数学——向量的加法与减法(2)
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课题:向量的加法与减法(2)
教学目的:
⑴了解相反向量的概念;
⑵掌握向量的减法,会作两个向量的减向量
教学重点:向量减法的概念和向量减法的作图.
教学难点:对向量减法定义的理解
授课类型:新授课
课时安排:1课时
教具:多媒体、实物投影仪
教学过程:
一、复习引入:
1.向量的概念:既有大小又有方向的量叫向量,有二个要素:大小、方向.
2.向量的表示方法:①用有向线段表示;②用字母a、b等表示;
③用有向线段的起点与终点字母:;
④向量的大小――长度称为向量的模,记作||.
3.零向量、单位向量概念:
①长度为0的向量叫零向量,记作0的方向是任意的
②长度为1个单位长度的向量,叫单位向量.零向量、单位向量的定义都是只限制大小,不确定方向.
4.平行向量定义:
①方向相同或相反的非零向量叫平行向量;
②我们规定0与任一向量平行.向量a、b、c平行,记作a∥b∥c.
5.相等向量定义:长度相等且方向相同的向量叫相等向量.
6.共线向量与平行向量关系:平行向量就是共线向量.
7.向量的加法:求两个向量和的运算,叫做向量的加法
几何中向量加法是用几何作图来定义的,一般有两种方法,即向量加法的三角形法则(“首尾相接,首尾连”)和平行四边形法则(对于两个向量共线不适应)
8.向量加法的交换律:a+b=b+a
9.向量加法的结合律:(+) +=+ (+)
二、讲解新课: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 = 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
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 - b 3.求作差向量:已知向量a 、b ,求作向量
∵(a -b ) + b = a + (-b ) + b = a + 0 = a
减法的三角形法则作法: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 )
显然,此法作图较繁,但最后作图可统一
a ∥
b ∥
c a - b = a + (-b ) a - b
三、讲解范例:
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平行四边形ABCD 中,a AB =,b AD =,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 |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) 四、课堂练习:
1.下列等式:①a +0=a ②b +a =a +b ③-(-a )=a ④a +(-a )=0 ⑤a +(-b )=a -b
正确的个数
是( )
a -
b A A
B B ’ O a -b a a b b O A O B a -b a -b B A O -b
A.2
B.3
C.4
D.5
2.下列等式中一定能成立的是( )
A. AB+AC=BC
B. AB-AC=BC
C.AB+AC=CB
D. AB-AC=CB
3.化简OP-QP+PS+SP的结果等于( )
A. QP
B. OQ
C. SP
D. SQ
4.已知OA=a, OB=b,若|OA|=12,|OB|=5,且∠AOB=90°,则|a-b|= .
5.在正六边形ABCDEF中, AE=m, AD=n,则BA= .
6.已知a、b是非零向量,则|a-b|=|a|+|b|时,应满足条件 .
参考答案:1.C 2.D 3.B 4. 13 5.m-n 6.a与b反向
五、小结向量减法的定义、作图法
六、课后作业:
1.在△ABC中, BC=a, CA=b,则AB等于( )
A.a+b
B.-a+(-b)
C.a-b
D.b-a
2.O为平行四边形ABCD平面上的点,设OA=a, OB=b, OC=c, OD =d,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
3.在下列各题中,正确的命题个数为( )
(1)若向量a与b方向相反,且|a|>|b|,则a+b与a方向相同
(2)若向量a与b方向相反,且|a|>|b|,则a-b与a+b方向相同
(3)若向量a与b方向相同,且|a|<|b|,则a-b与a方向相反
(4)若向量a与b方向相同,且|a|<|b|,则a-b与a+b方向相反
A.1
B.2
C.3
D.4
4.如图,在四边形ABCD中,根据图示填空:
a+b= ,b+c= ,c-d= ,a+b+c-d= .
5.一艘船从A点出发以23km/h的速度向垂直于对岸的方向行驶,而船实际行驶速度的大小为4 km/h,则河水的流速的大小为 .
6.若a、b共线且|a+b|<|a-b|成立,则a与b的关系为 .
7.在五边形ABCDE中,设AB=a, AE=b, BC=c, ED=d,用a、b、c、d表示CD.
8.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.