内容正文:
6.2.2向量的减法运算
【基础达标】
一、选择题
1.设b是a的相反向量,则下列说法错误的是( )
A.a与b的长度必相等 B.a∥b
C.a与b一定不相等 D.a是b的相反向量
答案:C
解析:选C 根据相反向量的定义可知,C错误,因为0与0互为相反向量,但0与0相等.故选C.
2.如图,+-等于( )
A. B.
C. D.
答案:B
解析:选B +-=-+=+=.故选B.
3.[多选]下列结果为零向量的是( )
A.-(+) B.-+-
C.-+ D.++-
答案:B、C、D
解析:选BCD A项,-(+)=-=2;B项,-+-=+=0;C项,-+=+=0;D项,++-=+=0.故选B、C、D.
4.已知O是平面上一点,=a,=b,=c,=d,且四边形ABCD为平行四边形,则( )
A.a+b+c+d=0 B.a-b+c-d=0
C.a+b-c-d=0 D.a-b-c+d=0
答案:B
解析:选B 易知-=,-=,而在平行四边形ABCD中有=,所以-=-,即b-a=c-d,也即a-b+c-d=0.故选B.
5.边长为1的正三角形ABC中,|-|的值为( )
A.1 B.2
C. D.
答案:D
解析:选D 如图延长AB到D.
使AB=BD.
∴=
∴|-|=|-|=||
因△ABC为边长为1的正三角形.
∴∠ABC=60°,∴∠D=∠BCD=30°,∴△ABD为直角三角形,∴||= =,
∴|-|=.故选D.
2、 填空题
6.下列四个等式:
①a+b=b+a;②-(-a)=a;③++=0;④a+(-a)=0.
其中正确的是______(填序号).
答案:①②③④
解析:由向量的运算律及相反向量的性质可知①②④是正确的,③符合向量的加法法则,也是正确的.
7.如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,AC与BD交于O点,则--++=________.
答案:
解析:由题图知--++=-+=.
8.若a,b为相反向量,且|a|=1,|b|=1,则|a+b|=________,|a-b|=________.
答案:0 2
解析:若a,b为相反向量,则a+b=0,∴|a+b|=0,
又a=-b,∴|a|=|-b|=1,∵a与b共线,∴|a-b|=2.
三、解答题
9.已知菱形ABCD的边长为2,求向量-+的模.
解:如图,∵-+=++=,
∴|-+|=||=2.
10.如图,已知向量a和向量b,用三角形法则作出a-b+a.
解:作法:作向量=a,向量=b,则向量=a-b.如图所示;作向量=a,则=a-b+a.
【综合提升】
11.在如图所示的四边形ABCD中,设=a,=b,=c,则=( )
A.a-b+c
B.b-(a+c)
C.a+b+c
D.b-a+c
答案:A
解析:选A =-++=-b+a+c=a-b+c.故选A.
12.在平面上有A,B,C三点,设m=+,n=-,若m与n的长度恰好相等,则有( )
A.A,B,C三点必在一条直线上
B.△ABC必为等腰三角形且∠B为顶角
C.△ABC必为直角三角形且∠B为直角
D.△ABC必为等腰直角三角形
答案:C
解析:选C 以,为邻边作平行四边形,则m=+=,n=-=-=,由m,n的长度相等可知,两对角线相等,因此平行四边形一定是矩形.故选C.
13.已知向量|a|=2,|b|=4,且a,b不是方向相反的向量,则|a-b|的取值范围是( )
A.(2,6) B.[2,6)
C.(2,6] D.[2,6]
答案:B
解析:选B 由已知必有||a|-|b||≤|a-b|<|a|+|b|,则所求的取值范围是[2, 6).故选B.
14.若O是△ABC内一点,++=0,则O是△ABC的( )
A.内心 B.外心
C.重心 D.垂心
答案:C
解析:选C 如图,以,为邻边作平行四边形OBDC,则=+. 又++=0,
∴+=-,∴=-,∴A,O,D三点共线.设OD与BC的交点为E,则E是BC的中点,∴AE是△ABC的中线.同理可证BO,CO都在△ABC的中线上,∴O是△ABC的重心.故选C.
【探索拓展】
15.设平面向量a1,a2,a3满足a1-a2+a3=0,如果平面向量b1,b2,b3满足|bi|=2|ai|,且ai顺时针旋转30°后与bi同向,其中i=1,2,3,则b1-b2+b3=________.
答案:0
解析:将ai顺时针旋转30°后得ai′,则a1′-a2′+a3′=0.
又∵bi与ai′同向,且|bi|=2|ai|,∴b1-b2+b3=0.
16.如图,在▱ABCD中,=a,=b.
(1)当a,b满足什么条件时,a+b与a-b所在的直线互相垂直?
(2)a+b与a-b有可能为相等向量吗?为什么?
解:(1)=+=a+b,=