高中数学 第二章 平面向量 2_2_2 向量减法运算及其几何意义学案(含解析)新人教a版必修4

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1、镇成立由镇委书记孙广东任组长,镇委副书记、镇长任副组长,镇直相关部门主要领导为成员的意识形态工作领导小组,统筹协调全镇意识形态工作2.2.2向量减法运算及其几何意义相反向量提出问题问题1:一个数a的相反数是什么?提示:a.问题2:一个向量有相反向量吗?提示:有,向量a的相反向量是a.导入新知相反向量与a长度相等、方向相反的向量,叫做a的相反向量,记作a.(1)规定:零向量的相反向量仍是零向量;(2)(a)a;(3)a(a)(a)a0;(4)若a与b互为相反向量,则ab,ba,ab0.化解疑难对相反向量的理解(1)两个非零向量a与b互为相反向量应具备两个条件:长度相等;方向相反二者缺一不可(2)

2、与互为相反向量,且0.向量的减法提出问题问题1:两个相反数的和为零,那么两个相反向量的和也为零吗?提示:不是,是零向量问题2:根据向量加法,如何求作ab?提示:先作出b;再按三角形法则或平行四边形法则进行导入新知向量的减法(1)定义:aba(b),即减去一个向量相当于加上这个向量的相反向量(2)几何意义:以O为起点,作向量a,b,则 ab,如图所示,即ab可表示从向量b的终点指向向量a的终点的向量化解疑难透析差向量的作法(1)表示ab.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,也可以用向量减法的定义aba(b)(即平行四边形法则)作差向量,显然,后一种方法作图较

3、烦琐作非零向量a,b的差向量ab,可以简记为“共起点,连终点,指向被减”向量的减法运算例1化简:(1)()();(2)()()解(1)()()()()0.(2)()()()()0.类题通法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)起点相同且为差做题时要注意观察是否有这两种形式,同时要注意逆向应用活学活用化简下列各式:(1);(2);(3).答案:(1)(2)(3) 向量的减法及其几何意义例2(1)如图,在平行四边形ABCD中,下列结论中错误的是()ABCD0(2)如图,已知向量a,b,c不共线,求作向量abc.解(1)A(2)如图所示,在平面内任取一点O,作

4、a,b,则ab,再作c,则abc.类题通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ab,可以先作b,然后作a(b)即可(2)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活学活用在本例(2)的条件下作出向量:(1)abc;(2)abc.答案:如图所示利用已知向量表示未知向量例3如图,解答下列各题:(1)用a,d,e表示;(2)用b,c表示;(3)用a,b,e表示;(4)用d,c表示.解由题意知,a,b,c,d,e,则(1)dea.(2)bc.(3)abe.(4)()cd.类题通法用已知向量表示某向量的基本步

5、骤第一步:观察各向量的位置;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:化简结果活学活用如图,已知a,b,c,d,f,试用a,b,c,d,f表示以下向量:(1);(2);(3);(4);(5).答案:(1)ca(2)da(3)db(4)bafc(5)fd典例设点M是线段BC的中点,点A在线段BC外,|216,|,则|()A8B4C2 D1解析以,为邻边作平行四边形ACDB,则由向量加、减法的几何意义可知,因为|,所以|.又四边形ACDB为平行四边形,所以四边形ACDB为矩形,故ACAB.则AM为RtABC斜边BC上的中线,因此,|2.答案C多维探究1平行四边形

6、中有关向量的以下结论,在解题中可以直接使用:(1)对角线平方和等于四边的平方和,即|ab|2b|22(|a|2|b|2);(2)若|ab|ab|,则以a,b为邻边的平行四边形为矩形2高考对向量加法、减法的考查,重在考查对加法法则、减法法则的理解,要特别注意首尾顺次相接的若干向量的和为0.一般将向量放在具体的几何图形中,常见的有三角形、四边形(平行四边形、矩形、菱形)、正六边形等活学活用1如图,在正六边形ABCDEF中,()A0BC D答案:D2如图,D,E,F分别是ABC的边AB,BC,CA的中点,则()A0B0C0D0答案:A随堂即时演练1在三角形ABC中,a,b,则()AabBbaCab

7、Dab答案:D2化简以下各式:(1);(2);(3) .结果为零向量的式子个数是()A0B1C2D3答案:D3.如图,已知ABCDEF是一正六边形,O是它的中心,其中b,c,则等于_答案:bc4化简的结果是_答案: 5已知任意四边形ABCD,E为AD的中点,F为BC的中点,求证:.证明:如图,在四边形CDEF中,0,所以.在四边形ABFE中,0,所以.,得()()()E,F分别是AD,BC的中点,0,0,.课时达标检测一、选择题1若O,E,F是不共线的任意三点,则以下各式中成立的是()ABC D答案:B2在ABC中,|1,则|的值为()A0 B1C. D2答案:B3已知一点O到ABCD的三个顶

8、点A,B,C的向量分别是a,b,c,则向量等于()Aabc BabcCabc Dabc答案:B4有下列不等式或等式:|a|b|ab|a|b|;|a|b|ab|a|b|;|a|b|ab|a|b|;|a|b|ab|a|b|.其中,一定不成立的个数是()A0 B1C2 D3答案:A5平面上有三点A,B,C,设m,n,若m,n的长度恰好相等,则有()AA,B,C三点必在同一直线上BABC必为等腰三角形且B为顶角CABC必为直角三角形且B90DABC必为等腰直角三角形答案:C二、填空题6若a,b为相反向量,且|a|1,|b|1,则|ab|_,|ab|_.答案:027在正六边形ABCDEF中,若AB1,则

9、|_.答案:28设平面向量a1,a2,a3满足a1a2a30,如果平面向量b1,b2,b3满足|bi|2|ai|,且ai顺时针旋转30后与bi同向,其中i1,2,3,则b1b2b3_.答案:0三、解答题9如图,已知平行四边形ABCD的对角线AC,BD相交于一点O,若a,b,c,求证:cab.证明:在ABCD中,cab().10如图,在正五边形ABCDE中,若a,b,c,d,e,求作向量acbde.解:acbde(ab)(cde)()().如图,连接AC,并延长至点F,使CFAC,则.所以,即为所求作的向量acbde.11设O是ABC内一点,且a,b,c,若以线段OA,OB为邻边作平行四边形,第四个顶点为D,再以OC,OD为邻边作平行四边形,其第四个顶点为H.试用a,b,c表示,.解:由题意可知四边形OADB为平行四边形,ab,c(ab)cab.又四边形ODHC为平行四边形,cab,abcbac.按照属地管理,分级负责和谁主管谁负责的原则,各级党组织领导班子对本地区、本单位、本部门意识形态工作负主体责任。党组织书记是第一责任人

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