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向量的减法运算教学设计
课题 向量的减法运算 单元 第六单元 学科 数学 年级 高一
教材分析 向量的减法运算》是2019人教A版高中数学必修第二册第六章的内容。本节是第二节《平面向量的运算》中的内容。 本节课先引出相反向量,再类比实数的减法运算,通过相反向量将减法运算转化为加法运算,体现了向量的减法运算是加法运算的逆运算,并给出向量减法运算的三角形法则。
教学 目标与 核心素养 1数学抽象:向量减法的概念、相反向量 2逻辑推理:向量减法的几何意义 3数学运算:向量减法的运算规则 4数学建模:向量减法运算及运算规则 5直观想象:借助相反向量理解向量减法运算的几何意义
重点 向量减法的运算及运算规则,能熟练地进行向量的减法运算,并理解平面向量减法运算的几何意义
难点 相反向量的含义, 向量减法的几何意义
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 一位游客乘飞机从深圳→北京,再由北京→深圳. 问题:飞机两次的位移分别是什么?它们之间有什么关系? 思考 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? 情境导入 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” 通过具体实例,让学生初步感受相反向量 类比实数的相反数,对于向量,引出“相反向量”的概念
讲授新课 1 相反向量 与数x的相反数是-x类似, 我们规定,与向量a长度相等,方向相反的向量,叫做a的相反向量,记作 a. 如图 由于方向反转两次仍回到原来的方向,因此a和-a互为相反向量,于是 ( a ) = a 我们规定,零向量的相反向量仍是零向量. 由两个向量和的定义易知 a+( a)=( a)+a=0 即任意向量与其相反向量的和是零向量. 这样,如果a,b互为相反向量,那么 a= b, b = a,a+b=0 向量a加上b的相反向量,叫做a与b的差,即 . 2 向量的减法 ★ 定义 求两个向量差的运算叫做向量的减法. 我们看到,向量的减法可以转化为向量的加法来进行:减去一个向量相当于加上这个向量的相反向量. ★ 几何意义 探究 向量减法的几何意义是什么? 如图6.2-10, 设 ,,,连接AB,由向量减法的定义知 在四边形OCAB中, ,所以OCAB是平行四边形. 所以 由此,我们得到 的作图方法. 如图6.2-11,已知向量 ,在平面内任取一点O,作 ,, 则 . 即可以表示为从向量b的终点指向向量a的终点的向量. 这是向量减法的几何意义. 注: (1)表示.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a-b=a+(-b)(即平行四边形法则)作差向量,显然,后一种方法作图较烦琐. 作非零向量a,b的差向量,可以简记为“共起点,连终点,指向被减”. 思考 (1)在图6.2-11中,如果从a的终点到b的终点作向量,那么所得向量是什么? (2)如果改变图6.2-11中向量a的方向,使a∥b,怎样作出呢? 答:(1) 从 可以两个角度来理解,①看作向量的相反向量;② 运用向量减法的运算法则. (2)如图, 作 ,,则 例3 如图6.2-12(1),已知向量a,b,c,d,求作向量a-b,c-d. 作法:如图6.2-12(2),在平面内任取一点作O,作 ,, ,, 则 , . 例4 如图6.2-13,在 ABCD中, ,,你能用a,b表示向量吗? 解:由向量加法的平行四边形法则,我们知道 . 同样,由向量的减法知, . 课堂练习: 1 (1) (2) (3)如图,已知a∥b, 作出 . 解:(1) (2) (3)如图, 作 ,,则 2 如图,已知向量a,b,c不共线,求作向量a+b-c. 解: 如图所示,在平面内任取一点O,作 , ,则 , 再作 , 则 . 3 如图,在在 ABCD中,向量 是哪两个向量的和,哪两个向量的差? 解: 4 在 ABCD中, ,,试用a,b表示向量 . 解:如图 由平行四边形法则可得 学生动手作一对相反向量 学生自行总结并用文字语言阐述 学生独立思考 给出向量减法的概念 向量减法的几何意义 向量减法的作图方法 进一步认识向量的减法 例题巩固 练习巩固
课堂小结 1 相反向量: 与向量a长度相等,方向相反的向量. 2 向量的减法: 求两个向量差的运算叫做向量的减法. 向量的减法可以转化为向量的加法来进行:减去一个向量相当于加上这个向量的相反向量. 3 向量减法的几何意义: 可以表示从向量b的终点指向向量a的终点的向量.
板书 1 相反向量: 2 向量的减法: 3 向量减法的几何意义
教学反思
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共19张PPT)
6.2.2 向量的 减法运算
人教A版(2019)
必修第二册
新知导入
一位游客乘飞机从深圳→北京,再由北京→深圳.
问题:飞机两次的位移分别是什么?它们之间有什么关系?
思考
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?
新知讲解
1 相反向量
与数x的相反数是-x类似,
我们规定,与向量 a 长度相等,方向相反的向量,叫做 a 的相反向量,
记作 a.
如图
新知讲解
由于方向反转两次仍回到原来的方向,因此a和-a互为相反向量,于是
( a ) = a
我们规定,零向量的相反向量仍是零向量.
由两个向量和的定义易知
a+( a)=( a)+a=0
即任意向量与其相反向量的和是零向量.
如果a,b互为相反向量,那么
a = b, b = a,a+b=0
向量a加上b的相反向量,叫做a与b的差,即 .
新知讲解
1 向量的减法
★ 定义
求两个向量差的运算叫做向量的减法.
向量的减法可以转化为向量的加法来进行:
减去一个向量相当于加上这个向量的相反向量.
新知讲解
如图6.2-10,
向量减法的几何意义是什么?
探究
★ 几何意义
向量的减法
设 ,,,
连接AB,由向量减法的定义知
在四边形OCAB中,
所以OCAB是平行四边形. 所以
新知讲解
由此,我们得到
向量的减法
如图6.2-11,已知向量 ,
在平面内任取一点O,作 ,,
则 .
即可以表示为从向量b的终点指向向量a的终点的向量.
这是向量减法的几何意义.
注:
(1)表示.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a-b=a+(-b)(即平行四边形法则)作差向量,显然,后一种方法作图较烦琐.
作非零向量a,b的差向量,可以简记为“共起点,连终点,指向被减”.
新知讲解
思考
(1)在图6.2-11中,如果从a的终点到b的终点作向量,那么所得向量是什么?
(2)如果改变图6.2-11中向量a的方向,使a∥b,怎样作出呢?
答:(1)
可以从两个角度来理解,①看作向量的相反向量;② 运用向量减法的运算法则.
(2)如图,
作 ,,则
合作探究
例3 如图6.2-12(1),已知向量a,b,c,d,求作向量a-b,c-d.
作法:
如图6.2-12(2),在平面内任取一点作O,作 ,, ,,
则
,
.
合作探究
例4 如图6.2-13,在 ABCD中, ,,
你能用a,b表示向量吗?
解:
由向量加法的平行四边形法则,我们知道
.
同样,由向量的减法知,
.
课堂练习
1 (1)
(2)
(3)如图,已知a∥b, 作出 .
解:
(1)
(2)
(3)如图,
作 ,,则
课堂练习
2 如图,已知向量a,b,c不共线,求作向量a+b-c.
解:
如图所示,在平面内任取一点O,
作 , ,则 ,
再作 , 则 .
课堂练习
3 如图,在在 ABCD中,向量 是哪两个向量的和,哪两个向量的差?
解:
课堂练习
4 在 ABCD中, ,,试用a,b表示向量 .
解:
如图
由平行四边形法则可得
课堂总结
1 相反向量: 与向量a长度相等,方向相反的向量.
2 向量的减法: 求两个向量差的运算叫做向量的减法.
向量的减法可以转化为向量的加法来进行:减去一个向量相当于加上这个向量的相反向量.
3 向量减法的几何意义: 可以表示从向量b的终点指向向量a的终点的向量.
板书设计
1 相反向量:
2 向量的减法:
3 向量减法的几何意义
作业布置
课本22页习题6.2
3,4
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