第二章 2.2 平面向量的线性运算2.2.2 向量减法运算及其几何意义课时分层训练1.(2019·涪城区校级期中)设=a,=b,点P与R关于点A对称,点R与Q关于点B对称,则向量=( )A.2(a-b) B.2(b-a)C.(a-b)D.(b-a)解析:选B ∵点P与R关于点A对称,点R与Q关于点B对称,∴=-=(+)-(+)=2-2=2(b-a).故选B.2.如图,已知=a,=b,=c,=d,且四边形ABCD为平行四边形,则( )A.a+b+c+d=0B.a-b+c-d=0C.a+b-c+d=0D.a-b-c+d=0解析:选B 由题意得,+=0,∴-+-=0,即a-b+c-d=0,故选B.
3.已知△ABC为等腰直角三角形,且A=90°,给出下列结论:①|-|=|+|;②|-|=|-|;③|-|=|-|;④|-|2=|-|2+|-|2.其中正确的个数为( )A.1B.2C.3D.4解析:选D 如图,以AB,AC为邻边作▱ABDC,则它是正方形,根据向量加减法的几何意义可知题中四个结论都正确.故选D.4.在四边形ABCD中,若=-,且|-|=|+|,则四边形ABCD为( )A.平行四边形B.菱形C.矩形D.正方形解析:选C 因为=-,所以=,所以四边形ABCD为平行四边形.因为|+|=|-|,所以||=||,即▱ABCD的对角线相等,所以四边形ABCD为矩形.故选C.5.(2019·河南三门峡灵宝三中质检)下列四个式子中可以化简为的是( )①+-;②-;③+;④-.A.①④B.①②C.②③D.③④
解析:选A 因为+-=-=+=,所以①正确,排除C、D;因为-=,所以④正确,排除B.故选A.6.如图,在四边形ABCD中,设=a,=b,=c,则可用a,b,c表示为________.解析:=-=+-=a-b+c.答案:a-b+c7.如图所示,在梯形ABCD中,AD∥BC,AC与BD交于O点,则--++=________.解析:--++=(-)-(-)+=-+=.答案:8.若向量a,b满足:|a|=2,|a+b|=3,|a-b|=3,则|b|=________.解析:由|a+b|=3,|a-b|=3,可得|a|2+|b|2=9,又|a|=2,解得|b|=.答案:9.设O是△ABC内一点,且=a,=b,=c,若以OA,OB为邻边作平行四边形,第四个顶点为D,再以OC,OD为邻边作平行四边形,其第四个顶点为H.试用a,b,c表示,,.解:由题意可知四边形OADB为平行四边形,
=+=a+b,∴=-=c-(a+b)=c-a-b.又∵四边形ODHC为平行四边形,∴=+=c+a+b,=-=a+b+c-b=a+c.10.如图所示,已知正方形ABCD的边长等于1,=a,=b,=c,试求:(1)|a+b+c|;(2)|a-b+c|.解:(1)由已知得,a+b=+=,又=c,延长AC到E,使||=||.则a+b+c=,且||=2.∴|a+b+c|=2.(2)作=,连接CF,则+=,而=-=a-=a-b,
∴a-b+c=+=,且||=2.∴|a-b+c|=2.1.(2019·山东淄博六中期中)对于菱形ABCD,给出下列各式:①=;②||=||;③|-|=|+|;④|+|=|-|.其中正确的个数为( )A.1B.2C.3D.4解析:选C 在菱形ABCD中,向量与的方向是不同的,但它们的模是相等的,所以②正确,①错误;因为|-|=|+|=2||,|+|=2||,且||=||,所以|-|=|+|,所以③正确;因为|+|=|+|=||,|-|=|+|=||,所以④正确.综上所述,正确的个数为3,故选C.2.设点M是线段BC的中点,点A在直线BC外,||2=16,|+|=|-|,则||=( )A.8B.4C.2D.1解析:选C 以,为邻边作▱ACDB,则||=|+|,||=|-|.因为|+|=|-|,所以||=||,所以四边形ACDB为矩形,故AC⊥AB,所以AM为Rt△BAC斜边BC上的中线,因此||=||=2.故选C.3.若O是△ABC内的一点,且++=0,则O是△ABC的( )A.重心B.垂心
C.内心D.外心解析:选A ∵++=0,+是以,为邻边的平行四边形的对角线且过AB的中点,设AB的中点为D,则+=2,∴2+=0.∴||=||.又∵D为AB的中心,C,O,D三点共线,∴O为△ABC的重心.4.已知△ABC的三个顶点A,B,C及平面内一点P满足+=,则下列结论正确的是( )A.点P在△ABC的内部B.点P在△ABC的边AB上C.点P在AB边所在直线上D.点P在△ABC的外部解析:选D 由+=,可得=-=,∴四边形PBCA为平行四边形,∴点P在△ABC的外部.故选D.5.如图,已知ABCDEF是一正六边形,O是它的中心,其中=b,=c,则等于________.解析:==-=b-c.答案:b-c6.对于向量a,b,当且仅当________时,有|a-b|=||a|-|b||.解析:当a,b不同向时,根据向量减法的几何意义,知一定有|a-b|>||a|-|b||,所以只有两向量共线且同向时,才有|a-b|=||a|-|b||.
答案:a与b同向7.已知||=6,||=9,则|-|的取值范围是________.解析:∵|||-|||≤|-|≤||+||,且||=9,||=6,∴3≤|-|≤15,∴|-|的取值范围为[3,15].答案:[3,15]8.(2018·江苏模考)已知△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,M是斜边AB的中点,=a,=b,求证:(1)|a-b|=|a|;(2)|a+(a-b)|=|b|.证明:(1)如图,在等腰直角三角形ABC中,由M是斜边AB的中点,得||=||,||=||.在△ACM中,=-=a-b.于是由||=||,得|a-b|=|a|.(2)==a-b,在△MCB中,=-=a-b+a=a+(a-b),从而由||=||,得|a+(a-b)|=|b|.