1、2.2.2向量减法运算及其几何意义目标 1.知道相反向量的定义2.记住向量减法法则及其几何意义3.能够用向量减法法则及意义求两向量的差重点 向量减法法则及其几何意义难点 向量减法法则及其几何意义的应用知识点一 相反向量 填一填(1)我们规定,与a长度相等,方向相反的向量,叫做a的相反向量,记作a.(2)(a)a,a(a)(a)a0.(3)零向量的相反向量仍是零向量,即00.答一答1(1)相反向量就是方向相反的向量吗?(2)若|a|b|,则ab或ab吗?提示:(1)不是相反向量是方向相反且长度相等的向量(2)若|a|b|,则a,b不一定共线,有可能ab且ab.知识点二 向量的减法及其几何意义 填
2、一填1向量减法的定义我们定义,aba(b),即减去一个向量相当于加上这个向量的相反向量2向量减法的几何意义(1)三角形法则如图,已知a、b,在平面内任取一点O,作a,b,则ab,即ab可以表示为从向量b的终点指向a的终点的向量,这是向量减法的几何意义(2)平行四边形法则如图,设向量b,a,则b,由向量减法的定义,知a(b)ab.又ba,所以ab.如图,理解向量加、减法的平行四边形法则:在ABCD中,a,b,则ab,ab. 答一答2在代数运算中的移项法则,在向量中是否仍然成立?提示:含有向量的等式称为向量等式,在向量等式的两边都加上或减去同一个向量,仍得到向量等式移项法则对向量等式也是适用的3类
3、似于向量和的三角形不等式,向量差是否也存在三角形不等式呢?提示:向量差也存在三角形不等式对于任意a,b,不等式|a|b|ab|a|b|成立,并且当a,b同向且|a|b|,|a|b|ab|.当a,b共线且反向时,|ab|a|b|.4计算.解析:因为(),(),故.类型一 向量减法的几何意义 例1如图,在五边形ABCDE中,若四边形ACDE是平行四边形,且a,b,c,试用a,b,c表示向量,.解四边形ACDE为平行四边形,c,ba.bac.ca,cb.解此类问题要根据图形的几何性质,运用向量的平行四边形法则和三角形法则解题.要特别注意向量的方向及运算式中向量之间的关系.变式训练1设O为四边形ABC
4、D的对角线AC与BD的交点,若a,b,c,则abc.解析:由于,而ab,c,所以abc.类型二 向量减法的运算 例2化简:(1)()();(2);(3)()()分析解答本题可先去括号,再利用相反向量及加法交换律、结合律化简解(1)解法一:原式()().解法二:原式()0.(2)解法一:原式.解法二:原式().(3)解法一:()()()0.解法二:原式()()0.满足下列两种形式时可以化简:(1)首尾相接且为和;(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,统一向量起点方法的应用.变式训练2化简:(1);(2)()()()解:(1)0.(2)()()()()().类
5、型三 向量减法的应用 例3若O是ABC所在平面内一点,且满足|,证明ABC是直角三角形证明因为,又|,所以|,所以以AB,AC为邻边的平行四边形的两条对角线的长度相等,所以此平行四边形为矩形,所以ABAC,所以ABC是直角三角形(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.变式训练3已知ABC是等腰直角三角形,ACB90,M是斜边AB的中点,a,b.求证:(1)|ab|a|.(2)|a(ab)|b|.证明:在等腰直角三角形ABC中,由M是斜边AB的中点,得|,|
6、.(1)在ACM中,ab.于是由|,得|ab|a|. (2)在MCB中,ab,所以abaa(ab)从而由|,得|a(ab)|b|.1若非零向量a,b互为相反向量,则下列说法错误的是(C)Aab B|a|b|C|a|b| Dba解析:长度相等,方向相反的向量叫做相反向量,选项C错误2在平行四边形ABCD中,等于(D)A. B.C. D.解析:(),故选D.3在ABC中,D是BC的中点,设c,b,a,d,则dac,dab.解析:dac,dab.4已知D是ABC的边AB的中点,则.解析:由已知可得.5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);(
7、5).解:(1)ca.(2)da.(3)db.(4)bafc.(5)()fd.本课须掌握的三大问题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,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aba(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以平行四边形ABCD的两邻边AB、AD分别表示向量a,b,则两条对角线表示的向量为ab,ba,ab,这一结论在以后应用非常广泛,应该加强理解并记住学科素养培优精品微课堂|ab|与|a|,|b|的关系开讲啦 (1)在公式|a|b|ab|a|b|中,当a与b
8、方向相反且|a|b|时,|a|b|ab|;当a与b方向相同时,|ab|a|b|.(2)在公式|a|b|ab|a|b|中,当a与b方向相同,且|a|b|时,|a|b|ab|;当a与b方向相反时,|ab|a|b|.典例已知|6,|9,求|的取值范围分析本题利用不等式|a|b|ab|a|b|,注意分析向量和的方向解|,且|9,|6,3|15.当与同向时,|3;当与反向时,|15.|的取值范围为3,15针对训练已知|a|6,|b|14,|c|3,求|abc|的最大值和最小值解:根据三角形法则,可知|b|a|ab|a|b|,|abc|a|b|c|23.且当a,b,c同向时,|abc|a|b|c|,此时|abc|有最大值23.又因为|abc|ac|b|,当a,c同向且与b异向时,|abc|最小,此时|abc|有最小值5.故|abc|的最大值为23,最小值为5.