内容正文:
课时梯级训练(16) 向量的减法
1.已知在四边形ABCD中,-=-,则四边形ABCD一定是( )
A.平行四边形 B.菱形
C.矩形 D.正方形
A 解析:由-=-,可得=,所以四边形ABCD一定是平行四边形.
2.已知正方形ABCD的边长为1,则|+-|=( )
A.0 B. C.2 D.4
C 解析:|+-|=|-|=2||,
因为正方形ABCD的边长为1,所以||==,
故|+-|=2.
3.如图,在平行四边形ABCD中,下列计算结果错误的是( )
A.+=
B.++=
C.-=
D.++=0
B 解析:因为四边形ABCD为平行四边形,
对A,+=,正确;
对B,++=+=,错误;
对C,-=,正确;
对D,++=+=0,正确.
4.如图,AB是圆O的直径,点C,D是半圆弧的两个三等分点,=a,=b,则=( )
A.b-a
B.a-b
C.a-b
D.2b-2a
A 解析:如图,连接OC,OD,CD,由于C,D是半圆弧的两个三等分点,所以∠COA=∠COD=,所以△COD,△COA是等边三角形,所以OA=AC=CD=DO,所以四边形OACD是菱形,所以=,所以==-=b-a.
5.(多选)下列各式中,化简结果为的是( )
A.(-)-
B.-(+)
C.-(+)-(+)
D.--+
ABC 解析:A.(-)-=++=,故A正确;
B.-(+)=-0=,故B正确;
C.-(+)-(+)=-(+)-(+)=--=-(+)=-=,故C正确;
D.--+=2+≠,故D不正确.
6.---=________.
答案: 解析:---=(-)+-=.
7.若向量a,b满足|a|=2,|b|=3,则|a+b|的最小值为________,|a-b|的最大值为________.
答案:1 5 解析:当a,b反向时,|a+b|有最小值3-2=1;
当a,b反向时,|a-b|有最大值3+2=5.
8.如图,已知向量a,b,求作向量a-b.
解:(1)如图,将向量b的起点平移到向量a的起点,
以向量b的终点为起点,向量a的终点为终点的向量即为向量a-b.
(2)如图,将向量b的起点平移到向量a的起点,
以向量b的终点为起点,向量a的终点为终点的向量即为向量a-b.
9.如图所示,四边形ACDE是平行四边形,B是该平行四边形外一点,且=a,=b,=c,试用向量a,b,c表示向量,,.
解:因为四边形ACDE是平行四边形,
所以==c,=-=b-a,
所以=+=b-a+c.
10.(多选)在菱形ABCD中,给出下列各式,其中结论正确的是( )
A.+=0
B.⊥
C.|-|=|+|
D.|+|=|-|
BCD 解析:A中,∵=≠0,∴+≠0,故不正确;
B中,∵菱形的对角线互相垂直,∴⊥,故正确;
C中,∵|-|=|+|=2||,|+|=2||,且||=||,∴正确;
D中,∵|+|=|+|=||,|-|=||,∴正确.故选BCD.
11.已知=a,=b,若||=12,||=5,且∠AOB=90°,则|a-b|=________.
答案:13 解析:∵||=12,||=5,∠AOB=90°,
∴||2+||2=||2,∴||=13.
∵=a,=b,∴a-b=-=,
∴|a-b|=||=13.
12.若a≠0,b≠0,且|a|=|b|=|a-b|,则a与a+b的夹角为________.
答案:30° 解析:如图,设=a,=b,
则a-b=.
∵|a|=|b|=|a-b|,
∴||=||=||,
∴△OAB是等边三角形,∴∠BOA=60°.
又在菱形OACB中,对角线OC平分∠BOA,∴a与a+b的夹角为∠COA=30°.
13.如图,在平行四边形ABCD中,=a,=b,先用a,b表示向量和,并回答:当a,b分别满足什么条件时,四边形ABCD为矩形、菱形、正方形?
解:由向量加法的平行四边形法则,得=a+b,由向量减法的几何意义,得=-=a-b.
当a,b满足|a+b|=|a-b|时,平行四边形ABCD的两条对角线的长度相等,四边形ABCD为矩形;
当a,b满足|a|=|b|时,平行四边形ABCD的两条邻边的长度相等,四边形ABCD为菱形;
当a,b满足|a+b|=|a-b|且|a|=|b|时,四边形ABCD为正方形.
14.如图所示,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到点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.
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