北师大版(2019)高中数学 必修第二册 2.2.2 向量的减法课件(27张PPT)+学案+作业(Word含解析)

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名称 北师大版(2019)高中数学 必修第二册 2.2.2 向量的减法课件(27张PPT)+学案+作业(Word含解析)
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资源类型 教案
版本资源 北师大版(2019)
科目 数学
更新时间 2020-11-17 18:45:10

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(共28张PPT)
2.2 向量的减法
d
D
Aa
bb/b
B
C课时作业16 向量的减法
[练基础]
1.如图,D,E,F分别是△ABC的边BC,AC,AB的中点,则(  )
A.++=0
B.-+=0
C.+-=0
D.--=0
2.已知正方形ABCD的边长为1,则|+|+|-|=(  )
A.4
B.2
C.
D.2
3.平面内有四边形ABCD和点O,若+=+,则四边形ABCD的形状是(  )
A.梯形
B.平行四边形
C.矩形
D.菱形
4.(1)已知向量a,b所在直线互相垂直,且|a|=3,|b|=4,则|a+b|=________.
(2)已知向量a与b共线,且|a|=|b|=1,则|a-b|=________.
5.可以写成如下几种向量和或差的形式:①+;②-;③-;④-.其中正确的是________(填序号).
6.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)+;
(5)-.
[提能力]
7.[多选题]已知a,b为非零向量,则下列命题中正确的是(  )
A.若|a|+|b|=|a+b|,则
a与b方向相同
B.若|a|+|b|=|a-b|,则
a与b方向相反
C.若|a|+|b|=|a-b|,则
a与b的模相等
D.若||a|-|b||=|a-b|,则a与b方向相同
8.四边形ABCD中,=,且|-|=|+|,则四边形ABCD的形状是________.
9.已知向量a,b满足|a|=1,|b|=2,|a-b|=2,求|a+b|的值.
[战疑难]
10.记max{x,y}=,min{x,y}=.设a,b为平面向量,则(  )
A.min{|a+b|,|a-b|}≤min{|a|,|b|}
B.min{|a+b|,|a-b|}≥min{|a|,|b|}
C.max{|a+b|2,|a-b|2}≤|a|2+|b|2
D.max{|a+b|2,|a-b|2}≥|a|2+|b|2
课时作业16 向量的减法
1.解析:++=+++++=0.
答案:A
2.解析:∵正方形ABCD的边长为1,∴|+|+|-|=||+||=2.故选D.
答案:D
3.解析:因为+=+,
所以-=-.
即=,又A,B,C,D四点不共线,
所以||=||,且BA∥CD,
故四边形ABCD为平行四边形.
答案:B
4.解析:(1)根据三角形法则及勾股定理,易知|a+b|=5.(2)这里需要注意分类讨论,a与b可能同向,也可能反向.若a与b同向,则|a-b|=0;若a与b反向,则|a-b|=2.
答案:(1)5 (2)0或2
5.解析:本题考查了用有向线段的起点和终点表示向量的加、减运算,选出①后可以直接应用相反向量选出④.
答案:①④
6.解析:(1)=-=c-a.
(2)=-=d-a.
(3)-==-=d-b.
(4)+=-+-=b-a+f-c.
(5)-==-=f-d.
7.答案:ABD
8.解析:因为=,所以四边形ABCD是平行四边形.因为|-|=|+|,所以||=||,所以平行四边形ABCD是矩形.
答案:矩形
9.解析:在平面内任取一点A,作=a,=b,则=a+b,=a-b.
由题意,知||=||=2,||=1.
如图所示,过B作BE⊥AD于E,过C作CF⊥AB交直线AB的延长线于F.
∵AB=BD=2,∴AE=ED=AD=.
在△ABE中,cos∠EAB==,
在△CBF中,∠CBF=∠EAB,
∴cos∠CBF=,∴BF=BCcos∠CBF=1×=,
∴CF=,∴AF=AB+BF=2+=.
在Rt△AFC中,AC==
=,
∴|a+b|=.
10.解析:将a,b平移到同一起点,根据向量加、减法的几何意义可知,a+b和a-b分别表示以a,b所在线段为邻边所作平行四边形的两条对角线,再根据选项内容逐一判断.
对于选项A,取a⊥b,结合勾股定理可知,不等式不成立;
对于选项B,取a,b是非零的相等向量,则不等式左边min{|a+b|,|a-b|}=0,显然不等式不成立;
对于选项C,取a,b是非零的相等向量,则不等式左边max{|a+b|2,|a-b|2}=|a+b|2=4|a|2,而不等式右边=|a|2+|b|2=2|a|2,故不等式不成立.
由排除法可知,D选项正确.
答案:D2.2 向量的减法
[教材要点]
要点 向量的减法
1.定义:向量a减向量b等于向量a加上向量b的________向量,即a-b=a+(-b).
2.几何意义:如图,设=a,=b,故a-b=,则a-b=a+(-b)=+=+=,即a-b表示为从向量________指向被减向量________的向量.
[基础自测]
1.判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)两个向量的差仍是一个向量.(  )
(2)=-.(  )
(3)a-b的相反向量是b-a.(  )
(4)两个同向向量的差一定小于这两个向量的和.(  )
2.[多选题]下列等式中正确的是(  )
A.a-b=b-a
B.0-a=-a
C.-(-a)=a
D.a+(-a)=0
3.在△ABC中,=a,=b,则=(  )
A.a+b   B.a-b
C.b-a   D.-a-b
4.如图,在四边形ABCD中,设=a,=b,=c,则可用a,b,c表示为________.
题型一 向量的加减运算——自主完成
1.下列四式不能化简为的是(  )
A.+-
B.(+)+(+)
C.(+)+
D.-+
2.化简下列各式:
(1)(+)+(--);
(2)--.
方法归纳
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-=(正用或逆用均可);
(3)运用辅助点法,利用向量的定义将所有向量转化为以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.
题型二 用已知向量表示未知向量——师生共研
灵活运用三角形法则或平行四边形法则.
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,,.
方法归纳
解决这类问题时,要根据图形的几何性质,正确运用向量的加法、减法以及共线(相等)向量,要注意向量的方向及运算式中向量之间的关系.当运用三角形法则时,要注意两个向量起点的位置,当两个向量共起点时,可以考虑向量的减法.
常用结论:任意一个非零向量一定可以表示为两个不共线向量的和(差),即


以及

-(M,N均是与在同一平面内的任意点).
跟踪训练1 如图,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.
题型三 向量加减法的综合应用——师生共研
例2 如图所示,在?ABCD中,=a,=b,用向量a,b表示、,并回答下面几个问题.
(1)当a、b满足什么条件时,AC⊥BD?
(2)当?ABCD满足什么条件时,|a+b|=|a-b|?
变式探究 将本例中的条件改为“?ABCD中,∠ABC=60°,=a,=b,若|a|=|a+b|=2”,求|a-b|的值.
方法归纳
(1)平行四边形中有关向量的以下结论,在解题中可以直接使用:①对角线的平方和等于四边的平方和,即|a+b|2+|a-b|2=2(|a|2+|b|2);②若|a+b|=|a-b|,则以a,b为邻边的平行四边形为矩形.
(2)一般将向量放在具体的几何图形中,常见的有三角形、四边形(平行四边形、矩形、菱形)及正六边形等.
跟踪训练2 设点M是线段BC的中点,点A在线段BC外,||2=16,|+|=|-|,则||=(  )
A.8
B.4
C.2
D.1
易错辨析 对向量加、减法的几何意义理解不透致误
例3 [多选题]如图,点O是平行四边形ABCD两条对角线的交点,则下列等式一定成立的是(  )
A.+=
B.+=0
C.-=
D.+=
解析:+=,A正确;+=0≠0,B错误;-=+=,C正确;+==,D错误.故选AC.
答案:AC
易错警示
易错原因
纠错心得
对向量的加、减法的几何意义理解不透,致使错选A、B、C或A、C、D.
(1)向量加法运算时,应做到“首尾顺次相连”.(2)向量加法或减法运算后结果仍是向量.
2.2 向量的减法
新知初探·课前预习
[教材要点]
要点
1.相反
2.b的终点B a的终点A
[基础自测]
1.(1)√ (2)√ (3)√ (4)×
2.解析:由向量的减法及其几何意义,得a-b=-(b-a),A错误;B、C正确;a+(-a)=0≠0,D错误.故选BC.
答案:BC
3.解析:=-=b-a.故选C.
答案:C
4.解析:=-=+-=a-b+c.
答案:a-b+c
题型探究·课堂解透
题型一
1.解析:对于A,原式=++=2+;
对于B,原式=+(+)+=++=;
对于C,原式=(+)+=+=;
对于D,原式=+=.故选A.
答案:A
2.解析:(1)解法1:原式=+++
=(+)+(+)
=+=.
解法2:原式=+++
=+(+)+
=++
=+0=.
解法3:原式=(-)+(-)--
=-+--+
=-=.
(2)解法1:原式=-=.
解法2:原式=-(+)=-=.
解法3:设O是平面内任一点,
则原式=(-)-(-)-(-)
=--+-+
=-=.
题型二
例1 解析:∵四边形ACDE为平行四边形,
∴==c,=-=b-a,
∴=+=b-a+c,=-=c-a,=-=c-b.
跟踪训练1 解析:由题意知,=a,=b,=c,=d,=e,则
(1)=++=a+d+e.
(2)=-=--=-b-c.
(3)=++=a+b+e.
(4)=-=-(+)=-c-d.
题型三
例2 解析:∵=a,=b,∴=a+b,=a-b.
(1)当|a|=|b|时,?ABCD为菱形,因为菱形的对角线互相垂直,故此时有AC⊥BD.
(2)当?ABCD为长方形时,因为长方形的对角线相等,所以|a+b|=|a-b|.
变式探究 解析:依题意,||=|a+b|=2,如图所示.
而||=|a|=2.
∵∠ABC=60°,
∴△ABC是等边三角形,
∴BC=AB.
∴?ABCD为菱形,AC⊥BD.
∴三角形ABO是直角三角形,∠ABO=30°,
∵AB=2,AO=AC=1,
∴BO=,
∴BD=2BO=2,∴|a-b|=BD=2.
跟踪训练2 解析:以,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.
答案:C