《2019高中数学 第二章2.2 平面向量的线性运算 2.2.2 向量减法运算及其几何意义学案4.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2019高中数学 第二章2.2 平面向量的线性运算 2.2.2 向量减法运算及其几何意义学案4.doc(8页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、12.2.22.2.2 向量减法运算及其几何意义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,能用相反向量说出向量相减的意义(难点)2.掌握向量减法的运算及其几何意义,能熟练地进行向量的加减运算(重点)3.能将向量的减法运算转化为向量的加法运算(易混点)自 主 预 习探 新 知1相反向量(1)定义:如果两个向量长度相等,而方向相反,那么称这两个向量是相反向量(2)性质:对于相反向量有:a a(a a)0.若a a,b b互为相反向量,则a ab b,a ab b0.零向量的相反向量仍是零向量2向量的减法(1)定义:a ab ba a(b b),即减去一个向量相当于加上这个向量的相反
2、向量(2)作法:在平面内任取一点O,作a a,b b,则向量a ab b,如图 2213 所OAOBBA示图 2213基础自测1思考辨析(1)若b b是a a的相反向量,则a a与b b一定不相等( )(2)若b b是a a的相反向量,则a ab b.( )(3)向量的相反向量是,且.( )ABBABAAB(4).( )PAPBAB解析 (1)错误当a a0 时,a a的相反向量也是零向量即a ab b.(2)正确;(3)正确(4)错误.PAPBBA答案 (1) (2) (3) (4)2化简的结果等于( )OPQPPSSPA. B.QPOQC. D.SPSQ2B B 原式()()0.OPPQP
3、SSPOQOQ3如图 2214,在ABCD中,a a,b b,用a a,b b表示向量, ,则ABADACBD_,_.ACBD图 2214a ab b,b ba a 由向量加法的平行四边形法则,及向量减法的运算法则可知a ab b,ACb ba a.BD合 作 探 究攻 重 难向量减法的几何意义(1)如图 2215 所示,四边形ABCD中,若a a,b b,c c,则( )ABADBCDCAa ab bc cBb b(a ac c)Ca ab bc cDb ba ac c(2)如图 2216 所示,已知向量a a,b b,c c不共线,求作向量a ab bc c. 【导学号:84352190】
4、图 2215 图 2216思路探究 (1)利用向量减法和加法的几何意义,将向, ,转化;DCABBCAD(2)利用几何意义法与定义法求出a ab bc c的值(1)A A ()a ac cb b.DCACADABBCAD(2)法一:(几何意义法)如图所示,在平面内任取一点O,作a a,b b,则OAABa ab b,再作c c,则a ab bc c.OBOCCB法二:(定义法)如图所示,在平面内任取一点O,作a a,b b,则a ab b,OAABOB再作c c,连接OC,则a ab bc c.BCOC3图 图规律方法 求作两个向量的差向量的两种思路1可以转化为向量的加法来进行,如a ab b
5、,可以先作b b,然后作a ab b即可.2也可以直接用向量减法的三角形法则,即把两向量的起点重合,则差向量为连接两个向量的终点,指向被减向量的终点的向量.跟踪训练1如图 2217,已知向量a a,b b,c c,求作向量a ab bc c.图 2217解 法一:先作a ab b,再作a ab bc c即可如图所示,以A为起点分别作向量和,使a a,b b.连接CB,得向量ABACABACa ab b,再以C为起点作向量,使c c,连接DB,得向量.则向量即为所求作的CBCDCDDBDB向量a ab bc c. 法二:先作b b,c c,再作a a(b b)(c c),如图.(1)作b b和c
6、 c;ABBC(2)作a a,则a ab bc c.OAOC向量加减法的运算及简单应用(1)化简:_;ABOAOB()_;ABBDCADC_.OBOAOCCO4(2)如图 2218,图 2218用a a,b b表示;DB用b b,c c表示. EC【导学号:84352191】思路探究 (1)先用运算律调整,凑出向量加法法则(首尾相接)和向量减法法则(共起点)的形式,再化简(2)用向量加减法的几何意义,将向,转化,将向,转化DBBCCDECCDDE(1)0 0 (1)()0;ABABOAOBABOAOBABBA()()()0;ABBDCADCABBDDCCAADDA()().OBOAOCCOOB
7、OAOCCOAB(2)a a,b b,c c.BCCDDEa ab b.DBCBCDBCCD()b bc c.ECCECDDE规律方法 1.向量减法运算的常用方法2向量加减法化简的两种形式(1)首尾相连且为和(2)起点相同且为差解题时要注意观察是否有这两种形式,同时注意逆向应用3与图形相关的向量运算化简首先要利用向量加减的运算法则、运算律,其次要分析图形的性质,通过图形中向量5的相等、平行等关系辅助化简运算跟踪训练2如图 2219 所示,在五边形ABCDE中,若四边形ACDE是平行四边形,且a a,ABb b,c c,则用a a,b b,c c表示下列向量ACAE图 2219_;CD_;BC_
8、;BE_.BDc c b ba a c ca a b ba ac c 四边形ACDE为平行四边形,c c,b ba a,CDAEBCACABc ca a,BEAEABb ba ac c.BDBCCD向量减法几何意义的应用探究问题1以向量加法的平行四边形法则为基础,能否构造一个图形将a ab b和a ab b放在这个图形中?提示:如图所示平行四边形ABCD中,a a,b b,则a ab b,a ab b.ABADACDB2已知向量a a,b b,那么|a a|b b|与|a ab b|及|a a|b b|三者具有什么样的大小关系?提示:它们之间的关系为|a a|b b|a ab b|a a|b
9、b|.(1)当a a,b b有一个为零向量时,不等式显然成立(2)当a a,b b不共线时,作a a,b b,则a ab b,如图(1)所示,根据三角形的OAABOB性质,有|a a|b b|b b|,作法同上,如图(3)所示,此时|a ab b|a a|b b|.综上所述,得不等式|a a|b b|a|ab b|a a|b b|.(1)在四边形ABCD中,若|,则四边形ABCD是( )ABDCADABBCBAA菱形 B矩形C正方形D不确定(2)已知|6,|9,求|的取值范围. ABADABAD【导学号:84352192】思路探究 (1)先由判断四边形ABCD是平行四边形,再由向量减法的几何意
10、ABDC义将|变形进一步判断此四边形的形状ADABBCBA(2)由|求范围ABADABADABAD(1 1)B B (1)ABDC四边形ABCD为平行四边形,|,|.ADABBCBABDAC四边形ABCD为矩形(2)|,ABADABADABAD且|9,|6,3|15.ADABABAD当与同向时,|3;ADABABAD当与反向时,|15.ADABABAD|的取值范围为3,15ABAD母题探究:将本例(2)的条件改为“|8,|5” ,求|的取值范围ABADBD解 因为,|8,|5,BDADABABAD7|,ADABADABADAB所以 3|13,BD当与同向时,|3,ABADBD当与反向时,|13
11、,ABADBD所以|的取值范围是3,13BD规律方法 1.用向量法解决平面几何问题的步骤(1)将平面几何问题中的量抽象成向量(2)化归为向量问题,进行向量运算(3)将向量问题还原为平面几何问题2用向量法证明四边形为平行四边形的方法和解题关键(1)利用向量证明线段平行且相等,从而证明四边形为平行四边形,只需证明对应有向线段所表示的向量相等即可(2)根据图形灵活应用向量的运算法则,找到向量之间的关系是解决此类问题的关键当 堂 达 标固 双 基1在平行四边形ABCD中,等于( )ACADA. B. ABBAC. D.CDDBA A ACADDCAB2下列等式:0a aa a;(a a)a a;a a
12、(a a)0;a a0a a;a ab ba a(b b);a a(a a)0.正确的个数是( )A3 B4 C5 D6C C 由向量减法、相反向量的定义可知都正确;错误3化简_. BACADBDC【导学号:84352193】0 BACADBDC8()()BAACDBDCBCCB0.4已知a a,b b,若|5,|12,且AOB90,则|a ab b|_.OAOBOAOB13 如图,在矩形OACB中,则OAOBBA|a ab b|13.BA|a a|2|b b|2521225如图 2220 所示,已知向量a a,b b,c c,d d,求作向量a ab b,c cd d. 【导学号:84352194】图 2220解 如图所示,在平面内任取一点O,作a a,b b,c c,OAOBOCd d.OD则 ab,cd.BADC