高中数学第二章平面向量2.2平面向量的线性运算2.2.2向量减法运算及其几何意义课件新人教A版必修
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→ → → → → → (1)在四边形ABCD中, AB = DC ,若| AD - AB |=| BC - BA |,则四边 形ABCD是( A.菱形 C.正方形 ) B.矩形 D.不确定
→ → → → (2)已知|AB|=6,|AD|=9,求|AB-AD|的取值范围. 【导学号:84352192】 → → [ 思路探究] (1)先由 AB = DC 判断四边形ABCD是平行四边形,再由向量减
[ 答案] (1)× (2)√ (3)√ (4)×
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→ → → → 2.化简OP-QP+PS+SP的结果等于( → A.QP → C.SP → B.OQ → D.SQ
)
→ → → → → → = B [原式=(OP+PQ)+(PS+SP)=OQ+0 OQ.]
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提示:它们之间的关系为||a|-|b||≤|a±b|≤|a|+|b|. (1)当a,b有一个为零向量时,不等式显然成立. → → → (2)当a,b不共线时,作 OA =a, AB =b,则a+b= OB ,如图(1)所示,根据 三角形的性质,有||a|-|b||<|a+b|<|a|+|b|.同理可证||a|-|b||<|a-b|<|a|+|b|.
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→ → → → 4.已知 OA =a, OB =b,若| OA |=5,| OB |=12,且∠AOB=90° ,则|a-b| =________.
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→ → → 母题探究:将本例(2)的条件改为“| AB |=8,| AD |=5”,求| BD |的取值范 围.
→ → → → → [ 解] 因为BD=AD-AB,|AB|=8,|AD|=5, → → → → → → ||AD|-|AB||≤|AD-AB|≤|AD|+|AB|, → 所以3≤|BD|≤13, → → → 当AB与AD同向时,|BD|=3, → → → 当AB与AD反向时,|BD|=13, → 所以|BD|的取值范围是[3,13] .
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(3)当a,b非零且共线时,①当向量a与b同向时,作法同上,如图(2)所示, 此时|a+b|=|a|+|b|.②当向量a,b反向时,不妨设|a|>|b|,作法同上,如图(3)所 示,此时|a+b|=|a|-|b|.
综上所述,得不等式||a|-|b||≤|a±b|≤|a|+|b|.
①
②
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法二:先作-b,-c,再作a+(-b)+(-c),如图②. → → (1)作AB=-b和BC=-c; → → (2)作OA=a,则OC=a-b-c.
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向量加减法的运算及简单应用
→ → → (1)化简:①AB+OA-OB=________; → → → → ②AB+(BD+CA)+DC=________; → → → → ③OB-OA-OC-CO=________. (2)如图2218, → ①用a,b表示DB; → ②用b,c表示EC. 【导学号:84352191】
C [ 由向量减法、相反向量的定义可知①②③④⑤都正确;⑥错误.]
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→ → → → 3.化简BA-CA+DB-DC=________. 【导学号:84352193】
→ → → → 0 [BA-CA+DB-DC → → → → =(BA+AC)+(DB-DC) → → =BC+CB =0.]
[ 探究问题] 1.以向量加法的平行四边形法则为基础,能否构造一个图形将a+b和a- b放在这个图形中?
→ → → 提示:如图所示平行四边形ABCD中,AB=a,AD=b,则a+b=AC,a-b → =DB.
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2.已知向量a,b,那么|a|-|b|与|a±b|及|a|+|b|三者具有什么样的大小关 系?
图①
图②
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[规律方法] 求作两个向量的差向量的两种思路 1可以转化为向量的加法来进行,如a-b,可以先作-b,然后作a+-b 即可. 2也可以直接用向量减法的三角形法则,即把两向量的起点重合,则差向 量为连接两个向量的终点,指向被减向量的终点的向量.
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[合 作 探 究· 攻 重 难]
向量减法的几何意义
→ → → (1)如图2215所示,四边形ABCD中,若 AB =a, AD =b, BC =c, → 则DC=( ) B.b-(a+c) D.b-a+c
A.a-b+c C.a+b+c
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(2)如图2216所示,已知向量a,b,c不共线,求作向量a+b-c. 【导学号:84352190】
→ → → → → → → → → (1)①0 ②0 ③AB [(1)①AB+OA-OB=AB+(OA-OB)=AB+BA=0; → → → → → → → → → → ②AB+(BD+CA)+DC=(AB+BD)+(DC+CA)=AD+DA=0; → → → → → → → → → ③OB-OA-OC-CO=(OB-OA)-(OC+CO)=AB.] → → → (2)∵BC=a,CD=b,DE=c. → → → → → ①DB=CB-CD=-BC-CD=-a-b. → → → → ②EC=-CE=-(CD+DE)=-b-c.
图2215
图2216
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→ → → → [ 思路探究] (1)利用向量减法和加法的几何意义,将 DC 向 AB , BC , AD 转 化; (2)利用几何意义法与定义法求出a+b-c的值. → → → → → → (1)A [DC=AC-AD=(AB+BC)-AD=a+c-b.]
图2219
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①c ②b-a ③c-a ④b-a+c [∵四边形 ACDE 为平行四边形, → → → → → ∴CD=AE=c,BC=AC-AB=b-a, → → → BE=AE-AB=c-a, → → → ∴BD=BC+CD=b-a+c.]
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向量减法几何意义的应用
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2.向量的减法 (1)定义:a-b=a+(-b),即减去一个向量相当于加上
相反向量 这个向量的_________ .
→ → (2)作法:在平面内任取一点 O,作OA=a,OB=b,则 → BA ,如图 2向量 a-b=_____ 213 所示.
图2213
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[ 跟踪训练] 2.如图2219所示,在五边形ABCDE中,若四边形ACDE是平行四边形, → → → 且AB=a,AC=b,AE=c,则用a,b,c表示下列向量. → ①CD=________; → ②BC=________; → ③BE=________; → ④BD=________.
→ → (2)法一:(几何意义法)如图①所示,在平面内任取一点O,作 OA =a, AB → → → =b,则OB=a+b,再作OC=c,则CB=a+b-c.
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→ → 法二:(定义法)如图②所示,在平面内任取一点O,作 OA =a, AB =b,则 → → → OB=a+b,再作BC=-c,连接OC,则OC=a+b-c.
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[自 主 预 习· 探 新 知]
1.相反向量
相等 相反 (1)定义:如果两个向量长度_____ ,而方向_____ ,那么称这两个向量是相
反向量.
0. (2)性质:①对于相反向量有:a+(-a)=__
0. -b,a+b=__ ②若 a,b 互为相反向量,则 a=____ 零向量. ③零向量的相反向量仍是________
图2218
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[ 思路探究] (1)先用运算律调整,凑出向量加法法则(首尾相接)和向量减 法法则(共起点)的形式,再化简. → → → → → → (2)用向量加减法的几何意义,将 DB 向 BC , CD 转化,将 EC 向 CD , DE 转 化.
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[ 规律方法] 1.用向量法解决平面几何问题的步骤 (1)将平面几何问题中的量抽象成向量. (2)化归为向量问题,进行向量运算. (3)将向量问题还原为平面几何问题. 2.用向量法证明四边形为平行四边形的方法和解题关键 (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.
[ 基础自测] 1.思考辨析 (1)若b是a的相反向量,则a与b一定不相等.( (2)若b是a的相反向量,则a∥b.( ) ) )
→ → → → (3)向量AB的相反向量是BA,且BA=-AB.( → → → (4)PA-PB=AB.( )
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[ 解析] (1)错误.当a=0时,a的相反向量也是零向量即a=b.(2)正确;(3) → → → 正确.(4)错误.PA-PB=BA.
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[当 堂 达 标· 固 双 基]
→ → 1.在平行四边形ABCD中,AC-AD等于( → A.AB → C.CD → B.BA → D.DB )
→ → → → A [AC-AD=DC=AB]
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2.下列等式: ①0-a=-a;②-(-a)=a;③a+(-a)=0;④a+0=a;⑤a-b=a+ (-b);⑥a+(-a)=0. 正确的个数是( A.3 C.5 ) B.4 D.6
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第二章
平面向量
2.2 平面向量的线性运算
2.2.2 向量减法运算及其几何意义
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高中数学《向量减法运算及其几何意义》课件
14
课前自主预习
课堂互动探究
课堂达标自测
课后课时精练
数学 ·必修4
【跟踪训练 1】 化简下列各式:
(1)A→B-A→C-D→B; Nhomakorabea(2)A→B+B→C-A→D;
(3)A→B-C→D-D→B. 解 (1)A→B-A→C-D→B=C→B+B→D=C→D.
(2)A→B+B→C-A→D=A→C-A→D=D→C.
解 (1)解法一(变为加法): 原式=A→B-C→D-A→C+B→D=A→B+D→C+C→A+B→D=(A→B +B→D)+(D→C+C→A)=A→D+D→A=0.
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解法二(利用公式A→B-A→C=C→B): 原式=A→B-C→D-A→C+B→D=(A→B-A→C)-C→D+B→D=C→B -C→D+B→D=D→B+B→D=0. 解法三(利用公式A→B=O→B-O→A,其中 O 是平面内任一 点):
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课堂达标自测
课后课时精练
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原式=A→B-C→D-A→C+B→D=(O→B-O→A)-(O→D-O→C)- (O→C-O→A)+(O→D-O→B)=O→B-O→A-O→D+O→C-O→C+O→A+ O→D-O→B=0.
(2)(A→C+B→O+O→A)-(D→C-D→O-O→B) =(A→C+B→A)-(O→C-O→B)=B→C-B→C=0.
课后课时精练
数学 ·必修4
[结论探究] 若例 2 条件不变,试用 a,b,c 表示向量D→A. 解 解法一(应用三角形法则):
D→A=E→A-E→D=-A→E-A→C=-c-b.
高中数学第二章平面向量22平面向量的线性运算222向量减法运算及其几何意义课件新人教A版必修
B.b-(a+c)
C.a+b+c
D.b-a+c
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(2)如图2-2-16所示,已知向量a,b,c不共线,求作向量a+b-c. 【导学号:84352190】
图2-2-15
图2-2-16
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[思路探究] (1)利用向量减法和加法的几何意义,将D→C向A→B,B→C,A→D转
化;
(2)利用几何意义法与定义法求出a+b-c的值. (1)A [D→C=A→C-A→D=(A→B+B→C)-A→D=a+c-b.]
(2)法一:(几何意义法)如图①所示,在平面内任取一点O,作
→ OA
=a,
→ AB
=b,则O→B=a+b,再作O→C→C
判断四边形ABCD是平行四边形,再由向量减
法的几何意义将|A→D-A→B|=|B→C-B→A|变形进一步判断此四边形的形状.
(2)由||A→B|-|A→D||≤|A→B-A→D|≤|A→B|+|A→D|求范围.
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(1)B (1)∵A→B=D→C ∴四边形ABCD为平行四边形, ∵|A→D-A→B|=|B→C-B→A|,∴|B→D|=|A→C|. ∴四边形ABCD为矩形.
高中数学第二章平面向量22平面 向量的线性运算222向量减法运 算及其几何意义课件新人教A版
必修
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学习目标:1.理解相反向量的含义,能用相反向量说出向量相减的意 义.(难点)2.掌握向量减法的运算及其几何意义,能熟练地进行向量的加减运 算.(重点)3.能将向量的减法运算转化为向量的加法运算.(易混点)
③O→B-O→A-O→C-C→O=________. (2)如图2-2-18,
2.2.2向量减法运算及其几何意义
rr
rr r r
若a,b不共线,则 | a b || a | + | b |
rr
r r rr r r
任意向量a,b,有|| a | | b ||| a b || a | + | b |
rr
r r rr r r
任意向量a,b,有|| a | | b ||| a b || a | + | b |
温故知新
1、向量加法的三角形法则
A
B
a a a a a a a a aa
b
b
b b bO b
b
bb
a+b
首尾相接
2、向量加法的平行四边形法则
D
a a a a a a a a a a a+b
bb
b
A
b
b
bC
a
B
起点相同
3、向量加法的交换律:ar
+
r b
=
r b
+
ar .
4、向量加法的交换律:(ar
= = = =
_Duu_Bur___; _uCu_uA_r ___; _uAu_Cu_r ___; _uAu_Dur____;
你能将减法运 算转化为加法 运算吗?
OA OB = _B_A____ .
例2:选择题:
uuur uuur uuur
(1)AB + BC AD = D
uuur
uuur
5、0 + a = a ( )
6、两个向量是互为相反向量,则两个向量共线
(√ )
例3:化简uuur uuur (1) AB CB; uuur uuur uuur uuur (2) AB + BC + DA DC; uuuur uuuur uuur (3)MN MP PQ.
2.2.2 向量减法运算及其几何意义
如3+3+3+3+3=5×3=15.那么相等的几个 向量相加是否也能转化为数乘运算呢?这需 要从理论上进行探究.
探究一:向量的数乘运算及其几何意义
思考1:已知非零向量a,如何求作向
量a+a+a和(-a)+(-a)+
(-a)?
aa a
OA B C
-a
a
uuur
OC = a+a+a
-a -a
uuur
P NMO
用. 向量的坐标表示的理解及运算的准确性.
一、问题情境
(1)如何求此时竖直 和水平方向速度?
(2)利用什么法则?
v
v sin
v cos
探究: uur uur 给定平面内两个向量 e、1 e2,平面内
任一向量是否都可以在这两向量方向上分解呢?
N
B
uuv
e2
A
uv e1
M
e2
分解
a
平移
共同起点
a-b与b-a是相反向量.
|a-b|≤|a|+|b|,当且仅当a与b反向时取
等号;
|a-b|≥||a|-|b||,当且仅当a与b同向时
取等号.
思考7:|a-b|与|a+b|有什么大小关 系吗?为什么?
B
C
b
a+b
a-b
O
a
A
思考8:对于非零向量a与b,向量a+b与
a-b可能相等吗?
理论迁移
例1 如图,已知向量a,b,c,求作
O L
uuuur 则OM=
uuur uuur OA OB (线段AB中点的向量表达式)
2
例2.设ueu1r,ueu2r是不共线的非零向量, ( 1) 证 明 :u且ar,ubuuarr可=以ueu1r作- 2为ueu2r一,ubr组= ue基u1r +底3eu;u2r
探究一:向量的数乘运算及其几何意义
思考1:已知非零向量a,如何求作向
量a+a+a和(-a)+(-a)+
(-a)?
aa a
OA B C
-a
a
uuur
OC = a+a+a
-a -a
uuur
P NMO
用. 向量的坐标表示的理解及运算的准确性.
一、问题情境
(1)如何求此时竖直 和水平方向速度?
(2)利用什么法则?
v
v sin
v cos
探究: uur uur 给定平面内两个向量 e、1 e2,平面内
任一向量是否都可以在这两向量方向上分解呢?
N
B
uuv
e2
A
uv e1
M
e2
分解
a
平移
共同起点
a-b与b-a是相反向量.
|a-b|≤|a|+|b|,当且仅当a与b反向时取
等号;
|a-b|≥||a|-|b||,当且仅当a与b同向时
取等号.
思考7:|a-b|与|a+b|有什么大小关 系吗?为什么?
B
C
b
a+b
a-b
O
a
A
思考8:对于非零向量a与b,向量a+b与
a-b可能相等吗?
理论迁移
例1 如图,已知向量a,b,c,求作
O L
uuuur 则OM=
uuur uuur OA OB (线段AB中点的向量表达式)
2
例2.设ueu1r,ueu2r是不共线的非零向量, ( 1) 证 明 :u且ar,ubuuarr可=以ueu1r作- 2为ueu2r一,ubr组= ue基u1r +底3eu;u2r
高中数学第二章平面向量2.2.2向量的减法课件苏教版必修4
1
2
3
4
5
答案
1
2
3
4
5
→ → → → 0 2.化简AC-BD+CD-AB的结果为________.
解析 → → → → → → → → AD-BD-AB=AD+DB-AB=AB-AB=0.
解析答案
1
2
3
4
5
3.若向量 a 与 b 满足|a|=5,|b|=12,则|a+b|的最小值为___ 7 ,|a-b|的最
解析答案
1
2
3
4
5
10 5.已知|a|=6,|b|=8,且|a+b|=|a-b|,则|a-b|=_____. → → 解析 设AB=a,AD=b,以 AB,AD 为邻边作▱ABCD(如图所示),
→ → 则AC=a+b,DB=a-b,
→ → 因为|a+b|=|a-b|,所以|AC|=|DB|.
又四边形ABCD是平行四边形,所以四边形ABCD是矩形,所以AD⊥AB,
→
→
→
DE=q,EA=r,求作向量 m-p+n-q-r.
→
→
解
如图所示,延长AC到Q,使CQ=AC,
则m-p+n-q-r
=(m+n)-(p+q+r)=AC-CA =AC+CQ=AQ.
→
→
→
→
→
解析答案
类型二
向量的减法法则的运用
例2 (1)化简下列式子:
→ → → → ①NQ-PQ-NM-MP;
解
→ → → → → → → 原式=NP+MN-MP=NP+PN=NP-NP=0.
答案 返回
题型探究
类型一 向量的减法
重点难点 个个击破
例1 如图所示,已知向量a,b,c,d,求作向量a-b,c-d.
高中数学 第二章 平面向量 2.2.2 向量的减法课件 苏教
=B→C+C→B =0. 【答案】 0
用已知向量表示其它向量
如图 2-2-11 所示,已知O→A=a,O→B=b,O→C=c,
O→D=d,O→E=e,O→F=f,试用 a,b,c,d,e,f 表示:
(1)A→D-A→B;(2)A→B+C→F;
(3)B→F-B→D.
图 2-2-11
【精彩点拨】 寻找图中已知向量和所表示向量之间的关系,然后利用向
2.向量的减法法则 以 O 为起点,作向量O→A=a,O→B=b,则B→A=a-b,即当向量 a,b 起点相 同时,从__b_的终点指向_a__的终点的向量就是 a-b.
图 2-2-10
判断(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)O→P-O→Q=P→Q.( ) (2)若-b 与 a 同向,则 a-b 与 a 同向.( ) (3)向量的减法不满足结合律.( ) (4)A→B=O→B-O→A.( )
阶
阶
段
段
一
三
2.2 向量的线性运算
2.2.2 向量的减法 学
阶 段 二
业 分 层 测
评
1.理解向量减法的意义及减法法则.(重点) 2.掌握向量减法的几何意义.(难点) 3.能熟练地进行向量的加、减运算.(易混点)
[基础·初探] 教材整理 向量的减法 阅读教材 P66~P67 的全部内容,完成下列问题. 1.向量减法的定义 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.
【解析】 (1)×.O→P-O→Q=Q→P; (2)√.-b 与 a 同向,则 a-b=-b+a 与 a 同向. (3)×.如(a-b)+c=a+(c-b). (4)√. 【答案】 (1)× (2)√ (3)× (4)√
用已知向量表示其它向量
如图 2-2-11 所示,已知O→A=a,O→B=b,O→C=c,
O→D=d,O→E=e,O→F=f,试用 a,b,c,d,e,f 表示:
(1)A→D-A→B;(2)A→B+C→F;
(3)B→F-B→D.
图 2-2-11
【精彩点拨】 寻找图中已知向量和所表示向量之间的关系,然后利用向
2.向量的减法法则 以 O 为起点,作向量O→A=a,O→B=b,则B→A=a-b,即当向量 a,b 起点相 同时,从__b_的终点指向_a__的终点的向量就是 a-b.
图 2-2-10
判断(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)O→P-O→Q=P→Q.( ) (2)若-b 与 a 同向,则 a-b 与 a 同向.( ) (3)向量的减法不满足结合律.( ) (4)A→B=O→B-O→A.( )
阶
阶
段
段
一
三
2.2 向量的线性运算
2.2.2 向量的减法 学
阶 段 二
业 分 层 测
评
1.理解向量减法的意义及减法法则.(重点) 2.掌握向量减法的几何意义.(难点) 3.能熟练地进行向量的加、减运算.(易混点)
[基础·初探] 教材整理 向量的减法 阅读教材 P66~P67 的全部内容,完成下列问题. 1.向量减法的定义 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.
【解析】 (1)×.O→P-O→Q=Q→P; (2)√.-b 与 a 同向,则 a-b=-b+a 与 a 同向. (3)×.如(a-b)+c=a+(c-b). (4)√. 【答案】 (1)× (2)√ (3)× (4)√
2.2.2向量减法运算及其几何意义
练习
(1)
如图,已知a, b, 求作a b.
(2)
a
a
b b
o a
A
o
B
b
a b
A
a b
B
BA OA OB a b
例2.已知平行四边形ABCD , AB a , AD b, 用 a , b 表示向量AC , DB
解:由向量加法的平行四边形法则, A 得
D
C
b a
B
AC a b;
由向量的减法可得,
DB AB AD a b.
课堂小结:
1.理解相反向量的概念 2. 理解向量减法的定义 3. 正确熟练地掌握向量减法的三角形法则 4. 向量加法的三角形法则和减法法则在做 法上有什么区别?
( 2)
反向
例 1.已知向量a, b, c, d , 求作向量a b, c d.
A B D
C
b a
作法 :
d
c a
b
O
d
c
1.在平面上任取点O , 作OA a , OB b, OC c , OD d . 2.作 BA, DC , 则BA a b, DC c d为所求.
2.2 平面向
探 究
向量是否有减法? 如何理解向量的减法?
思 考
(1)如图,如果从a的终点到b的终点作向量,那么
所得向量是什么?
a
b
? b a
(2)如果 a // b ,怎样作出 a b 呢?
a
b
( 1)
同向
a
高中数学第二章平面向量2.2.2向量减法运算及其几何意
C
a b b b ab ab
D
O
a
A
B
思考5:求作两个向量的差向量也有三角形法则和
平行四边形法则,其中三角形法则的作图特点是
什么? 提示:
O
b ab b a
C
ab
D
A
B
首同尾连指被减
思考6:向量 a-b与b-a 是什么关系?
| a-b | 与 | a + b | 、 | a - b | 的大小关系如何?
A
a
由向量的减法可得,
注意向量的 方向
【变式练习】
如图,平行四边形ABCD中, AB a, DA b, OC c, 证明: b c a OA,
D
c
O
C
b
A
a
B
证明: b + c = DA + OC = OC + CB = OB, 所以b + c - a = OB - AB = OB + BA = OA.
b
a
A
例1.如图,已知向量 a, b,c,d, 求作向量 a b,c d.
a b
B b d c O
D
b
a
d
A
cd
C
c
a
作法:如图,在平面内任取一点O,作OA a,
OB b, OC c,则 OD d,
BA a b, DC c d.
【变式练习】
如图,已知 a , b, 求作
提示:定义: a-b =a+(-b) .
思考4:两个向量的差还是一个向量吗? 提示:是
思考5:向量 a 加上向量 b 的相反向量,叫做a与 b
的差向量,求两个向量的差的运算叫做向量的减 法,对于向量 a, b , c ,若a c =b ,则c等于什么? 提示:
a b b b ab ab
D
O
a
A
B
思考5:求作两个向量的差向量也有三角形法则和
平行四边形法则,其中三角形法则的作图特点是
什么? 提示:
O
b ab b a
C
ab
D
A
B
首同尾连指被减
思考6:向量 a-b与b-a 是什么关系?
| a-b | 与 | a + b | 、 | a - b | 的大小关系如何?
A
a
由向量的减法可得,
注意向量的 方向
【变式练习】
如图,平行四边形ABCD中, AB a, DA b, OC c, 证明: b c a OA,
D
c
O
C
b
A
a
B
证明: b + c = DA + OC = OC + CB = OB, 所以b + c - a = OB - AB = OB + BA = OA.
b
a
A
例1.如图,已知向量 a, b,c,d, 求作向量 a b,c d.
a b
B b d c O
D
b
a
d
A
cd
C
c
a
作法:如图,在平面内任取一点O,作OA a,
OB b, OC c,则 OD d,
BA a b, DC c d.
【变式练习】
如图,已知 a , b, 求作
提示:定义: a-b =a+(-b) .
思考4:两个向量的差还是一个向量吗? 提示:是
思考5:向量 a 加上向量 b 的相反向量,叫做a与 b
的差向量,求两个向量的差的运算叫做向量的减 法,对于向量 a, b , c ,若a c =b ,则c等于什么? 提示:
