6.2.2 向量的减法运算(课件+学案+练习,3份打包)

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6.2.2 向量的减法运算(课件+学案+练习,3份打包)

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第六章 平面向量及其应用 6.2 平面向量的运算
6.2.2 向量的减法运算
课标要求
借助实例和平面向量的几何表示,掌握平面向量的减法运算及运算法则,理解向量减法的几何意义.
在数的运算中,减法是加法的逆运算,其运算法则是“减去一个数等于加上这个数的相反数”,类比数的减法,向量的减法与加法有什么关系?如何定义向量的减法法则?
引入
课时精练
一、向量减法的定义及三角形法则
二、向量加、减法的混合运算
三、向量加减法的综合应用
课堂达标
内容索引
向量减法的定义及三角形法则

探究 在实数的运算中,减法是加法的逆运算,它的运算法则是什么?
提示 减去一个数等于加上这个数的相反数.
1.相反向量
(1)相反向量的定义:与向量a长度______,方向______的向量,叫做a的相反向量,记作-a.
(2)相反向量的性质
①对于相反向量有:a+(-a)=0.
②若a,b互为相反向量,则a=-b,b=-a,a+b=0.
③零向量的相反向量仍是零向量.
2.向量减法的定义
向量a加上b的__________,叫做a与b的差,即a-b=a+(-b).求两个向量____的运算叫做向量的减法.
知识梳理
相等
相反
相反向量

3.向量减法的几何意义
b
a
温馨提示
向量减法的三角形法则可简记为:“共起点,连终点,指被减”.
例1

如图,D,E,F分别是AB,BC,CA的中点,
(2)(链接教材P12例3)如图,已知向量a,b,c不共线,求作向量a+b-c.
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-b,可以先作-b,然后作
a+(-b)即可.
(2)可以直接用向量减法的几何意义,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.
思维升华
(1)(多选)如图,在平行四边形ABCD中,下列结论正确的是
训练1



(2)如图,已知向量a,b,c,求作向量a-b-c.
向量加、减法的混合运算

例2


(2)(多选)下列结果为零向量的是


思维升华
(链接教材P22T4(4)(5)(6)(7))化简下列式子:
训练2
向量加减法的综合应用

例3
所以△OAB是以∠AOB为直角的直角三角形,从而OA⊥OB,
所以?OACB为矩形.
即|a+b|=4.
思维升华
1.由|a|,|b|及|a-b|出发,找出三者之间的数量关系,从而进一步判断向量三角形的形状,再求|a+b|的值.
2.解决此类问题要充分利用平面几何知识,灵活运用平行四边形法则和三角形法则.
训练3
A.8 B.4 C.2 D.1

又四边形ACDB为平行四边形,
所以四边形ACDB为矩形,故AC⊥AB.
则AM为Rt△ABC斜边BC上的中线,
以AB,AC为邻边作平行四边形ACDB,则由向量加、减法的几何意义可知
【课堂达标】
1.(多选)若非零向量m与n是相反向量,则下列正确的是
A.m=n B.m=-n
C.|m|=|n| D.m与n方向相反

相反向量的大小相等、方向相反,故A错误.




2
【课时精练】

A.a-b+c B.b-(a+c)
C.a+b+c D.b-a+c


A.平行四边形 B.菱形
C.矩形 D.正方形

4.(多选)下列各式中结果为零向量的有


如图,作菱形ABCD,
7.若a,b为相反向量,且|a|=1,|b|=1,则|a+b|=________,|a-b|=________.
0
2
若a,b为相反向量,则a+b=0,
所以|a+b|=0,
又a=-b,所以|a|=|-b|=1,
因为a与-b共线且同向,
所以|a-b|=2.
8
(1)b+c-a;
(2)a-b-c.
(1)如图所示,

11.(多选)已知向量a,b不是方向相反的向量,且|a|=2,|b|=4,则|a-b|的可能取值有
A.2 B.4 C.5 D.6
由已知必有||a|-|b||≤|a-b|<|a|+|b|,则2≤|a-b|<6,故选ABC.


A.四边形ABCD对角线交点 B.AC中点
C.BD中点 D.CD边上一点

故P为AC中点.
当a,b满足|a+b|=|a-b|时,平行四边形的两条对角线的长度相等,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的长度相等,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.
(1)|a+b+c|;
(2)|a-b+c|.
∴|a-b+c|=2.6.2.2  向量的减法运算
(分值:100分)
单选题每小题5分,共25分;多选题每小题6分,共12分.
一、基础巩固
1.如图,设=a,=b,=c,则等于(  )
a-b+c b-(a+c)
a+b+c b-a+c
2.在平行四边形ABCD中,M为AB上任一点,则-+=(  )
3.已知在四边形ABCD中,-=-,则四边形ABCD一定是(  )
平行四边形 菱形 矩形 正方形
4.(多选)下列各式中结果为零向量的有(  )
+-
+++
++-
+-+
5.在边长为1的正三角形ABC中,|-|的值为(  )
1 2
6.在△ABC中,D是BC上一点,则+-=________.
7.若a,b为相反向量,且|a|=1,|b|=1,则|a+b|=________,|a-b|=________.
8.在矩形ABCD中,||=2,||=4,则|+-|=________,|++|=________.
9.(10分)如图,O为△ABC内一点,=a,=b,=c.求作:
(1)b+c-a;
(2)a-b-c.
10.(10分)如图所示,已知=a,=b,=c,=d,=e,=f,试用a,b,c,d,e,f表示下列各式:
(1)-;(2)+;(3)-.
二、综合运用
11.(多选)已知向量a,b不是方向相反的向量,且|a|=2,|b|=4,则|a-b|的可能取值有(  )
2 4 5 6
12.P为四边形ABCD所在平面上一点,+++=+,则P为(  )
四边形ABCD对角线交点 AC中点
BD中点 CD边上一点
13.(13分)如图所示,在平行四边形ABCD中,=a,=b,先用a,b表示向量和,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?
三、创新拓展
14.(15分)如图所示,已知正方形ABCD的边长为1,=a,=b,=c,求:
(1)|a+b+c|;(2)|a-b+c|.
向量的减法运算
1.A [∵=+=a+c,
∴=-=a+c-b.]
2.B [-+=++=+=,在平行四边形ABCD中,=,所以-+=.]
3.A [由-=-,可得=,所以四边形ABCD一定是平行四边形.]
4.AC [由向量的减法运算得,+-=-=0,故结果为零向量;
+++=+(++)=+0=,结果不为零向量;
++-=(+)+(-)=+=0,故结果为零向量;
+-+=-++=,结果不为零向量.]
5.D [如图,作菱形ABCD,
则|-|
=|-|
=||=.]
6. [由题意得+-=-=.]
7.0 2 [若a,b为相反向量,则a+b=0,
所以|a+b|=0,
又a=-b,所以|a|=|-b|=1,
因为a与-b共线且同向,所以|a-b|=2.]
8.4 8 [在矩形ABCD中,因为+-=++=(+)+=+,
所以|+-|=2||=4.
因为++=++=+(+)=+,
所以|++|=2||=8.]
9.解 (1)如图所示,
以,为邻边作 OBDC,连接OD,AD,则=+=b+c,
所以b+c-a=-=.
(2)由图可知,=,
则a-b-c=--=-=.
10.解 (1)-=(-)-(-)=d-a-b+a=d-b.
(2)+=(-)+(-)=b-a+f-c.
(3)-=(-)-(-)=f-e-f+c=c-e.
11.ABC [由已知必有||a|-|b||≤|a-b|<
|a|+|b|,则2≤|a-b|<6,故选ABC.]
12.B [∵=+,=+,
∴+++=+++,即-=-,故2=2,+=0,故P为AC中点.]
13.解 由向量的平行四边形法则,得=a+b,=-=a-b.
当a,b满足|a+b|=|a-b|时,平行四边形的两条对角线的长度相等,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的长度相等,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.解 (1)由已知得a+b=+=,
∵=c,
∴延长AC到E,使||=||,如图所示,
则a+b+c=,
且||=2.
∴|a+b+c|=2.
(2)作=,连接CF,BD,
则+=,
而=-=-=a-b,
∴|a-b+c|=|+|=||且||=2.
∴|a-b+c|=2.6.2.2 向量的减法运算
课标要求 借助实例和平面向量的几何表示,掌握平面向量的减法运算及运算法则,理解向量减法的几何意义.
【引入】 在数的运算中,减法是加法的逆运算,其运算法则是“减去一个数等于加上这个数的相反数”,类比数的减法,向量的减法与加法有什么关系?如何定义向量的减法法则?
一、向量减法的定义及三角形法则
探究 在实数的运算中,减法是加法的逆运算,它的运算法则是什么?
                                    
                                    
【知识梳理】
1.相反向量
(1)相反向量的定义:与向量a长度________,方向________的向量,叫做a的相反向量,记作-a.
(2)相反向量的性质
①对于相反向量有:a+(-a)=0.
②若a,b互为相反向量,则a=-b,b=-a,a+b=0.
③零向量的相反向量仍是零向量.
2.向量减法的定义
向量a加上b的________,叫做a与b的差,即a-b=a+(-b).求两个向量____的运算叫做向量的减法.
3.向量减法的几何意义
作法一:已知非零向量a,b,在平面内任取一点O,作=a,=b,则=a-b,如图所示.即a-b可以表示为从向量____的终点指向向量____的终点的向量.
作法二: (相反向量法)在平面内任取一点O,作=a,=b,=-b,连接AB.由向量减法的定义知a-b=a+(-b)=+=.在四边形OCAB中,OB綉CA,所以OCAB是平行四边形,所以==a-b.
温馨提示 向量减法的三角形法则可简记为:“共起点,连终点,指被减”.
例1 (1)在△ABC中,D,E,F分别为AB,BC,CA的中点,则-等于(  )
A. B. C. D.
(2)(链接教材P12例3)如图,已知向量a,b,c不共线,求作向量a+b-c.
                                    
                                    
                                    
思维升华 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-b,可以先作-b,然后作a+(-b)即可.
(2)可以直接用向量减法的几何意义,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.
训练1 (1)(多选)如图,在平行四边形ABCD中,下列结论正确的是(  )
A.+=0 B.+=
C.-= D.+=0
(2)如图,已知向量a,b,c,求作向量a-b-c.
                                    
                                    
                                    
                                    
二、向量加、减法的混合运算
例2 (1)已知正六边形ABCDEF,则+-=(  )
A. B. C. D.
(2)(多选)下列结果为零向量的是(  )
A.+(-)
B.-+-
C.-+
D.++-
                                    
                                    
                                    
                                    
                                    
思维升华 向量加减法运算的基本方法
(1)利用相反向量统一成加法(相当于向量求和);
(2)运用减法公式-=(正用或逆用);
(3)运用辅助点法,利用向量的定义将所有向量转化为以其中一确定点为起点的向量,使问题转化为有共同起点的向量问题.
训练2 (链接教材P22T4(4)(5)(6)(7))化简下列式子:
(1)---;
(2)(-)-(-).
                                    
                                    
                                    
                                    
                                    
                                    
                                    
                                    
                                    
                                    
                                    
三、向量加减法的综合应用
例3 已知非零向量a,b满足|a|=+1,|b|=-1,且|a-b|=4,求|a+b|的值.
                                    
                                    
                                    
                                    
                                    
                                    
                                    
                                    
                                    
思维升华 1.由|a|,|b|及|a-b|出发,找出三者之间的数量关系,从而进一步判断向量三角形的形状,再求|a+b|的值.
2.解决此类问题要充分利用平面几何知识,灵活运用平行四边形法则和三角形法则.
训练3 设点M是线段BC的中点,点A在线段BC外,||=4,|+|=|-|,则||=(  )
A.8 B.4 C.2 D.1
【课堂达标】
1.(多选)若非零向量m与n是相反向量,则下列正确的是(  )
A.m=n B.m=-n
C.|m|=|n| D.m与n方向相反
2.化简-++等于(  )
A. B. C. D.
3.在矩形ABCD中,O是两条对角线AC,BD的交点,则+-=(  )
A. B. C. D.
4.若菱形ABCD的边长为2,则|-+|的长度为________.
向量的减法运算
探究 提示 减去一个数等于加上这个数的相反数.
知识梳理
1.(1)相等 相反
2.相反向量 差
3.b a
例1 (1)D [如图,D,E,F分别是AB,BC,CA的中点,
∴=,=,
因此-=-==.
(或-=-=)]
(2)解  法一 如图①,在平面内任取一点O,作=a,=b,则=a+b,再作=c,则=a+b-c.
法二 如图②,在平面内任取一点O,作=a,=b,则=a+b,再作=c,连接OC,则=a+b-c.
训练1 (1)ABD [由||=||,且与的方向相反,知与是一对相反向量,因此有+=0,故选项A正确;
由向量加法的平行四边形法则知+=,故选项B正确;
由-=+=,故选项C错误;
与是一对相反向量,故+=0,故选项D正确.]
(2)解 如图,在平面内任取一点O,作向量=a,=b,则向量=a-b,再作向量=c,则向量=a-b-c.
例2 (1)B [如图,由正六边形的特征可知=,=,所以+-=+-==.]
(2)BCD [对于A,+(-)=+(+)=+=≠0,故选项A不正确;
对于B,-+-=+-=-=0,故选项B正确;
对于C,-+=+=0,故选项C正确;
对于D,++-=+-=-=0,故选项D正确.]
训练2 解 (1)原式=+-
=+=0.
(2)原式=--+
=(-)+(-)=+=0.
例3 解 如图所示,设=a,=b,则=a-b.
以OA,OB为邻边作平行四边形OACB,则=a+b.
由于(+1)2+(-1)2=42,
故||2+||2=||2.
所以△OAB是以∠AOB为直角的直角三角形,从而OA⊥OB,所以 OACB为矩形.
根据矩形的对角线相等有||=||=4,
即|a+b|=4.
训练3 C [以AB,AC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AC⊥AB.
则AM为Rt△ABC斜边BC上的中线,
因此,||=||=2.]
课堂达标
1.BCD [相反向量的大小相等、方向相反,故A错误.]
2.B [原式=(+)+(+)=+0=.]
3.B [+-=-=.]
4.2 [|-+|=|++|=||=2.]

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