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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 若b是a的相反向量,则b与a长度相等且方向相反,结合向量共线和向量相等的定义可知,A,B,D项中的说法正确;当a与b都是0时,a=b,C项中的说法错误.故选C项.
2.如图,向量=a,=b,=c,则向量=( )
A.a+b-c B.a-b+c
C.b-a+c D.b-a-c
答案 C
解析 依题意得=-=+-,即=b-a+c.故选C项.
3.给出下列向量等式:①++=0;②--=0;③--=0.其中正确的等式有( )
A.0个 B.1个
C.2个 D.3个
答案 C
解析 ①++=++=+=0,正确;②--=-=+=2,错误;③--=--=-=0,正确.故选C项.
4.在菱形ABCD中,∠DAB=60°,||=2,则|+|=( )
A. B.2
C. D.2
答案 B
解析 如图,设菱形对角线的交点为O,因为∠DAB=60°,所以△ABD为等边三角形.又因为||=2,所以||=1.在Rt△AOB中,||==,所以|+|=|+|=||=2||=2.故选B项.
5.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 由已知得||a|-|b||≤|a-b|<|a|+|b|,则|a-b|的取值范围是[2,6).故选B项.
6.若a,b为相反向量,且|a|=1,|b|=1,则|a+b|=________,|a-b|=________.
解析 因为a,b为相反向量,所以a+b=0,即|a+b|=0.又a=-b,所以|a|=|-b|=1,因为a与-b方向相同,所以|a-b|=2.
答案 0 2
7.已知=a,=b,若||=12,||=5,且∠AOB=90°,则|a-b|的值为________.
解析 由题意可知a,b,a-b构成了一个直角三角形,则|a-b|===13.
答案 13
8.在△ABC中,D是BC的中点,设=c,=b,=a,=d,则d-a=________,d+a=________.
解析 根据题意画出图形,如图所示,则d-a=-=+==c;d+a=+=+==b.
答案 c b
9.化简下列各式.
(1)-+-;
(2)++-.
解析 (1)-+-=(+)-(+)=-=0.
(2)++-=(+)+(-)=+=0.
10.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
答案 B
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.故选B项.
11.已知点B是平行四边形ACDE内一点,且=a,=b,=c,试用a,b,c表示向量,,,及.
解析 因为四边形ACDE为平行四边形,所以==c,=-=b-a,=-=c-a,=-=c-b,=+=b-a+c.
12.已知向量a,b满足|a|=6,|b|=8,且|a+b|=|a-b|,求|a-b|.
解析 如图,作=a,=b,作平行四边形ABCD,所以=a+b,=a-b.因为|a+b|=|a-b|,所以||=||,所以平行四边形ABCD是矩形.所以|a-b|=||==10.
13.在四边形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,且||=||=1,+=+=0,cos∠DAB=,求|+|和|+|.
解析 因为+=+=0,所以=,=,所以四边形ABCD是平行四边形.又||=||=1,所以四边形ABCD为菱形.又cos∠DAB=,∠DAB∈(0,π),所以∠DAB=60°,所以△ABD为正三角形,所以||=.所以|+|=|+|=||=2||=,|+|=||=||=1.
14.已知点O是△ABC的外心(外接圆圆心),点H是△ABC的垂心(各边上高的交点),求证:=++.
证明 延长BO交圆O于点D,则BD为圆的直径,
且与互为相反向量,即+=0,
连接AD,DC,则AD⊥AB,DC⊥BC,
再延长AH交BC边于点E,延长CH交AB边于点F,
由垂心的性质有AE⊥BC,CF⊥AB,所以DC∥AE,AD∥CF,
所以四边形ADCH是平行四边形,所以=,
所以=-=+,
在△OAH中,有=+=+=++.
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