内容正文:
课时梯级训练(3) 向量的减法运算
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
C 解析: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.已知向量a与b反向,则下列等式成立的是( )
A.|a|+|b|=|a-b|
B.|a|-|b|=|a-b|
C.|a+b|=|a-b|
D.|a|+|b|=|a+b|
A 解析:如图,作=a,=-b,易知选A.
3.如图,向量=a,=b,=c,则向量可以表示为( )
A.a+b-c
B.a-b+c
C.b-a+c
D.b-a-c
C 解析:根据向量运算法则可得=+=-+.又=a,=b,=c,所以=b-a+c.故选C.
4.正八边形ABCDEFGH中,O为正八边形的中心,则-=( )
A. B.
C. D.
B 解析:-=-=.故选B.
5.如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,AC与BD交于点O,则--++=________.
答案: 解析:由题图知--++=-+=.
6.如图,已知ABCDEF是正六边形,O是它的中心,其中=b,=c,则等于________.
b-c 解析:==-=b-c.
7.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________.
答案:[2,6) 解析:由已知必有||a|-|b||≤|a-b|<|a|+|b|,则所求的取值范围是[2,6).
8.如图,中心为O的正八边形A1A2…A7A8中,ai=AiAi+1(i=1,2,…,7),bj=OAj(j=1,2,…,8),则a2+a5+b2+b5+b7=________.(结果用ai,bi表示)
b6 解析:由题图可知,a2+a5+b2+b5+b7
=A2A3+A5A6+OA2+OA5+OA7
=(OA2+A2A3)+(OA5+A5A6)+OA7
=OA3+OA6+OA7
=OA3+OA6-OA3=OA6=b6.
9.如图,已知向量a和向量b,用三角形法则作出a-b+a.
解:如图,作向量=a,向量=b,则向量=a-b.
作=a,则=a-b+a.
10.(多选)下列四个式子可以化简为的是( )
A.+(+)
B.(+)+(-)
C.+-
D.+-
ABC 解析:选项A,+(+)=(+)-=-=;选项B,(+)+(-)=(-)+(+)=;选项C,+-=-=;选项D,+-=-≠.故选ABC.
11.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
C 解析:如图,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,则△ABC一定是直角三角形且∠B为直角.故选C.
12.如图,设O为四边形ABCD的对角线AC与BD的交点.若=a,=b,=c,则=________.
答案:a-b+c 解析:因为=-,而=-=a-b,=-=-c,所以=a-b+c.
13.在△ABC中,||=||=||=2,则|-|=________.
答案:2 解析:如图,延长CB到点D,使CB=BD,连接AD.
在△ABD中,AB=BD=2,∠ABD=120°,-=+=+=.易求得AD=2,即||=2.所以|-|=2.
14. 如图,已知正方形ABCD的边长为1,=a,=b,=c.求:
(1)|a+b+c|;
(2)|a-b+c|.
解:(1)由已知得a+b=+=.
∵=c,∴延长AC到E,使||=||=,如图所示,
则a+b+c=,且||=2.
∴|a+b+c|=2.
(2)作=,连接CF,BD,则+=.
而=-=-=a-b,
∴|a-b+c|=|+|=||,且||=2.
∴|a-b+c|=2.
15.三个大小相同的力a,b,c作用在同一物体P上,使物体P沿向量a的方向做匀速运动.设=a,=b,=c,判断△ABC的形状.
解:由题意得|a|=|b|=|c|.由于合力作用物体P后做匀速运动,故合力为0,即a+b+c=0.所以a+c=-b.如图,作平行四边形APCD,易知该四边形为菱形.
=a+c=-b,所以∠APC=120°.
同理∠APB=∠BPC=120°.
又因为|a|=|b|=|c|,所以△ABC为等边三角形.
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