人教A版高一(下)数学必修第二册6.2.2向量的减法运算教学设计
课题 6.2.2 向量的减法
课型 新课型 课时 1课时
学习目标 1.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规则,并理解其几何意义.2.类比向量加法的三角不等式,探究向量减法的三角不等式,并学会简单的应用.
学习重点 教学重点:向量减法的运算和几何意义;
学习难点 教学难点:对向量减法定义的理解,向量的三角不等式.
学情分析 学生已经学面向量的加法运算及几何意义,会运用三角形法则和平行四边形法则求两个向量的和向量,具备了一定的作图能力,这为学习向量的减法运算打下了很好的基础.类比数的减法运算时,应让学生注意对“被减数”的理解.
核心知识 1.借助实例和平面向量的几何表示,理解相反向量的含义、向量减法的意义.2.掌握向量减法的几何意义.3.能熟练地进行向量的加、减综合运算
教学内容及教师活动设计(含情景设计、问题设计、学生活动设计等内容) 教师个人复备
1.创设问题,类比数的减法运算定义向量的减法运算问题1:(1)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,如何定义向量的减法法则?(2)类比实数的相反数是,对于向量,你能定义“相反向量”吗?它有哪些性质?(3)你认为向量的减法该怎样定义?【预设的答案】(1)先定义相反向量;(2)与向量长度相等,方向相反的向量,叫做的相反向量,性质如下:①;②零向量的相反向量仍是零向量;③;④如果互为相反向量,那么,,;(3)减去一个向量等于加上这个向量的相反向量.【设计意图】引导学生类比数的减法,故要定义向量的减法就得先定义相反向量;实数的相反数是,定义相反向量并得出其性质,为帮助学生探讨向量的减法法则进行准备;进而联想数的减法的定义,积极思考、尝试定义向量的减法.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?与数x的相反数是-x类似,我们规定,与向量长度相等,方向相反的向量,叫做的相反向量,记作-.由于方向反转两次仍回到原来的方向,因此和-互为相反向量,于是-(-)=.我们规定,零向量的相反向量仍是零向量.2. 动手实践,理解向量减法的几何意义问题2:已知向量,向量的几何意义是什么?活动:学生自己画图、探索、小组交流,教师组织学生代表展示,讲解. 【活动预设】如图1,,,,连接,由向量减法的定义知在四边形中,平行与且等于,所以是平行四边形,所以教师讲授:(向量减法的作图步骤)如图2,已知向量,在平面内任取一点(强调共起点),作,,则,即可以表示为从减向量的终点指向被减向量的终点的向量(需格外强调向量减法的结果的方向,明确向量减法的几何意义).【设计意图】让学生明确向量减法的几何意义.追问:(1)在图中,如果从的终点到的终点作向量,那么所得向量是什么?(2) 如果改变图中向量的方向,使∥,怎样作出呢? 【预设的答案】(1)向量;(2)当向量共线时,详见向量的三角不等式.由两个向量和的定义易知+(-)=(-)+=,即任意向量与其相反向量的和是零向量.这样,如果,互为相反向量,那么=-,=-,+=.向量加上的相反向量,叫做与的差,即-=+(-).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.◆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,OBCA,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的终点指向向量的终点的向量,这是向量减法的几何意义.思考(1)在图6.2-11中,如果从的终点到的终点作向量,那么所得向量是什么?(2)如果改变图6.2-11中向量的方向,使∥怎样作出-呢?【设计意图】在形成概念后,遵循从一般到特殊的思路,在实践活动中进行再认识,熟悉概念,从外延的角度加深概念的理解,为下一个环节作铺垫;类比上一小节学习向量的加法运算时所学的向量的三角不等式,探究有关向量减法的三角不等式. 应用新知例3 如图6.2-12(1),已知向量,,,,求作向量,.作法:如图6.2-12(2),在平面内任取一点,作,,,.则,.题型总结:化简向量的一般思路:(1)转化为向量的加法:首尾相接;(2)直接计算向量的减法:两向量共起点(起点的字母必须相同).【变式】如图所示,解答下列各题:(1)用表示;(2)用表示;(3)用表示;(4)用表示.【答案】(1).(2)(3)(4)【知识点】相反向量、向量加法的法则、向量减法的法则【分析】(1)由向量的加法运算求解即可;(2)由向量的减法运算和相反向量的定义求解即可;(3)由向量的加法运算求解即可;(4)由向量的加法运算和相反向量的定义求解即可;【详解】(1)因为.(2)因为.(3)因为.(4)因为.对于相反向量的两点说明(1)相反向量与相等向量一样,从“长度”和“方向”两方面进行定义,相反向量必为平行向量.(2)避免一个误区:即将相反向量等同于方向相反的向量,而是方向相反且模相等的向量.例4 如图6.2-13,在□ABCD中,,,你能用,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.【变式】如图,已知,,,,试用表示以下向量:(1);(2);(3).【答案】(1)(2)(3)【知识点】向量减法的法则【分析】由向量减法法则进行求解.【详解】(1)(2)(3)对向量减法的三点说明(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. (2)两个向量作差的前提是将两个向量移到共同的起点.(3)向量减法满足三角形法则. 在用三角形法则作向量减法时,要注意“共起点,连终点,指向被减”.解题时要结合图形,准确判断,防止混淆.课堂总结知识清单:相反向量: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.设向量,我们把与长度相同,方向相反的向量叫做的相反向量。记作:。规定:的相反向量仍是。向量减法的概念:向量a加上b的相反向量,叫做a与b的差,即a-b=a+(-b),因此减去一个向量相当于加上这个向量的相反向量,求两个向量差的运算叫做向量的减法.3.向量减法的几何意义。4.注意点:(1)零向量的相反向量仍是零向量.(2)对于相反向量有:a+(-a)=(-a)+a=0.(3)若a,b互为相反向量,则a=-b,b=-a,a+b=0.
板书设计6.2.2向量的减法运算一'、向量减法二、例题讲解
作业设计教材第12 13页练习第1,2题. 习题6.2 4(5)、(6)、(7)
教学反思