内容正文:
6.2.2向量的减法运算 (精讲)
一、必备知识分层透析
知识点1:向量的减法
(1)相反向量
与向量长度相等,方向相反的向量,叫做的相反向量,记作.
①零向量的相反向量仍是零向量
②任意向量与其相反向量的和是零向量,即:
③若,互为相反向量,则,,.
(2)向量减法定义
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.
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,可以把向量的减法转化为向量的加法进行运算.
(3)向量减法的几何意义
已知向量,,在平面内任取一点,作,,则向量.如图所示
如果把两个向量,的起点放在一起,则可以表示为从向量的终点指向向量的终点的向量.
知识点2:向量三角不等式
①已知非零向量,,则(当与反向共线时左边等号成立;当与同向共线时右边等号成立);
②已知非零向量,,则(当与同向共线时左边等号成立;当与反向共线时右边等号成立);
记忆方式:(“符异”反向共线等号成立;“符同”同向共线等号成立)如中,中间连接号一负一正“符异”,故反向共线时等号成立;右如:中中间链接号都是正号“符同”,故同向共线时等号成立;
二、重点题型分类研究
题型1: 向量减法及其几何意义
1.(2021·全国·高一课时练习)如图,已知向量,不共线,求作向量.
【答案】作图见解析,
【详解】
如图,
在平面内任取一点O,作,.
因为,即,
所以.
2.(2021·全国·高一课时练习)如图,已知向量,,求作向量.
【答案】如图,(1)(2)
解:(1)如图,将向量的起点平移到向量的起点,
以向量的终点为起点,向量的终点为终点的向量即为向量;
(2)如图,将向量的起点平移到向量的起点,
以向量的终点为起点,向量的终点为终点的向量即为向量;
3.(2021·全国·高一课时练习)如图,已知向量,,,求作向量.
【答案】见解析
【详解】
由向量减法的三角形法则,
令,则,
令,所以.如下图中即为.
题型2: 利用向量加减法运算化简表达式
1.(2021·全国·高一课时练习)化简下列式子:(1);
(2).
【答案】(1);(2).
【详解】
(1)原式.
(2)原式.
2.(2021·全国·高一课时练习)化简(1)
(2);
(3)+.
【答案】(1);(2);(3).
【详解】
(1)方法一(统一成加法):
方法二(利用):
(2).
(3)
题型3:向量的模
1.(2021·全国·高一课时练习)若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
,
所以.
故选:D
2.(2021·江苏省天一中学高一期中)在中,若,则的形状为( )
A.等边三角形 B.等腰三角形
C.直角三角形 D.等腰直角三角形
【答案】A
【详解】
因为,,
所以,
所以为等边三角形.
故选:A.
3.(2020·广东禅城·高一期末)在平行四边形中,,则必有( ).
A. B.或
C.是矩形 D.是正方形
【答案】C
【详解】
在平行四边形中,
因为,
所以,即对角线相等,
因为对角线相等的平行四边形是矩形,
所以是矩形.
故选:C.
4.(2020·贵州·盘州市第九中学高二期中)设非零向量满足,,则四边形形状( )
A.平行四边形 B.矩形 C.正方形 D.菱形
【答案】C
【详解】
因为,所以,
因为,所以,
根据平行四边形法则,所以四边形ABCD是菱形,
又因为,所以,
所以四边形ABCD是正方形,
故选:C.
5.(2020·江西·高一阶段练习)设点M是线段的中点,点A在直线外,,,则( )
A.4 B.3 C.2 D.6
【答案】C
【详解】
解:由,得,
,
而
故选:.
6.(2020·全国·高一课时练习)若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】
因为,所以当、同向共线时,,当、反向共线时;
当、不共线时,由,得.
综上所述,.
因此,的取值范围是.
故选:C.
题型4:利用已知向量表示其它向量
1.(2021·全国·高一课时练习)如图,向量,,,则向量可以表示为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】
如图,
.
故选:D.
2.(2021·全国·高一课时练习)已知六边形ABCDEF是一个正六边形,O是它的中心,其中,则=( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】
,
故选:D.
3.(2021·山东·高考真题)如下图,是线段的中点,设向量,,那么能够表示为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】
由题意,.
故选:B
4.(2021·天津十四中高三阶段练习)在平行四边形中,设为线段的中点,为线段上靠近的三等分点,,,则向量(