内容正文:
6.2.2向量的减法运算
一、单选题
1. 若非零向量 和 互为相反向量,则下列说法中错误的是( ).
A. B. C. D.
2. 下列说法正确的是( )
A. 若 与 都是单位向量,则
B. 若 ,则
C. 若 ,则
D. 若 ,则 与 ,是相反向量
3. 在平面四边形 中,下列表达式化简结果与 相等的是( )
A. B.
C. D.
4. 已知在四边形 中, 则四边形 一定是( )
A. 平行四边形 B. 菱形 C. 矩形 D. 正方形
5. 八卦是中国文化中的哲学概念,如图1是八卦模型图,其平面图形记为图2中的正八边形 ,其中 ,则给出下列结论:
① ;② ;③ .
其中正确的结论为( )
A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ①②③
6. 如图为正八边形 ,其中 为正八边形的中心,则 ( )
A. B. C. D.
7. 若 , ,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题
8. 化简以下各式,结果为 的有( )
A. B.
C. D.
9. 给出下面四个结论,其中正确的结论是( )
A. 若线段 ,则向量
B. 若向量 ,则线段
C. 若向量 与 共线,则线段
D. 若向量 与 反向共线,则
10. 对于任意三个向量 ,下列命题中错误的是( )
A.
B.
C. 若 满足 ,且 与 反向,则
D. 若 ,则
三、填空题
11. 如图,向量 , , ,则向量 _____
12. 给出下列等式:
① ;
② ;
③ ;
④ .
其中等式成立的个数为_____.
13. 任给两个向量 和 ,则下列式子恒成立的有_____.
① ②
③ ④
14. 窗,古时亦称为船牅,它伴随着建筑的起源而出现,在中国建筑文化中是一种独具文化意蕴和审美魅力的重要建筑构件. 如图,是某古代建筑群的窗户设计图,窗户的轮廓 是边长为1米的正方形,内嵌一个小正方形 ,且 、 、 分别是 、 、 、 的中点,则与 相等的向量为_____, 的负向量为_____.
四、解答题
15. 如图,已知 , , , ,试用 表示以下向量:
(1) ;
(2) ;
(3) .
16. 化简下列各式:
(1) ;
(2) ;
(3) ;
(4) ;
(5)
17. 如图所示,已知 , , , , , ,试用 表示下列各式:
(1) ;
(2) ;
(3) .
18. 如图所示,四边形 是平行四边形, 是该平行四边形外一点,且 , , ,试用向量 、 、 表示向量 与 .
6.2.2向量的减法运算 标准答案
一、单选题
1. 答案:C
解析:相反向量的定义:长度相等、方向相反的非零向量,即,满足、、。C选项说模长不相等,与定义矛盾,错误。
2. 答案:C
解析:
A:单位向量仅模长为1,方向可不同,故不一定等于,错误;
B:模长相等的向量,方向不同则向量不相等,错误;
C:,则,正确;
D:,是相等向量而非相反向量,错误。
3. 答案:B
解析:逐一化简:
A:;
B:,符合;
C:;
D:。
4. 答案:A
解析:利用向量减法法则化简等式:
,,
由题得,则且,故四边形是平行四边形。
5. 答案:A
解析:正八边形,中心为,,利用向量运算法则分析:
① (正八边形中、关于对称,),正确;
② :、夹角,模长均为1,故,方向与相反,即,正确;
③ ,错误。
6. 答案:C
解析:正八边形中,则(减法法则);
又正八边形中,故结果为。
7. 答案:C
解析:由向量减法得,根据向量模长的三角不等式:
,
代入,,得。
二、多选题
8.答案:ABD
解析:利用向量加法、减法的运算法则(三角形法则、平行四边形法则)化简:
A:,正确;
B:,正确;
C:,错误;
D:,正确。
9.答案:AD
解析:结合向量加法的几何意义和共线向量性质分析:
A:线段,说明、、三点共线且在、之间,由向量加法三角形法则,,正确;
B:仅说明、、满足向量三角形法则,若在、延长线上,线段,错误;
C:若与反向共线,线段,并非,错误;
D:与反向共线时,,因与同向,故模长相加为,正确。
10.答案:ACD
解析:根据向量模长的三角不等式、向量的基本性质判断:
A:三角不等式应为,而非(右边可能为负,模长非负),错误;
B:向量加法的三角不等式,,当且仅当、同向时取等号,正确;
C:向量是既有大小又有方向的量,不能比较大小,只能比较模长,错误;
D:若,零向量与任意向量平行,此时、,但与不一定平行,错误(该结论仅当为非零向量时成立)。
三、填空题
11. 答案:
解析:由向量运算法则,,
其中,,,
故。
12. 答案:
解析:逐一验证:
① 与为相反向量,和为,成立;
② ,成立;
③ (),成立;
④ ,成立。
综上,4个等式均成立。
13. 答案:②③
解析:向量模长的三角不等式核心结论:
(当且仅当、同向时取等),故①错误;
,故②(左边不等式)、③(右边不等式)正确,④错误。
14. 答案:;、
解析:由为中点,小正方形的边平行且相等,故;
负向量定义:长度相等、方向相反的向量,故的负向量为、。
四、解答题
15. 解:
向量减法法则:,据此求解:
(1) ;
(2) ;
(3) 。
16. 解:
利用向量加法交换律、结合律和减法法则()化简,去括号后同类向量结合:
(1) 原式;
(2) 原式;
(3) 原式;
(4) 原式;
(5) 原式。
17. 解:
结合向量加、减法法则,将向量转化为以原点为起点的向量差:
(1) ;
(2) ;
(3) 。
18. 解:
由平行四边形性质得,,结合向量减法法则求解:
;
(或,结果一致)。
学科网(北京)股份有限公司
$