →|=2 2. ∴|a +b +c |=2 2.(2)作BF →=AC →,连接CF , 则DB →+BF →=DF →, 而DB →=AB →-AD →=a -BC →=a -b ,∴a -b +c =DB →+BF →=DF →且|DF →|=2. ∴|a -b +c |=2.13.解 由向量加法的平行四边形法则,得AC →=a +b , DB →=AB →-AD →=a -b .则有:当a ,b 满足|a +b |=|a -b |时,平行四边形两条对角线相等,四边形ABCD 为矩形; 当a ,b 满足|a |=|b |时,平行四边形的两条邻边相等,四边形ABCD 为菱形; 当a ,b 满足|a +b |=|a -b |且|a |=|b |时,四边形ABCD 为正方形.14.证明 作直径BD ,连接DA 、DC ,则OB →=-OD →, DA ⊥AB ,AH ⊥BC ,CH ⊥AB ,CD ⊥BC .∴CH ∥DA ,AH ∥DC ,故四边形AHCD 是平行四边形. ∴AH →=DC →,又DC →=OC →-OD →=OC →+OB →,∴OH →=OA →+AH →=OA →+DC →=OA →+OB →+OC →.。
新人教A版必修4高中数学2.2.2向量的减法运算及其几何意义导学案
高中数学 2.2.2向量的减法运算及其几何意义导学案新人教A版必修4学习目标1. 通过实例,掌握向量减法的运算,并理解其几何意义;2. 能运用向量减法的几何意义解决一些问题.教学重点会用向量减法的三角形法则作两个向量的差向量.教学难点三角形不等式学习过程一、课前准备(预习教材P85—P87)复习:求作两个向量和的方法有法则和法则.二、新课导学※探索新知探究:向量减法——三角形法则问题1:我们知道,在数的运算中,减去一个数等于加上这个数的相反数,向量的减法是否也有类似的法则?如何理解向量的减法呢?1、相反向量:与a的向量,叫做a的相反向量,记作a .零向量的相反向量仍是 .问题2:任一向量a与其相反向量a-的和是什么?如果a、b是互为相反的向量,那么a=,b=,a b+= .1、向量的减法:我们定义,减去一个向量相当于加上这个向量的相反向量,即,a b是互为相反的向量,那么a=,b=_________,a b=____________。
+问题3:请同学们利用相反向量的概念,思考()a b+-的作图方法.※典型例题例1、阅读并讨论P86例3和例4变式:如图,在平行四边形ABCD中,下列结论中错误的是( ) A. AB→=DC→ B. AD→+AB→=AC→C. AB→-AD→=BD→D. AD→+CB→=0例2、在△ABC中,O是重心,D、E、F分别是BC、AC、AB的中点,化简下列两式:⑴CB CE BA-+;⑵OE OA EA-+.变式:化简AB FE DC++.三、小结反思1、向量减法的含义;2、求两向量的差;3、两向量a与b的差ba-起点,终点和指向。
※当堂检测(时量:5分钟满分:10分)计分:1、化简下列各式:①AB AC DB--;②AB BC AD DB+--.2、在平行四边形ABCD中,BC CD AD+-等于()A.BA B.BD C.AC D.AB3、下列各式中结果为O的有()①++AB BC CA②+++OA OC BO CO③-+-AB AC BD CD④+-+MN NQ MP QPA.①② B.①③C.①③④ D.①②③4、下列四式中可以化简为AB的是()①+AC CBAC CB②-③+OA OB④-OB OAA.①④ B.①② C.②③ D.③④5、已知ABCDEF是一个正六边形,O是它的中心,其中OA a OB b OC c则EF=(),,===A .a b +B .b a -C .-c bD .-b c课后作业1、化简:AB DA BD BC CA ++--=_______________。
高一数学必修4课件:2-2-2向量减法运算及其几何意义
[例1]
如图所示的向量a,b,c是不共线的向量,求作
向量a+b-c. [分析] 向量(加)减法作图的依据是三角形法则,先观
察各向量的位置,再寻找或构造相应的平行四边形或三角 形,最后依据几何意义确定其图形表示.
第二章
2.2
2.2.2
成才之路 ·数学 ·人教A版 · 必修4
[解析]
→ → 作法一:在平面上任取一点O,作 OA =a, AB =
第二章 2.2 2.2.2
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建模应用引路
第二章
2.2
2.2.2
成才之路 ·数学 ·人教A版 · 必修4
命题方向
向量的表示
[例3]
如图所示,在五边形ABCDE中,若四边形ACDE
→ → → 是平行四边形,且 AB =a, AC =b, AE =c,试用向量a、 → → → → → b、c表示向量BD、BC、BE、CD及CE.
第二章
2.2
2.2.2
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[分析]
解答本题可先根据向量的加、减法运算法则,
→ 把易求的向量表示出来,再表示BD.
第二章
2.2
2.2.2
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[解析]
∵四边形ACDE是平行四边形,
→ → → → → ∴CD=AE=c,BC=AC-AB=b-a, → → → → → → BE=AE-AB=c-a,CE=AE-AC=c-b, → → → ∴BD=BC+CD=b-a+c.
第二章
2.2
2.2.2
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→ → 当两非零向量a与b不共线时,如在△ABC中,AC=a,AB → → → =b,则 BC = AC -AB =a-b,根据三角形中任意两边之差总 小于第三边,任意两边之和总大于第三边,可得||a|-|b||<|a- b|<|a|+|b|.综合可知,对任意的向量a与b都有||a|-|b||≤|a- b|≤|a|+|b|.只当a与b同向或a与b中至少有一个为零向量时,||a| -|b||≤|a-b|中的等号成立;当a与b反向或a与b中至少有一个 为零向量时,|a-b|≤|a|+|b|中的等号成立.
2024新人教A版高中数学第02讲 平面向量的加、减法运算(教师版)-高一数学同步精品讲义
第02讲平面向量的加、减法运算目标导航课程标准课标解读1.理解向量加法的含义,会用向量加法的三角形法则和平行四边形法则作出两个向量的和.2.掌握向量加法的交换律与结合律,并会用它们进行向量运算.3.掌握向量减法的概念.理解两个向量的减法就是转化为向量加法来进行的.4.掌握相反向量.5.掌握向量加、减法的几何意义.通过本节课的学习,要求掌握现面向量的加法与减法的运算法则及相关的运算定律,掌握两种运算的几何意义,会进行平面向量的相关运算,注意两种运算的条件.知识精讲知识点1.向量的加法(1)向量的加法求两个向量和的运算,叫做向量的加法.(2)向量加法的三角形法则如图,已知向量a ,b ,在平面上任取一点A ,作AB = a ,BC = b ,则向量AC叫做a 与的b 和,记作+a b ,即AB BC AC +=+=a b ,上述求两个向量和的作图法则,叫做向量加法的三角形法则.【微点拨】当两个向量共线时,三角形法则同样适用,下图分别表示两个同向共线向量和的情形,及两个异向共线向量和的情形.(3)向量加法的平行四边形法则如图,已知两个不共线的向量a 和b ,作OA = a ,OB =b ,则O 、A 、B 三点不共线,以OA 、OB 为邻边作平行四边形OACB ,则对角线上的向量OC OA OB =+,此种作法称为向量加法的平行四边形法则.【微点拨】若n 个向量顺次首尾相接,则由起始向量的起点指向末向量的终点的向量就是它们的和,即1112233411n n n n n A A A A A A A A A A A A +-+=+++⋅⋅⋅+,如图.(4)和向量的模与原向量之间的关系一般地,我们有+≤+a b a b .当a 与b 共线且同向时,+=+a b a b ;当a 与b 共线且异向时,+=-a b a b ;当a 与b 不共线时,+<+a b a b .(5)向量加法的运算律交换律:+=+a b b a ;结合律:()()++=++a b c a b c .注意:①当a 、b 至少有一个为零向量时,交换律和结合律仍成立;②当a 、b 共线时,交换律和结合律也成立.(6)向量求和的多边形法则由两个向加法的定义可知,两个向量的和仍是一个向量,这样我们就能把三个、四个或任意多个向量相加,现以四个向量为例,如图,已知向量a ,b ,c ,d ,在平面上任选一点O ,作OA = a ,AB = b ,BC = c ,CD = d ,则OD OA AB BC CD =+++=+++a b c d .已知n 个向量,依次把这n 个向量首尾相连,以第一个向量的起点为起点、第n 个向量的终点为终点的向量叫做这n 个向量的和向量.这个法则叫做向量求和的多边形法则.(7)向量加法的实际应用向量的加法在三角形、四边形等平面几何知识,物理知识中都有着广泛的应用,在解决向量与平面几何知识相结合的题目时,要注意数形结合,这也体现了向量作为一种工具在几何学、物理学等知识领域的应用.2.向量的减法(1)相反向量我们把与向量a 长度相等、方向相反的向量,叫做a 的相反向量,记作-a .规定零向量的相反向量仍为零向量,且①()--=a a ;②()()0+-=-+=a a a a ;若a ,b 互为相反向量,则=-a b ,=-b a ,0+=a b .(2)向量减法的定义向量a 加上向量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,向量的减法实质上也是向量的加法.3.向量减法的几何意义(1)非零共线向量a ,b 的差-a b ;①若a ,b 反向,则-a b 与a 同向,且-=+a b a b .②若a ,b 同向,(ⅰ)若>a b ,则-a b 与a 同向,且-=-a b a b ;(ⅱ)若<a b ,则-a b 与a 反向,且-=-a b b a ;(ⅲ)若=a b ,则0-=a b .其几何意义分别如图(1)(2)(3)(4).(2)非零不共线向量a ,b 的差-a b :①如图,在平面内任取一点O ,作OA = a ,OB = b ,则向量BA为所求,即BA OA OB =-=-a b .即把两个向量的起点放在一起,则两个向量的差是以减向量的终点为起点、被减向量的终点为终点的向量.②如图,在平面内任取一点O ,作OA = a ,OB =b ,分别以OA ,OB 为边作平行四边形OACB ,连接BA ,则BA BC CA =+=-a b ,这种作差向量的方法实质上是利用向量减法的定义.4.向量减法的三角形法则和平行四边形法则-a b 从“相反向量”这个角度有两种作法:三角形法则和平行四边形法则.减法的三角形法则的作法:在平面内取一点O ,作OA = a ,OB = b ,则BA =-a b ,即-a b 可以表示从向量b 的终点指向向量a 的终点的向量(注意:差向量的“箭头”指向被减向量).具体作法如图(1)(a ,b 不共线)和图(2)、(3)(a ,b 共线)所示.减法的平行四边形法则的作法:当a ,b 不共线时.如图(1),在平面内任取一点O ,作OA = a ,OB =-b ,则由向量加法的平行四边形法则可得()OC =+-=- a b a b ,这是向量减法的平行四边形法则.若a ,b 同向共线,如图(2)所示;若a ,b 异向共线.如图(3)所示.5.向量的加法和减法的运算问题关于向量的加法和减法运算问题,一种解法就是依据三角形法则通过作图来解决,另一种解法就是通过表示向量的有向线段的字母符号运算来解决.具体地说,在一个用有向线段表示向量的运算式子中,将式子中的“−”改为“+”只需把表示向量的两个字母的顺序颠倒一下即可.如“AB - ”改为“BA +”.解用几个基本向量表示某向量问题的基本技巧是,第一步:观察各向量位置;第二步:寻找(或作)相应的平行四边形或三角形:第三步:运用法则找关系;第四步:化简结果.【微点拨】向量减法运算是加法的逆运算.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.【即学即练1】在△ABC 中,BC = a ,CA = b ,则AB等于()A .+a bB .--a bC .-a bD .-b a【答案】B【解析】AB CB CA =- =–BC CA -=--a b ,故选B .【即学即练2】如图,在矩形ABCD 中,AO OB AD ++=()A .ABB .ACC .ADD .BD【答案】B【解析】在矩形ABCD 中,AD BC = ,则AO OB AD AO ++= +OB +BC AC =,故选B .【名师点睛】(1)向量加法的多边形法则:n 个向量经过平移,顺次使前一个向量的终点与后一个向量的起点重合,组成组向量折线,这n 个向量的和等于折线起点到终点的向量.这个法则叫做向量加法的多边形法则.多边形法则实质就是三角形法则的连续应用.(2)|a +b |≤|a |+|b |.【即学即练3】向量()()AB MB BO BC OM ++++ 化简后等于()A .BCB .ABC .ACD .AM【答案】C【解析】()()AB MB BO BC OM AB ++++= +BO +OM +MB +BC AO = +OM +MB +BC =AM+MB +BC AB = +BC AC =.故选C .【名师点睛】(1)首先观察各向量字母的排列顺序,再进行恰当的组合,利用向量加法法则求解.(2)此类问题应根据三角形法则或平行四边形形法则,观察是否具备应用法则的条件,若不具备,应改变条件,以便使用法则求解.【即学即练4】在△ABC 中,BC = a ,CA = b ,则AB等于()A .+a bB .--a bC .-a bD .-b a【答案】B【解析】AB CB CA =- =–BC CA -=--a b ,故选B .【即学即练5】下列四式不能化简为PQ的是()A .()AB PA BQ ++B.()()AB PC BA QC ++- C .QC CQ QP+- D .PA AB BQ+- 【答案】D 【分析】由向量加减法法则计算各选项,即可得结论.【详解A 项中,()()AB PA BQ AB BQ AP AQ AP PQ ++=+-=-=;B 项中,()()()()AB PC BA QC AB AB PC CQ PQ ++-=-++= ;C 项中,QC CQ QP QP PQ +-=-=;D 项中,PA AB BQ PB BQ PQ +-=-≠.故选:D.【即学即练6】已知非零向量a 与b方向相反,则下列等式中成立的是()A .a b a b -=-B .a b a b+=- C .a b a b+=- D .a b a b+=+ 【答案】C 【分析】根据方向相反的两个向量的和或差的运算逐一判断.【详解】A.a b -可能等于零,大于零,小于零,0a b a b -=+> ,A 不成立B.a b a b +=-r r r r ,a b a b -=+,B 不成立C.a b a b -=+,C 成立D.a b a b a b +=-≠+,D 不成立.故选:C.【即学即练7】在平行四边形ABCD 中,BC CD BA -+等于()A .BCB .DAC .ABD .AC【答案】A【解析】∵在平行四边形ABCD 中,DC 与BA 是一对相反向量,∴DC BA =-,∴–BC CD BA BC -+= BA +BA BC =,故选A .【名师点睛】注意向量几何意义的应用,利用数形结合的思想解题.能力拓展考法011.向量加法运算及其几何意义(1)平行四边形法则的应用前提:两个向量是从同一点出发的不共线向量.三角形法则应用的前提:两个向量“首尾相接”.(2)当两个向量不共线时,三角形法则和平行四边形法则实质是一样的.三角形法则作出的图形是平行四边形法则作出图形的一半.但当两个向量共线时,平行四边形法则便不再适用.(3)向量加法的三角形法则和平行四边形法则是向量加法的几何意义.【典例1】如图,在正六边形ABCDEF 中,BA CD FB ++等于()A .0B .BEC .AD D .CF【答案】A 【分析】根据相等向量和向量加法运算直接计算即可.【详解】CD AF = ,∴0BA CD FB BA AF FB ++==++ .故选:A.考法022.向量加法的运算律(1)向量的加法与实数加法类似,都满足交换律和结合律.(2)由于向量的加法满足交换律与结合律,因此多个向量的加法运算就可按照任意的次序与任意组合来进行.例如,(a +b )+(c +d )=(b +d )+(a +c ),a +b +c +d +e =[d +(a +c )]+(b +e ).【典例2】化简下列各式:①AB BC CA ++ ;②()AB MB BO OM +++uu u r uuu r uu u r uuu r ;③OA OC BO CO +++;④AB CA BD DC +++.其中结果为0 的个数是()A .1B .2C .3D .4【答案】B 【分析】根据向量的加减运算法则计算,逐一判断①②③④的正确性,即可得正确答案.【详解】对于①:0AB BC CA AC CA ++=+=,对于②:()AB MB BO OM AB BO OM MB AM MB AB +++=+++=+=uu u r uuu r uu u r uuu r uu u r uu u r uuu r uuu r uuu r uuu r uu u r,对于③:()()0OA OC BO CO BO OA CO OC BA BA +++=+++=+=,对于④:()()0AB CA BD DC AB BD DC CA AD DA +++=+++=+= ,所以结果为0的个数是2,故选:B考法033.向量的減法运算及其几何意义(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可以把减法化为加法.在用三角形法则作向量减法时,只要记住“连接两向量的终点,箭头指向被减向量”即可.(2)以向量AB =a ,A 6=b 为邻边作平行四边形ABCD ,则两条对角线的向量为AC =a +b ,BD =b –a ,DB =a –b ,这一结论在以后应用非常广泛,应该牢记并加强理解.【典例3】已知85AB AC == ,,则BC的取值范围是__________.【答案】[3,13]【解析】∵–BC AC AB = ,∴BC =|–AC AB|,∴AB AC - ≤BC ≤AB AC + ,即3≤BC≤13.故答案为:[3,13].【名师点睛】本题考查的知识点是两向量的和或差的模的最值,两向量反向,差的模有最大值,两向量反向,差的模有最小值是解答本题的关键.|a –b |、|a |–|b |、|a |+|b |三者的大小关系(1)当向量a 与b 共线时,当两非零向量a 与b 同向时,|a –b |=|a |–|b |<|a |+|b |;当两非零向量a 与b 反向时,|a –b |=|a |+|b |>|a |–|b |;当a 与b 中至少有一个为零向量时,|a –b |=|a |–|b |=|a |+|b |.(2)当两非零向量a 与b 不共线时,如在△ABC 中,AC =a ,AB =b ,则BC =AC –AB =a –b ,根据三角形中任意两边之差总小于第三边,任意两边之和总大于第三边,可得||a |–|b ||<|a –b |<|a |+|b |.综合可知,对任意的向量a 与b 都有||a |–|b ||≤|a –b |≤|a |+|b |.只当a 与b 同向或a 与b 中至少有一个为零向量时||a |–|b ||≤|a –b |中的等号成立;当a 与b 反向或a 与b 中至少有一个为零向量时|a –b |≤|a |+|b |中的等号成立.考法044.向量加、减法的综合应用向量的几何意义及加、减法运算常用来解决平面几何问题,解题时要将所给向量式中各向量进行移项或重新组合,并灵活运用相反向量,把向量相等、平行、模的关系进行转化.【典例4】化简(1)()()AB CD AC BD --- (2)OA OD AD -+ ;(3)AB DA + +BD BC CA --.【答案】(1)0 ;(2)0 ;(3)AB.【分析】(1)方法一:将CD - 转化为DC,将AC - 转化为CA ,利用向量的加法法则,即可求得答案.方法二:利用向量的减法法则,化简整理,即可得答案.(2)利用向量的减法法则,化简整理,即可得答案.(3)根据向量的线性运算法则,即可求得答案.【详解】(1)方法一(统一成加法):()()AB CD AC BD AB AC CD BD ---=--+AB BD DC CA AD DA =+++=+= 方法二(利用OA OB BA -=uu r uu u r uu r):()()AB CD AC BD AB CD AC BD ---=--+ 0AB AC CD BD CB CD BD DB BD =--+=-+=+= (2)0OA OD AD DA AD -+=+=uu r uuu r uuu r uu u r uuu r r .(3)AB DA BD BC CA AB DA AC BD BC ++--=+++- AB DC CD AB=++= 【典例5】如图,M 、N 在线段BC 上,且BM CN =,试探求AB AC + 与AM AN +的关系,并证明之.【答案】相等,证明见解析【分析】求AB AC + 与AM AN +的关系为相等,利用向量加法的三角形法则即可证明.【详解】A A M C ANB A =++ 证明:由向量加法三角形法则知:,AB AM MB AC AN NC =+=+,所以AB AC AM MB AN NC +=+++ ,因为BM CN =,所以MB NC =- ,所以AB AC AM MB AN NC AM AN NC NC AM AN +=+++=++-=+ 【点睛】本题主要考查了向量的加法法则,相反向量,属于中档题.【典例6】如图所示,已知在矩形ABCD 中,3AD = ,8AB = .设,,AB a BC b BD c ===,求a b c -- .【答案】87a b c --=r r r【分析】延长直线AB ,使得直线AB 上一点B '满足AB BB '=,同理,延长直线AD ,使得直线AD 上一点D ¢满足AD DD '=,画出图形,则''a b c D B --=,进而求解即可【详解】延长直线AB ,使得直线AB 上一点B '满足AB BB '=,同理,延长直线AD ,使得直线AD 上一点D ¢满足AD DD '=,如图所示,则'b c BD += ,()'''''a b c a b c a BD BB BD D B --=-+=-=-=,则()()22''2432887a b c D B --==⨯+⨯=【点睛】本题考查向量的加法,减法在几何中的应用,考查向量的模.分层提分题组A 基础过关练1.向量AB CB BD BE DC ++++化简后等于()A .A EB .AC C .ADD .AB【答案】A 【分析】根据向量的线性运算求解即可.【详解】由AB CB BD BE DC AC CB BE AE →→++++=++= ,故选:A2.如图,向量AB a =,AC b = ,CD c = ,则向量BD 可以表示为()A .a b c ++B .a b c-+ C .b a c-+D .b a c-- 【答案】C 【分析】利用向量加法和减法的三角形法则计算即可.【详解】AD AB AC CD AB BD b a c=-=-+-=+ 故选:C.3..设D 为∆ABC 中BC 边上的中点,且O 为AD 边上靠近点A 的三等分点,则()A.5166BO AB AC=-+B.1162BO AB AC=-C.5166BO AB AC=- D.1162BO AB AC=-+【答案】A【解析】本题考点是平面向量的加减法运算法则,由题意可知在三角形BAO 中:()11513666BO AO AB AD AB AB AC AB AB AC =-=-=+-=-+,故选A.4.设D ,E ,F 分别为△ABC 的三边BC ,CA ,AB 的中点,则EB FC +=().A .ADB .12ADC .BCD .12BC【答案】A【解析】本题的考点是平面向量的加法、减法法则,线段中点的性质,考查转化能力,用向量法表示三角形中线的性质要引起重视,由题意可知D ,E ,F 分别是BC ,CA ,AB 的中点,所以有以下结论:()()1122EB FC BA BC CA CB+=-+-+()()1112222BA CA AB AC AD AD =-+=+==,故选A.5.已知点G 是三角形ABC 所在平面内一点,满足0GA GB GC ++=,则G 点是三角形ABC的()A .垂心B .内心C .外心D .重心【答案】D 【分析】由题易得GA GB CG +=,以GA 、GB 为邻边作平行四边形GADB ,连接GD ,交AB 于点O ,进而可得CG GD =,进而可得13GO CO = ,所以CG 所在的直线CO 是AB 边上的中线,同理可证AG 所在的直线是BC 边上的中线,BG 所在的直线是AC 边上的中线,最后得出答案即可.【详解】因为0GA GB GC ++= ,所以GA GB GC CG +=-= ,以GA 、GB 为邻边作平行四边形GADB ,连接GD ,交AB 于点O ,如图所示:则CG GD =,所以13GO CO = ,点O 是AB 边的中点,所以CG 所在的直线CO 是AB 边上的中线,同理可证AG 所在的直线是BC 边上的中线,BG 所在的直线是AC 边上的中线,所以G 点是三角形ABC 的重心.故选:D .6.如图,D ,E ,F 分别为ABC 的边AB ,BC ,CA 的中点,则()A .0AD BE CF ++= B .0++= BD CF DF C .0++= AD CE CF D .0++= BD BE FC 【答案】A 【分析】根据平面向量的线性运算法则计算可得;【详解】解:D Q ,E ,F 分别是ABC 的边AB ,BC ,CA 的中点,∴12AD AB = ,12BE BC = ,12CF CA =,则1111()02222AD BE CF CA AB CA CA AB CA ++=++=++=,故A 正确;()1111122222BD CF DF BA CA BA CA BA BC BC ++=++=++=,故B 错误;()1111122222AD CE CF AB CB CA CA AB CB CB ++=++=++=,故C 错误;()1111122222BD BE FC BA BC AC BA AC BC BC ++=++=++=,故D 错误;故选:A .7.在ABC 中,点P 满足2AP AB AC =-,则()A .点P 不在直线BC 上B .点P 在CB 的延长线上C .点P 在线段BC 上D .点P 在BC 的延长线上【答案】B 【分析】由已知条件可得BP CB = ,从而可得BP 与CB共线,进而可得结论【详解】因为2AP AB AC =-,得AP AB AB AC =-- ,所以BP CB = ,所以,,B P C 三点共线,且点P 在CB 的延长线上,故选:B8.五角星是指有五只尖角、并以五条直线画成的星星图形,有许多国家的国旗设计都包含五角星,如中华人民共和国国旗.如图在正五角星中,每个角的角尖为36°,则下列说法正确的是()A .0CH ID += B .AB FE∥ C .2AF FG HG+= D .AF AB AJ=+ 【答案】D 【分析】利用相反向量可判断A ;利用向量共线可判断B ,利用向量的加法可判断C 、D.【详解】A ,由图可知CH 与ID 相交,所以CH 与ID不是相反向量,故A 错误;B ,AB 与DE 共线,所以DE 与FE 不共线,所以AB 与FE不共线,故B 错误;C ,2AF FG AG HG +=≠,故C 错误;D ,连接,BF JF ,由五角星的性质可得ABJF 为平行四边形,根据平行四边形法则可得AF AB AJ =+,故D 正确.故选:D9.已知A ,B ,C 为三个不共线的点,P 为△ABC 所在平面内一点,若PA PB PC AB +=+,则下列结论正确的是()A .点P 在△ABC 内部B .点P 在△ABC 外部C .点P 在直线AB 上D .点P 在直线AC 上【答案】D 【分析】由向量的运算可得CA AP =,进而可得解.【详解】∵PA PB PC AB +=+ ,∴PB PC AB PA -=- ,∴CB AB AP CB AB AP =+-= ,,即CA AP = .故点P 在边AC 所在的直线上.故选:D.10.平面上有三点A ,B ,C ,设m AB BC =+ ,n AB BC =-,若,m n 的长度恰好相等,则有()A .A ,B ,C 三点必在同一条直线上B . ABC 必为等腰三角形,且∠B 为顶角C . ABC 必为直角三角形,且∠B=90°D . ABC 必为等腰直角三角形【答案】C【分析】根据,m n 的长度相等,由|AC |=|BD|得到ABCD 是矩形判断.【详解】如图:因为,m n的长度相等,所以|AB BC + |=|AB BC - |,即|AC |=|BD |,所以ABCD 是矩形,故 ABC 是直角三角形,且∠B=90°.故选:C11.在平行四边形ABCD 中,设M 为线段BC 的中点,N 为线段AB 上靠近A 的三等分点,AB a = ,AD b = ,则向量NM =()A .1132a b+B .2132a b+C .1132a b-D .2132a b-【答案】B【分析】根据题意作出图形,将AM 用a 、b的表达式加以表示,再利用平面向量的减法法则可得出结果.【详解】解:由题意作出图形:在平行四边形ABCD 中, M 为BC 的中点,则12AM AB BM a b =+=+又 N 为线段AB 上靠近A 的三等分点,则1133AN AB ==11212332NM AM AN a b a a b∴=-=+-=+故选:B12.若O 是平面上的定点,A ,B ,C 是平面上不共线的三点,且满足()OP OC CB CAλ=++(R λ∈),则P 点的轨迹一定过ABC 的()A .外心B .内心C .重心D .垂心【答案】C【分析】由()OP OC CB CA λ=++ (R λ∈),得到()CP CB CA λ=+ ,再根据CB CA +经过在ABC 的重心判断.【详解】因为()OP OC CB CA λ=++(R λ∈),所以()CP CB CA λ=+,所以CB CA +在ABC 的边AB 上的中线所在直线上,则()CB CA λ+ 在ABC 的中线所在直线上,所以P 点的轨迹一定过ABC 的重心,故选:C13.下列命题中正确的是()A .如果非零向量a 与b 的方向相同或相反,那么a b + 的方向必与a ,b之一的方向相同B .在ABC 中,必有0AB BC CA ++=C .若0AB BC CA ++=,则A ,B ,C 为一个三角形的三个顶点D .若a ,b均为非零向量,则||a b + 与||||a b + 一定相等【答案】B 【分析】根据向量的线性运算法则,逐一分析各个选项,即可得答案.【详解】对于A :当a 与b 为相反向量时,0a b +=,方向任意,故A 错误;对于B :在ABC 中,0AB BC CA ++=,故B 正确;对于C :当A 、B 、C 三点共线时,满足0AB BC CA ++=,但不能构成三角形,故C 错误;对于D :若a ,b 均为非零向量,则a b a b +≤+ ,当且仅当a 与b同向时等号成立,故D错误.故选:B14.如右图,D ,E ,P 分别是ABC 的边AB ,BC ,CA 的中点,则()A .0AD BE CF ++= B .0BD CF DF -+=uu u r uu u r uuu r r C .0AD CE CF +-=uuu r uur uu u r r D .0BD BE FC --= 【答案】A 【分析】根据向量加法和减法的运算法则结合图像逐一运算即可得出答案.【详解】解:0AD BE CF DB BE ED DE ED ++=++=+=,故A 正确;BD CF DF BD FC DF BC -+=++=,故B 错误;AD CE CF AD FE AD DB AB +-=+=+=,故C 错误;2BD BE FC ED FC ED DE ED --=-=-=,故D 错误.故选:A.15.如图,在ABC 中,3BC BD →→=,23AE AD →→=,则CE →=()A .4599AB AC→→+B .4799AB AC→→-C .4133AB AC→→-D .4799AB AC→→-+【答案】B 【分析】利用向量定义,22()33CE AE AC AD AC AB BD AC →→→→→→→→=-=-=+-,最后化简为,AB AC →→来表示向量即可.【详解】22()33CE AE AC AD AC AB BD AC→→→→→→→→=-=-=+-2122()()3339AB BC AC AB AC AB AC →→→→→→→=+-=+--4799AB AC →→=-故选:B题组B 能力提升练1.在等腰梯形ABCD 中,//AB DC ,2AB DC =,E 为BC 的中点,则()A .3142AE AB AD→→→=+B .3122AE AB AD→→→=+C .1142AE AB AD →→→=+D .3144AE AB AD →→→=+【答案】A 【分析】作出示意图,利用数形结合,在梯形ABCD 中,利用三角形法则即可求解.【详解】如图所示:在三角形ABE 中,12AE AB BE AB BC→→→→→=+=+12AB BA AD DC →→→→⎛⎫=+++ ⎪⎝⎭1122AB AB AD AB →→→→⎛⎫=+-++ ⎪⎝⎭1122AB AB AD →→→⎛⎫ ⎪=+-+ ⎪⎝⎭3142AB AD →→=+.故选:A.2.已知O 是三角形ABC 内部的一点,230OA OB OC ++=,则OAC 的面积与OAB 的面积之比是()A .32B .23C .2D .1【答案】B 【分析】取D 、E 分别是BC 、AC 中点,根据向量的加法运算以及向量共线可得2OE OD =,再由三角形的相似比即可求解.【详解】如下图所示,D 、E 分别是BC 、AC 中点,由230OA OB OC ++=得()2OA OC OB OC +=-+ 即2OE OD =- ,所以2OE OD =,由COE AOE S S = ,COD BOD S S =△△,设1AOC S S = ,2BOC S S = ,则12COE AOE S S S ==,22COD BOD SS S == ,由三角形相似比可得1212122322AOB S S S S S +=++ ,解得12AOB S S S += ,因为:2:1AOE BOD S S = ,所以12:2:1S S =,即122S S =,所以112AOB S S S += ,所以123AOB S S = ,即OAC 的面积与OAB 的面积之比是23故选:B.3.已知平面向量a ,b ,c满足222a c a b b c ==-=-= ,则b 的取值范围为()A .[]1,3B .7⎡⎣C .[]2,3D .7⎡⎣【答案】C 【分析】由复数的几何意义画出简图,数形结合可得结果.【详解】令a OA =,由2a = 知点A 在以O 为圆心,2为半径的圆上;令2a OD =,由2a = 知点D 在以O 为圆心,4为半径的圆上;令c OC =,由2c = 知点C 在以O 为圆心,2为半径的圆上;令b OB =,由22a b -= 知点B 在以D 为圆心,2为半径的圆上,由1b c -= 知点B 也在以C为圆心,1为半径的圆上,所以点B 在以O 为圆心,内径为2,外径为3的圆环上,如图阴影部分,从而[]2,3b ∈.故选:C.4.在平行四边形ABCD 中,设CB a = ,CD b =,E 为AD 的靠近D 的三等分点,CE 与BD交于F ,则AF =()A .3144a b--B .3144a b-+C .1344a b--D .1344a b-【答案】A 【分析】找到AD 、BC 上的三等分点,则////AK GH EC ,结合图形易得4DBDF =,由AF AD DF =+ 即可知正确选项.【详解】如图,在AD 上取G 点,使得AG GE ED ==,在BC 上由左到右取K ,H ,使得BK KH HC ==,连接AK ,GH ,则////AK GH EC ,∵//DE BC 且13DE BC =,∴由相似比可知:4DBDF =,∴()131444AF AD DF a a b a b =+=-+-=-- .故选:A5.在ABC 中,D 、E 、F 分别是边BC 、CA 、AB 的中点,AD 、BE 、CF 交于点G ,则:①1122EF CA BC =- ;②1122BE AB BC =-+ ;③AD BE FC += ;④0GA GB GC ++= .上述结论中,正确的是()A .①②B .②③C .②③④D .①③④【答案】C 【分析】作出图形,利用平面向量的加法法则可判断①②③④的正误.【详解】如下图所示:对于①,F 、E 分别为AB 、AC 的中点,111222FE BC CA BC ∴=≠-,①错误;对于②,以BA 、BC 为邻边作平行四边形ABCO ,由平面向量加法的平行四边形法则可得2BE BO BA BC AB BC ==+=-+,1122BE AB BC ∴=-+,②正确;对于③,由②同理可得2AD AB AC =+uuu r uu u r uuu r,1122AD AB AC ∴=+ ,同理可得1122CF CA CB =+ ,()102AD BE CF AB AC BA BC CA CB ∴++=+++++=,AD BE CF FC ∴+=-=,③正确;对于④,易知点G 为ABC 的重心,所以,23GA AD =- ,23GB BE =- ,23GC CF =-,因此,()203GA GB GC AD BE CF ++=-++=,④正确.故选:C.【点睛】本题考查平面向量加法运算的相关判断,考查平面向量加法法则的应用,考查计算能力,属于中等题.6.八卦是中国文化中的哲学概念,如图1是八卦模型图,其平面图形记为图2中的正八边形ABCDEFGH ,其中1OA =,则给出下列结论:①0BF HF HD -+= ;②2OA OC OF +=- ;③AE FC GE AB +-=.其中正确的结论为()A .①②B .①③C .②③D .①②③【答案】C 【分析】根据平面向量的线性运算逐项进行化简计算,由此确定出正确选项.【详解】对于①:因为BF HF HD BF FH HD BH HD BD -+=++=+=,故①错误;对于②:因为3602908AOC ︒∠=⨯=︒,则以,OA OC 为邻边的平行四边形为正方形,又因为OB 平分AOC ∠,所以22OA OC +=-,故②正确;对于③:因为AE FC GE AE FC G EG A FC +-=++=+ ,且FC GB =,所以AE FC GE AG GB AB +-=+=,故③正确,故选:C.【点睛】关键点点睛:解答本题的关键利用合适的转化对向量的减法运算进行化简,由此验证关于向量的等式是否正确.7.ABC 中,AD DC =,点M 在BD 上,且满足37AM AB t AC =+ ,则实数t 的值为()A .67B .47C .27D .59【答案】C 【分析】由题意,可设DM k DB =,结合条件整理可得11(1)22AM AC DM k AC k AB =+=-+ ,得到关于k 与t 的方程组,解出t 即可.【详解】如图,因为AD DC =,所以12AD AC= 则12AM AD DM AC DM =+=+ ,因为M 在BD 上,不妨设1()()2DM k DB k AB AD k AB AC ==-=- ,则1111()(1)2222AM AC DM AC k AB AC k AC k AB =+=+-=-+ ,因为37AM AB t AC =+,所以371(1)2⎧⎪⎪⎨⎪⎩=-=⎪k k t ,解得27t =,故选:C【点睛】本题主要考查了平面向量的线性运算的应用及平面向量基本定理的应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.8.(多选题)下列各式结果为零向量的有()A .AB CA BC→→→++B .AB AC BD CD+++ C .OA OD AD-+ D .NQ QP MN MP++- 【答案】ACD 【分析】根据平面向量的线性运算逐个求解即可【详解】对A ,0AB CA BC CA AB BC CB BC ++=++=+=,故A 正确;对B ,()()2AB AC BD CD AB BD AC CD AD AD AD +++=+++=+=,故B 错误;对C ,0OA OD AD DA AD -+=+=,故C 正确;对D ,0NQ QP MN MP NP PN ++-=+=,故D 正确;故选:ACD 【点睛】本题主要考查了平面向量的线性运算9.(多选题)在平行四边形ABCD 中,点E ,F 分别是边BC 和DC 的中点,P 是DE 与BF 的交点,则有()A .12AE AB AD=+uu u r uu u r uuu rB .1122AF AB AD=+ C .2233AP AB AD=+ D .1122CP CD CB=+【答案】AC 【分析】对A ,B ,由向量的加法法则即可判断;对C ,D ,由向量的加法法则以及三角形重心的性质即可判断.【详解】解:如图所示:对A ,12AE AB BE AB BC =+=+,又BC AD = ,即12AE AB AD =+uu u r uu u r uuu r,故A 正确;对B ,1122AF AD DC AB AD =+=+,故B 错误;对C ,设O 为AC 与BD 的交点,由题意可得:P 是CBD 的重心,故2CP PO = ,222333AP AO OP AC AB AD =+==+,故C 正确;对D ,221111332233CP CO CB CD CB CD ⎛⎫==⨯+=+ ⎪⎝⎭,故D 错误.故选:AC.10.(多选题)设P 是OAB 内部(不含边界)的一点,以下可能成立的是()A .2155OP OA OB =+B .2455OP OA OB =+C .2155OP OA AB=+ D .2455OP OA AB=+【答案】AC 【分析】作出图示,根据向量的平行四边形法则逐项进行判断即可.【详解】对于A :如下图所示,可知P 在OAB 内部,故成立;对于B :如下图所示,可知P 在OAB 外部,故不成立;对于C :因为21211115555555OP OA AB OA AO OB OA OB =+=++=+,如下图所示,可知P 在OAB 内部,故成立;对于D :因为24244245555555OP OA AB OA AO OB OA OB =+=++=-+ ,如下图所示,可知P 在OAB 外部,故不成立;故选:AC.【点睛】关键点点睛:解答本题的关键是采用图示结合向量的平行四边形法则进行说明,其中CD 选项中的向量关系式要根据AB AO OB =+进行化简.11.(多选题)设点D 是ABC 所在平面内一点,则下列说法正确的有()A .若()12AD AB AC =+,则点D 是边BC 的中点B .若()13AD AB AC =+,则点D 是ABC 的重心C .若2AD AB AC =-,则点D 在边BC 的延长线上D .若AD xAB y AC =+ ,且12x y +=,则BCD △是ABC 面积的一半【答案】ABD 【分析】对A ,根据中点的性质即可判断;对B ,根据重心的性质即可判断;对C ,根据向量的运算得到BD CB =,即可判断;对D ,根据三点共线的性质即可求解.【详解】解:对A ,()12AD AB AC =+,即11112222AD AB AC AD -=-,即BD DC = ,即点D 是边BC 的中点,故A 正确;对B ,设BC 的中点为M ,()1122333AD AB AC AM AM =+=⨯= ,即点D 是ABC 的重心,故B 正确;对C ,2AD AB AC =-,即AD AB AB AC -=- ,即BD CB = ,即点D 在边CB 的延长线上,故C 错误;对D ,AD xAB y AC =+,且12x y +=,故222AD xAB y AC =+,且221x y +=,设2AM AD =,则22AM xAB y AC =+,且221x y +=,故,,M B C 三点共线,且2AM AD =,即BCD △是ABC 面积的一半,故D 正确.故选:ABD.12.对于菱形ABCD ,给出下列各式,其中结论正确的为()A .AB BC =B .AB BC = C .AB CD AD BC-=+D .AD CD CD CB+=- 【答案】BCD 【分析】由向量的加法减法法则及菱形的几何性质即可求解.【详解】菱形中向量AB 与BC的方向是不同的,但它们的模是相等的,所以B 结论正确,A 结论错误;因为2AB CD AB DC AB -=+= ,2AD BC BC +=,且AB BC = ,所以AB CD AD BC -=+ ,即C 结论正确;因为AD CD BC CD BD +=+= ,||||CD CB CD BC BD -=+=,所以D 结论正确.故选:BCD【点睛】本题主要考查了向量加法、减法的运算,菱形的性质,属于中档题.13..四边形ABCD 中,若BD BC BA =+,则四边形ABCD 的形状为_____.【答案】平行四边形【分析】由平面向量的加法法则直接可得答案【详解】解:因为四边形ABCD 中,BD BC BA =+,所以BC CD BC BA +=+ ,所以CD BA = ,所以CD BA = ,且CD ‖BA ,所以四边形ABCD 为平行四边形,故答案为:平行四边形。
人教a版必修4学案:2.2.2向量减法运算及其几何意义(含答案)
A.a-b+c B.b-(a+c) C.a+b+c D.b-a+c → → → → 2.化简OP-QP+PS+SP的结果等于( ) → → → → A.QP B.OQ C.SP D.SQ → → 3.在平行四边形 ABCD 中,AC-BD等于( ) → → → → A.2AB B.2BA C.2CD D.2DB → → → 4.若|AB|=5,|AC|=8,则|BC|的取值范围是( ) A.[3,8] B.(3,8) C.[3,13] D.(3,13) → → 5.边长为 1 的正三角形 ABC 中,|AB-BC|的值为( A.1 B.2 3 C. D. 3 2
知识点三 向量减法的几何意义及应用 → → → → 例 3 在平行四边形 ABCD 中,AB=a,AD=b,先用 a,b 表示向量AC和DB,并回答: 当 a,b 分别满足什么条件时,四边形 ABCD 为矩形、菱形、正方形?
回顾归纳 向量的表示、向量的加减法的定义都是与图形相联系的,体会|a|,|b|,|a+ b|,|a-b|在相应图形中的含义是解题的关键.
向量的减法 (1)定义:a-b=a+(-b),即减去一个向量相当于加上这个向量的 ___________________________________________________________________. → → (2)作法:在平面内任取一点 O,作OA=a,OB=b,则向量 a-b=__________.如图所 示. (3)几何意义:如果把两个向量的始点放在一起,则这两个向量的差是以减向量的终点 → → 为________,被减向量的终点为________的向量.例如:OA-OB=________. 自主探究 我们已经知道向量不等式:||a|-|b||≤|a+b|≤|a|+|b|,若以向量-b 去替换向量 b 就会 得到向量不等式:________________________. 当向量 a、b 共线同向且|a|≥|b|时,有________________; 当向量 a,b 共线反向时,有________________________; 当向量 a,b 不共线时,总有________________________. 对点讲练 知识点一 作两向量的差向量 例 1 任意画一对向量 a,b,求作它们的差.
高中数学向量减法教案
高中数学向量减法教案
教学目标:
1. 了解向量减法的定义与性质;
2. 熟练掌握向量减法的运算方法;
3. 能够解决相关的数学问题。
教学重点:
1. 向量减法的定义;
2. 向量减法的运算方法。
教学难点:
1. 理解向量减法的几何意义;
2. 运用向量减法解决实际问题。
教学准备:
1. 教师准备课件、黑板、白板笔等教学工具;
2. 学生准备笔记本、铅笔等学习工具。
教学步骤:
一、导入:通过引导学生回顾前几节课的知识,复习向量的定义和向量的加法,激发学生对本节课内容的学习兴趣。
二、讲解:介绍向量减法的定义和性质,引导学生理解向量减法的几何意义,并演示向量减法的运算方法。
三、练习:让学生进行相关的练习,包括计算向量的减法并求解具体的数学问题。
四、拓展:引导学生思考向量减法在实际生活中的应用,并提出相关问题,让学生运用向量减法解决实际问题。
五、总结:对本节课的内容进行总结,强调向量减法的重点及运用方法,帮助学生加深对向量减法的理解。
六、作业:布置相关的作业,让学生巩固向量减法的知识点,并在下节课前完成作业。
教学反思:
通过本节课的教学,学生应该能够掌握向量减法的定义与性质,熟练运用向量减法的运算方法,并能够解决相关的数学问题。
同时,应该能够加深对向量减法的理解,提高解决实际问题的能力。
高中数学_2.2.2向量减法运算及其几何意义教学设计学情分析教材分析课后反思
《向量的减法运算及几何意义》的教学设计教学目标知识目标:1.掌握相反向量的概念及其在向量减法中的作用2.掌握向量的减法,会作两个向量的差向量,并理解其几何意义3.会求两个向量的差能力目标:培养学生的类比思想、数形结合思想及化归思想情感目标:通过引导学生自主探索,培养学生的自学能力,激发学生学习热情,提高学生的学习积极性及主动性教学重点和难点教学重点:向量减法的运算和几何意义 教学难点:减法运算时差向量方向的确定 教学方法及教学手段教学方法:类比法、探究法、讲练结合教学手段:采用多媒体与学案相结合,提高课堂的利用率。
教学过程 【自学探究】 (一)回顾旧知通过提问,复习上节课所学内容(三角形法则:首尾相接连端点。
四边形法则:起点相同连对角及向量加法法则) 1.已知→a ,→b 求作→a +→b(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?)引出疑问——加与减是对立统一的两个方面,既然向量可以相加,那么,两个向量可以相减呢设计意图:通过对上节课所学知识的复习,为本节课的学习打下基础。
并自然引出本节课所研究的内容。
(二)引入新课问题1(1)某人从A 点向正东方向前进10m 到B 点,再从B 点向正西方向前进10m ,则这个人的位移是多少?(2)作出下列向量,请回答它们之间有何关系?→a 表示向东走10km,→b 表示向南走5km,→c 表示向西走10km,→d 表示向北走5km总结:(1)利用向量的加法解释这个人的位移是多少?(2)?d c 有何关系与有何关系?与→→→→b a(3)相反向量的定义是→a 的相反向量表示为 →0的相反向量是 。
引出相反向量的定义:与→a 长度相同、方向相反的向量.记作 -→a规定:零向量的相反向量仍是零向量.1、若 向量 →a ,→b 是互为相反向量,那么 →a 与→b 满足什么关系 2、 – ( – →a ) = ________设计意图:与实际生活相联系,让学生体会数学在实际生活中的重要地位。
高中数学 (2.2.2 向量减法运算及其几何意义)教案 新人教A版必修4
2.2.2 向量减法运算及其几何意义整体设计教学分析向量减法运算是加法的逆运算.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.因此,类比数的减法(减去一个数等于加上这个数的相反数),首先引进相反向量的概念,然后引入向量的减法(减去一个向量,等于加上这个向量的相反向量),通过向量减法的三角形法则和平行四边形法则,结合一定数量的例题,深刻理解向量的减法运算.通过阐述向量的减法运算,可以转化为向量加法运算,渗透化归的数学思想,使学生理解事物之间的相互转化、相互联系的辨证思想,同时由于向量的运算能反映出一些物理规律,从而加强了数学学科与物理学科之间的联系,提高学生的应用意识.三维目标1.通过探究活动,使学生掌握向量减法概念,理解两个向量的减法就是转化为加法来进行,掌握相反向量.2.启发学生能够发现问题和提出问题,善于独立思考,学会分析问题和创造地解决问题.能熟练地掌握用三角形法则和平行四边形法则作出两向量的差向量.重点难点教学重点:向量的减法运算及其几何意义.教学难点:对向量减法定义的理解.课时安排1课时教学过程导入新课思路 1.(问题导入)上节课,我们定义了向量的加法概念,并给出了求作和向量的两种方法.由向量的加法运算自然联想到向量的减法运算:减去一个数等于加上这个数的相反数.向量的减法是否也有类似的法则呢?引导学生进一步探究,由此展开新课.思路2.(直接导入)数的减法运算是加法运算的逆运算.本节课,我们继续学习向量加法的逆运算——减法.引导学生去探究、发现.推进新课新知探究提出问题①向量是否有减法?②向量进行减法运算,必须先引进一个什么样的新概念?③如何理解向量的减法?④向量的加法运算有平行四边形法则和三角形法则,那么,向量的减法是否也有类似的法则?活动:数的减法运算是数的加法运算的逆运算,数的减法定义即减去一个数等于加上这个数的相反数,因此定义数的减法运算,必须先引进一个相反数的概念.类似地,向量的减法运算也可定义为向量加法运算的逆运算.可类比数的减法运算,我们定义向量的减法运算,也应引进一个新的概念,这个概念又该如何定义?引导学生思考,相反向量有哪些性质?由于方向反转两次仍回到原来的方向,因此a和-a互为相反向量.于是-(-a)=a.我们规定,零向量的相反向量仍是零向量.任一向量与其相反向量的和是零向量,即a+(-a)=(-a)+a=0.所以,如果a、b是互为相反的向量,那么a=-b,b=-a,a+b=0.(1)平行四边形法则图1如图1,设向量AB=b,AC=a,则AD=-b,由向量减法的定义,知AE=a+(-b)=a-b.又b+BC=a,所以BC=a-b.由此,我们得到a-b的作图方法.图2(2)三角形法则如图2,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b的终点指向a的终点的向量,这是向量减法的几何意义.讨论结果:①向量也有减法运算.②定义向量减法运算之前,应先引进相反向量.与数x的相反数是-x类似,我们规定,与a长度相等,方向相反的量,叫做a的相反向量,记作-a.③向量减法的定义.我们定义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.规定:零向量的相反向量是零向量.④向量的减法运算也有平行四边形法则和三角形法则,这也正是向量的运算的几何意义所在,是数形结合思想的重要体现.提出问题①上图中,如果从a的终点到b的终点作向量,那么所得向量是什么?②改变上图中向量a、b的方向使a∥b,怎样作出a-b呢?讨论结果:①AB=b-a.②略.应用示例如图3(1),已知向量a、b、c、d,求作向量a-b,c-d.图3活动:教师让学生亲自动手操作,引导学生注意规范操作,为以后解题打下良好基础;点拨学生根据向量减法的三角形法则,需要选点平移作出两个同起点的向量.作法:如图3(2),在平面内任取一点O,作OA=a,OB=b,OC=c,OD=d.则BA=a-b,DC=c-d.变式训练(2006上海高考) 在ABCD中,下列结论中错误的是( )A.AB=DCB.AD+AB=ACC.AB-AD=BDD.AD+BC=0分析:A显然正确,由平行四边形法则可知B正确,C中,AB-AD=BD错误,D中,AD+BC=AD+DA=0正确.答案:C例2 如图4,ABCD中, AB=a,AD=b,你能用a、b表示向量AC、DB吗?图4活动:本例是用两个向量表示几何图形中的其他向量,这是用向量证明几何问题的基础.要多注意这方面的训练,特别要掌握用向量表示平行四边形的四条边与两条对角线的关系.解:由向量加法的平行四边形法则,我们知道AC=a+b,同样,由向量的减法,知DB=AB-AD=a-b.变式训练1.(2005高考模拟) 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图5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.若AC=a+b,DB=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,|a+b|=|a-b|?③当a、b满足什么条件时,a+b平分a与b所夹的角?④a+b与a-b可能是相等向量吗?图6解析:如图6,用向量构建平行四边形,其中向量AC、DB恰为平行四边形的对角线.由平行四边形法则,得AC=a+b,DB=AB-AD=a-b.由此问题就可转换为:①当边AB、AD满足什么条件时,对角线互相垂直?(|a|=|b|)②当边AB、AD满足什么条件时,对角线相等?(a、b互相垂直)③当边AB、AD满足什么条件时,对角线平分内角?(a、b相等)④a+b与a-b可能是相等向量吗?(不可能,因为对角线方向不同点评:灵活的构想,独特巧妙,数形结合思想得到充分体现.由此我们可以想到在解决向量问题时,可以利用向量的几何意义构造几何图形,转化为平面几何问题,这就是数形结合解题的威力与魅力,教师引导学生注意领悟.例3 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)△A BC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|.活动:根据向量的加、减法及其几何意义.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.例4 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.变式训练已知a、b、c是三个非零向量,且两两不共线,顺次将它们的终点和始点相连接而成一三角形的充要条件为a+b+c=0.证明:已知a≠0,b≠0,c≠0,且a b,b c,c a,(1)必要性:作AB=a,BC=b,则由假设CA=c,另一方面a+b=AB+BC=AC.由于CA与AC是一对相反向量,∴有AC+CA=0,故有a+b+c=0.(2)充分性:作AB=a,BC=b,则AC=a+b,又由条件a+b+c=0,∴AC+c=0.等式两边同加CA,得CA+AC+c=CA+0.∴c=CA,故顺次将向量a、b、c的终点和始点相连接成一三角形.知能训练课本本节练习解答:1.直接在课本上据原图作(这里从略).2.DB,CA,AC,AD,BA.点评:解题中可以将减法变成加法运算,如AB-AD=DA+AB=DB,这样计算比较简便.3.图略.课堂小结1.先由学生回顾本节学习的数学知识:相反向量,向量减法的定义,向量减法的几何意义,向量差的作图.2.教师与学生一起总结本节学习的数学方法,类比,数形结合,几何作图,分类讨论.作业课本习题2.2 A组6、7、8.设计感想1.向量減法的几何意义主要是结合平行四边形法则和三角形法则进行讲解的,两种作图方法各有千秋.第一种作法结合向量减法的定义,第二种作法结合向量的平行四边形法则,直接作出从同一点出发的两个向量a、b的差,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,第二种作图方法比较简捷.2.鉴于上述情况,教学中引导学生结合向量减法的几何意义,注意差向量的方向,也就是箭头的方向不要搞错了,a-b的箭头方向要指向a,如果指向b则表示b-a,在几何证明题目中,特别要掌握用向量表示平行四边形的四条边与两条对角线的关系.。
全国高中数学 青年教师展评课 向量减法运算及其几何意义教学设计与点评
芯衣州星海市涌泉学校向量减法运算及其几何意义一、教学内容解析向量减法运算及几何意义是高中数学必修4第二章平面向量第二单元第二节的内容。
向量是近代数学中重要和根本的数学概念之一,它是沟通代数、几何与三角函数的一种工具,有着极其丰富的实际背景。
本节课的学习是建立在学生已经掌握了平面向量的根本概念、相等向量,一一共线向量的特点,以及向量加法运算的根底上,进一步对于向量减法运算及其几何意义进展研究。
类比实数的减法运算,通过相反向量将向量减法运算转化为向量加法运算,表达了加法运算与减法运算的内部联络。
向量减法的学习是对数学中减法运算的丰富与升华,是运算认识的又一次质的飞跃。
根据本节课的内容特点以及学生的实际情况,在教学过程中让学生自己去感受向量减法的形成过程是这节课的打破口。
向量的减法运算及其几何意义,及向量减法与向量加法的类比作为本节课的教学重点。
本节课的学习在开展学生运算才能的同时还需要培养学生运用向量语言和方法表述和解决实际问题的才能。
另外,向量减法运算及几何意义与向量加法运算及即将学习的“向量数乘运算及几何意义〞都有着密不可分的关系,因此本节的内容起到了承前启后的重要作用;并且通过本节内容的教学还为培养学生逻辑推理才能和浸透数形结合、类比、转化的数学思想方法提供了重要的素材。
二、教学目的设置新课标指出教学目的应表达学生学会知识与技能的过程也同时成为学生学会学习,形成正确价值观的过程。
新课标要求:借助向量加法运算及相反向量的概念,理解向量减法的运算其几何意义。
根据新课标的理念及本节课的教学要求,制定了如下教学目的:1.掌握相反向量的概念,通过类比数的运算理解向量减法的定义,并掌握作两个向量的差向量的方法。
2.掌握向量减法的几何意义并体会向量加减法的内在联络,从而浸透转化的数学思想方法。
3.通过学习,感知向量具有数形兼备的特征,同时向量是研究图形的重要工具,从而深化体会数形结合的思想方法。
4.通过学习使学生经历用向量方法解决某些简单的平面几何问题,进步分析实际问题的才能,增强数学应用意识。
课时2向量的减法运算教学设计高中数学新人教A版必修第二册(2022学年)
规律方法: 向量减法运算的常用方法【向量的减法及其几何意义】例2: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OA →=a ,OB →=b ,OC →=c ,连接BC ,则CB →=b -c .过点A 作AD 綊BC ,连接OD ,则AD →=b -c ,所以OD →=OA →+AD →=a +b -c .法二:如图②,在平面内任取一点O ,作OA →=a ,AB →=b ,连接OB ,则OB →=a +b ,再作OC →=c ,连接CB ,则CB →=a +b -c .法三:如图③,在平面内任取一点O ,作OA →=a ,AB →=b ,连接OB ,则OB →=a +b ,再作CB →=c ,连接OC ,则OC →=a +b -c .规律方法:求作两个向量的差向量的两种思路【用已知向量表示其他向量】例3:如图所示,四边形ACDE 是平行四边形,点B 是该平行四边形外一点,且AB →=a ,AC →=b ,AE →=c ,试用向量a ,b ,c 表示向量CD →,BC →,BD →.解:因为四边形ACDE 是平行四边形,所以CD →=AE →=c ,BC →=AC →-AB →=b -a ,故BD →=BC →+CD →=b -a +c .规律方法:用已知向量表示其他向量的三个关注点(1)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)注意综合应用向量加法、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.(3)注意在封闭图形中利用向量加法的多边形法则.例如,在四边形ABCD 中,AB →+BC →+CD →+DA →=0.【课堂小结】(3)几何意义: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.。
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2.2.2向量的减法运算及其几何意义
教学目标:
了解相反向量的概念;
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;
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.
教学思路:
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,=++AD BA CB . 解:CD AD CA AD BA CB =+=++ 提出课题:向量的减法
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 = 0
(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.
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 - b
求作差向量:已知向量a 、b ,求作向量a - b
∵(a -b) + b = a + (-b) + b = a + 0 = a
作法:在平面内取一点O ,
作OA = 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︒AB 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)
探究: 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 ?
O A B
a B’
b -b b
B a+ (-b) a b O a b
B
a b a -b a -b A A B B B’ O a -b a a
b
b O A O B a -b a -b B A O -b
例题:
例一、(P86 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OA = a , OB = b , OC = c , OD = d , 作BA , DC , 则BA = a -b , DC = c -d
例二、平行四边形ABCD 中,=AB a ,=AD b , 用a 、b 表示向量
AC 、DB . 解:由平行四边形法则得: AC = a + b , DB = AD AB - = 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 可能是相等向量吗?(不可能,∵ 对角线方向不同) 练习:1。
P87面1、2题
2.在△ABC 中, BC =a , CA =b ,则AB 等于( B )
A.a+b
B.-a+(-b)
C.a-b
D.b-a 四:小结:向量减法的定义、作图法|
A D C b a d
c
A B C D O .
.3 OD c b a C B A ABCD O 表示、、试用向量的向量分别为、、的三个顶点到平行四边形已知一点如图,例。