内容正文:
专题03 向量的减法运算
1.相反向量
(1)定义:与a长度相等,方向相反的向量,叫做a的相反向差,记作-a,并且规定,零向量的相反向量仍是零向量.
(2)结论
①-(-a)=a,a+(-a)=(-a)+a=0;
②如果a与b互为相反向量,那么a=-b,b=-a,a+b=0.
2.向量的减法
(1)向量a加上b的相反向量,叫做a与b的差,即a-b=a+(-b).求两个向量差的运算叫做向量的减法.
(2)作法:在平面内任取一点O,作=a,=b,则向量=a-b,如图所示.
(3)几何意义:a-b可以表示为从向量b的终点指向向量a的终点的向量.
3.注意要点
(1)减去一个向量相当于加上这个向量的相反向量.
(2)在用三角形法则作向量减法时,只要记住“连接向量终点,箭头指向被减向量”即可.
(3)对于任意两个向量a,b,都有||a|-|b||≤|a+b|≤|a|+|b|.
题型一 向量减法的几何意义
1.如图,已知向量a,b,c不共线,求作向量a+b-c.
[解析]法一:如图①,在平面内任取一点O,作=a,=b,=c,连接BC,
则=b-c.过点A作AD//BC,连接OD,则=b-c,
所以=+=a+b-c.
法二:如图②,在平面内任取一点O,作=a,=b,
连接OB,则=a+b,再作=c,连接CB,则=a+b-c.
法三:如图③,在平面内任取一点O,作=a,=b,连接OB,
则=a+b,再作=c,连接OC,则=a+b-c.
2.如图,已知向量a,b,c,求作向量a-b-c.
[解析]在平面内任取一点O,作向量=a,=b,则向量=a-b,再作向量=c,
则向量=a-b-c.
3.如图所示,点O是四边形ABCD内任一点,试根据图中给出的向量,确定a,b,c,d的方向(用箭头表示),使a+b=,c-d=,并画出b-c和a+d.
[解析]因为a+b=,c-d=,所以a=,b=,c=,d=.如图所示,作平行四边形OBEC,平行四边形ODFA.根据平行四边形法则可得,b-c=,a+d=.
4.如图,O为△ABC内一点,=a,=b,=c.求作:
(1)b+c-a;(2)a-b-c.
[解析] (1)以,为邻边作▱OBDC,连接OD,AD,则=+=b+c,
所以b+c-a=-=,如图所示.
(2)由a-b-c=a-(b+c),如图,作▱OBEC,连接OE,则=+=b+c,
连接AE,则=a-(b+c)=a-b-c.
题型二 向量减法的运算及简单应用
1.化简下列各式:
(1)(+)+(--);(2)--.
[解析] (1)法一:原式=+++=(+)+(+)=+=.
法二:原式=+++=+(+)+=++=+0=.
(2)法一:原式=-=.
法二:原式=-(+)=-=.
2.下列四个式子中可以化简为的是( )
①+-;②-;③+;④-.
A.①④ B.①② C.②③ D.③④
[解析]因为+-=-=+=,所以①正确,排除C,D;因为-=,
所以④正确,排除B.故选A.
3.化简下列向量表达式:
(1)-+-;(2)(-)+(-).
[解析] (1)-+-=+-=-=.
(2)(-)+(-)=+++=+(++)=+0=.
4.化简下列各向量的表达式:
①+-;②(-)-(-);③(++)-(--).
[解析]①+-=-=.
②(-)-(-)=(+)-(+)=-=0.
③(++)-(--)=(+)-(-)=-=0.
(2)②法一:(加法法则)
原式=--+=(+)-(+)=-=0;
法二:减法法则(利用相反向量)
原式=--+=(-)+(-)=+=0;
法三:减法法则(创造同一起点)
原式=--+=(-)-(-)-(-)+(-)
=--+-++-=0.
5.化简:-+-+=________.
[解析]原式=+++=++=0+=.
6.化简-++的结果等于( )
A. B. C. D.
[解析]原式=(+)+(+)=+0=.
7.下列各式中不能化简为的是( )
A.(-)- B.-(+) C.-(+)-(+) D.--+
[解析]选项A中,(-)-=++=++=;
选项B中,-(+)=-0=;
选项C中,-(+)-(+)=----=+++
=(++)+=.
8.若O,E,F是不共线的任意三点,则以下各式中成立的是( )
A.=+ B.=- C.=-+ D.=--
[解析]=+=-=-=--.故选B.
9.给出下列各式:
①++; ②-+-;③--; ④-++.
对这些式子进行化简,则其化简结果为0的式子的个数是( )
A.4 B.3
C.2 D.1
[解析]选A.①++=+=0;
②-+-=+-(+)=-=0;
③--=++=+=0;
④-++=++-=+=