(共40张PPT)
第2章
《平面向量-2.2-2.2.2》课件
教师用书独具演示
演示结束
向量的减法
b+x=a
a-b
差
已知向量作和(差)向量
向量加减法的基本运算
用已知向量表示其他向量
(教师用书独具)
创设问题情境,引入相反
向量概念
引导学生结合向量加法的
几何意义,探究向量减法
的几何意义,并强调用向
量减法的几何意义作图时
注意问题
通过例1及其互动探究,使
学生掌握作已知向量的和
(差)的作图方法
通过例2及其变式训练,使
学生掌握向量加减法的基
本运算方法
通过例3及其变式训练,使
学生掌握结合图形,用已
知向量表示其他向量的方
法
归纳整理,进行课堂小结,
整体认识本节课所学知
完成当堂双基达标,巩
固所学知识并进行反馈
矫正
知识
类型
例1
规律方法
变式训练
例2
类型
例3
类型3
典例
课堂小结
选倒题
选亚《2.2.2向量的减法》教学案
(教师用书独具)
●三维目标
1.知识与技能
(1)能熟练运用三角形法则和平行四边形法则,作出几个向量的和、差向量.
(2)能结合图形进行向量计算.
2.过程与方法
由概念的形成过程和解题的思维过程,体验数形结合思想.
3.情感、态度与价值观
通过阐述向量的减法运算可以转化为向量的加法运算,使学生理解事物之间可以相互转化的辩证思想.
●重点难点
重点:相反向量的概念及向量的加法与减法之间的关系.
难点:掌握向量减法运算,并理解其几何意义.
教学方案设计
(教师用书独具)
●教学建议
1.关于相反向量的教学
教学时,建议教师类比相反数的定义,结合向量的特征,由学生自主给出“相反向量的概念”,并会画出某具体向量的相反向量.
2.关于向量减法的教学
教学时,建议教师结合相反向量的表示及向量加法的几何意义,师生共同完成向量的减法及其几何意义的推导,并让学生会用向量减法的几何意义作图、化简、求值.
●教学流程
?引导学生结合向量加法的几何意义,探究向量减法的几何意义,并强调用向量减法的几何意义作图时注意问题.?????
课前自主导学
课标解读
1.了解相反向量的概念.
2.了解差向量的概念和向量加法与减法间的关系.(重点)
3.掌握向量减法运算,并理解其几何意义.(难点)
向量的减法
【问题导思】
若a+b=0,则a与b有何关系?
【提示】 由a+b=0,得a=-b,
∴a是b的相反向量.
若b+x=a,则向量x叫做a与b的差,记为a-b.求两个向量差的运算,叫做向量的减法.
课堂互动探究
已知向量作和(差)向量
图2-2-13
例1 如图2-2-13,已知向量a,b,c不共线,求作向量a+b-c.
【思路探究】 先将a,b首尾相连,作出a+b,然后根据向量减法的定义作a+b与c的差向量.
【自主解答】 作法一 如图(1)所示,在平面内任取一点O,作=a,=b,则=a+b,再作=c,则=a+b-c.
作法二 如图(2)所示,在平面内任取一点O,作=a,=b,则=a+b,过点B作=c,则=a+b-c.
规律方法
1.求作向量的和与差就是三角形法则或平行四边形法则的运用.
2.求作向量的差可以转化为两个向量的和进行,也可以直接用向量减法的三角形法则,即把两向量的始点重合,则差向量就是连结两个向量的终点,并指向被减向量.
3.作图时一定要注意箭头的方向.
互动探究
用本例所示的向量,作出向量a-b+c.
【解】 如图,在平面上任取一点O,作=a,=b,则=a-b,再过A作=c,则=a-b+c.
向量加减法的基本运算
例2 化简:(-)-(-).
【思路探究】 思路一:相反向量法,即把向量的减法转化成向量的加法求解;思路二:利用减法的几何意义,即利用向量减法的三角形法则求解;思路三:向量分解法,即把向量转化成从一点出发的两向量的差向量,如=-等.
【自主解答】 法一 (利用相反向量)
(-)-(-)=--+
=+++=+++=0.
法二 (利用向量减法的几何意义)
(-)-(-)=--+=(-)-+
=-+=+=0.
法三 (利用=-)
设O是平面内任意一点,则
(-)-(-)=--+
=(-)-(-)-(-)+(-)
=--+-++-=0.
规律方法
1.向量减法运算的常用方法:
2.注意满足下列两种形式可以化简:
(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.
变式训练
(1)化简:(-)-(-)=________.
(2)化简:(++)-(--)=________.
【解析】 (1)(-)-(-)=-=.
(2)(++)-(--)=+-+(+)=+-+=-+=++=+=0.
【答案】 (1) (2)0
用已知向量表示其他向量
图2-2-14
例3 如图2-2-14,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.
【思路探究】 根据图形特点,正确运用向量加法、减法的几何意义即可将要求的向量表示出来.
【自主解答】 由题意知,=a,=b,=c,=d,=e.
(1)=++=d+e+a.
(2)=-=--=-b-c.
(3)=++=e+a+b.
(4)=-=--=-c-d.
规律方法
用已知向量表示某向量的四个步骤:
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.
变式训练
图2-2-15
如图2-2-15,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)-.
【解】 (1)=-=c-a.
(2)=+=-+=-a+d.
(3)-==-=d-b.
(4)+=--+=b-a-c+f.
(5)-==-=f-d.
易错易误辨析
向量减法运算法则运用出错致误
图2-2-16
典例 如图2-2-16所示,已知一点O到平行四边形ABCD的三个顶点A,B,C的向量分别为r1,r2,r3,求.
【错解】 因为=+,
且==-,
所以=+-=r3+r2-r1.
【错因分析】 错误使用了向量的减法法则.
【防范措施】 注意运用三角形法则时,两向量的差等于以减向量的终点为起点,被减向量的终点为终点的向量,即=-,防止出现=-的错误.
【正解】 =+=r1+=r1+-=r1+r3-r2.
向量减法的运算法则
(1)向量的减法运算与向量的加法运算是互逆运算,可以灵活转化,减去一个向量等于加上这个向量的相反向量.
(2)两个向量的差也可用平行四边形法则及三角形法则求得:用平行四边形法则时,两个向量也是共起点,和向量是起点与它们的起点重合的那条对角线(),而差向量是另一条对角线(),方向是从减向量指向被减向量;用三角形法则时,把减向量与被减向量的起点相重合,则差向量是从减向量的终点指向被减向量的终点.
当堂双基达标
1.△ABC中,=a,=b,则=________.
【解析】 =-=--=-a-b.
【答案】 -a-b
2.下列各式:①+++;②-+;③(+)++,
其中结果为0的有________.
【解析】 ①+++=+++=;
②-+=+=0;
③(+)++=(+)+(+)=+=.
【答案】 ②
3.下列四式中,不能化简为的是________.
①-+;②+(+);③(+)+(-);④+-.
【解析】 -+=+=;
+(+)=++=+=;
(+)+(-)=-=;
+-=-≠,故填④.
【答案】 ④
图2-2-17
4.已知不共线的两个非零向量a,b(如图2-2-17所示),求作向量-a-b.
【解】 法一 如图①,作=-a,=b,则=-a-b.
法二 如图②,作=a,=b,再以OA,OB为邻边作平行四边形OACB,
则=-a-b.
课后知能检测
一、填空题
1.下列命题中,正确的个数是________.
①在平行四边形中,+-=+;
②a+b=a?b=0;
③a-b=b-a;
④-+-的模为0.
【解析】 由向量的加法与减法法则知①④正确.由a+b=a?a+b-a=0?(a-a)+b=0?b=0知,②正确.
由a-b=a+(-b)=-(b-a)知,③是不正确的.
【答案】 3
2.已知六边形ABCDEF是一个正六边形,O是它的中心,其中a=,b=,c=,则等于________.
【解析】 由正六边形性质知:===b=a+c.
【答案】 a+c
3.已知O是四边形ABCD所在平面内的一点,且满足+=+,则四边形ABCD的形状是________.
【解析】 ∵+=+,
∴-=-.
∴=,∴BA綊CD.
∴四边形ABCD为平行四边形.
【答案】 平行四边形
4.化简(+-)+(-+)-=________.
【解析】 原式=(+)+(+)++(+)=+++=0.
【答案】 0
图2-2-18
5.如图2-2-18,在平行四边形ABCD中,=a,=b,=c,试用a,b,c表示,则=________.
【解析】 因为=a,=b,=c,所以=-=c-b,又=,所以=+=a+c-b.
【答案】 a+c-b
6.给出以下五个说法:
①若|a|=|b|,则a=b;
②任一非零向量的方向都是惟一的;
③|a|-|b|<|a+b|;
④若|a|-|b|=|a|+|b|,则b=0;
⑤已知A,B,C是平面上任意三点,则++=0.
其中正确的说法有________.
【解析】 由|a|=|b|,得不到a=b,因为两个向量相等需要模相等,方向相同,故①不正确;当b=0时,|a|-|b|=|a+b|,故③不正确.
【答案】 ②④⑤
7.已知=a,=b,若||=5,||=12,且∠AOB=90°,则|a+b|=________,|a-b|=________.
【解析】 如图,在矩形OACB中,+=,即|a+b|=||===13.同理|a-b|=13.
【答案】 13 13
8.如图2-2-19,在梯形ABCD中,AD∥BC,AC与BD交于O点,则--+=________.
图2-2-19
【解析】 法一 --+
=+++=(+)+(+)
=+=.
法二 --+=(-)-(-)
=-=+=.
【答案】
二、解答题
9.已知菱形ABCD边长都是2,求向量-+的模.
【解】 ∵-+=++=,
∴|-+|=||=2.
10.如图2-2-20,在五边形ABCDE中,若=a,=b,=c,=d,=e,求作向量a-c+b-d-e.
图2-2-20
【解】 a-c+b-d-e=(a+b)-(c+d+e)=(+)-(++)=-=+.
连结AC,并延长至点F,使CF=AC,则=.
∴=+即为所求作的向量a-c+b-d-e.如图.
11.已知△OAB中,=a,=b,满足|a|=|b|=|a-b|=2,求|a+b|与△OAB的面积.
【解】 由已知得||=||,以,为邻边作平行四边形OACB,则可知其为菱形,如图,且=a+b,=a-b,
由于|a|=|b|=|a-b|,即OA=OB=BA,
∴△OAB为正三角形,
|a+b|=||=2×=2,
∴S△OAB=×2×=.
教师备课资源
(教师用书独具)
备选例题
已知非零向量a,b满足|a|=+1,|b|=-1,且|a-b|=4,求|a+b|的值.
【思路探究】 解答本题可先由|a|,|b|及|a-b|出发,找出三者之间的数量关系,从而进一步判断三角形的形状,再求|a+b|的值.
【自主解答】 如图,=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△AOB是∠AOB为90°的直角三角形,从而OA⊥OB,所以?OACB是矩形,根据矩形的对角线相等有||=||=4,即|a+b|=4.
规律方法
向量在平面几何中的应用一般有两种题型:
(1)以平面几何为背景的向量计算、证明问题;
(2)利用向量运算证明平面几何问题,这是向量的主要应用.
解题的关键是应用向量加法、减法的几何意义,对相关向量进行合理转化.
备选变式
已知=a,=b,且|a|=|b|=4,∠AOB=60°,求|a+b|,
|a-b|.
【解】 以、为邻边作平行四边形OACB,
∵||=|a|=4,||=|b|=4,∴四边形OACB为菱形.∵a+b=+=,a-b=-=,
∠AOB=60°,∴|a+b|=||=4,|a-b|=||=4.