本文由 124361 收集发布,转载请注明出处,如有问题请联系我们!高中数学必修四课时训练 平面向量的线性运算 2.2.2 Word版含答案
2.2.2 向量减法运算及其几何意义
课时目标 1.理解向量减法的法则及其几何意义.2.能运用法则及其几何意义,正确作出两个向量的差.
向量的减法
(1)定义:a-b=a+(-b),即减去一个向量相当于加上这个向量的__________.
(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:如果把两个向量的始点放在一起,则这两个向量的差是以减向量的终点为________,被减向量的终点为________的向量.例如:-=________.
一、选择题
1.在如图四边形ABCD中,设=a,=b,=c,则等于( )
A.a-b+c
B.b-(a+c)
C.a+b+c
D.b-a+c
2.化简-++的结果等于( )
A.B.C.D.
3.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.=--
4.在平行四边形ABCD中,|+|=|-|,则有( )
A.=0B.=0或=0
C.ABCD是矩形D.ABCD是菱形
5.若||=5,||=8,则||的取值范围是( )
A.[3,8]B.(3,8)
C.[3,13]D.(3,13)
6.边长为1的正三角形ABC中,|-|的值为( )
A.1B.2C.D.
题 号
1
2
3
4
5
6
答 案
二、填空题
7.如图所示,在梯形ABCD中,AD∥BC,AC与BD交于O点,则--++=________.
8.化简(-)-(-)的结果是________.
9.如图所示,已知O到平行四边形的三个顶点A、B、C的向量分别为a,b,c,则=____________(用a,b,c表示).
10.已知非零向量a,b满足|a|=+1,|b|=-1,且|a-b|=4,则|a+b|=________.
三、解答题
11.如图所示,O是平行四边形ABCD的对角线AC、BD的交点,设=a,=b,=c,求证:b+c-a=.
12.如图所示,已知正方形ABCD的边长等于1,=a,=b,=c,试作出下列向量并分别求出其长度,
(1)a+b+c; (2)a-b+c.
能力提升
13.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?
14.如图所示,O为△ABC的外心,H为垂心,求证:=++.
1.向量减法的实质是向量加法的逆运算.利用相反向量的定义,-=就可以把减法转化为加法.即:减去一个向量等于加上这个向量的相反向量.如a-b=a+(-b).
2.在用三角形法则作向量减法时,要注意“差向量连接两向量的终点,箭头指向被减数”.解题时要结合图形,准确判断,防止混淆.
3.以向量=a、=b为邻边作平行四边形ABCD,则两条对角线的向量为=a+b,=b-a,=a-b,这一结论在以后应用非常广泛,应该加强理解并记住.
2.2.2 向量减法运算及其几何意义
答案
知识梳理
(1)相反向量 (2) (3)始点 终点
作业设计
1.A 2.B 3.B
4.C [+与-分别是平行四边形ABCD的两条对角线,且|+|=|-|,
∴ABCD是矩形.]
5.C [∵||=|-|且
|||-|||≤|-|≤|A|+||.
∴3≤|-|≤13.
∴3≤||≤13.]
6.D [
如图所示,延长CB到点D,使BD=1,连结AD,则-=+
=+=.
在△ABD中,AB=BD=1,
∠ABD=120°,易求AD=,
∴|-|=.]
7.
8.0
解析 方法一 (-)-(-)
=--+
=+++
=(+)+(+)
=+=0.
方法二 (-)-(-)
=--+
=(-)+(-)
=+=0.
9.a-b+c
解析 =+=+=+-=a+c-b=a-b+c.
10.4
解析 如图所示.
设O=a,O=b,则|B|=|a-b|.
以OA与OB为邻边作平行四边形OACB,
则|O|=|a+b|.由于(+1)2+(-1)2=42.
故|O|2+|O|2=|B|2,
所以△OAB是∠AOB为90°的直角三角形,
从而OA⊥OB,所以▱OACB是矩形,
根据矩形的对角线相等有|O|=|B|=4,
即|a+b|=4.
11.证明 方法一 ∵b+c=+=+=,
+a=+=,
∴b+c=+a,即b+c-a=.
方法二 ∵c-a=-=-=,
=+=-b,
∴c-a=-b,即b+c-a=.
12.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.
13.解 由向量加法的平行四边形法则,得=a+b,
=-=a-b.
则有:当a,b满足|a+b|=|a-b|时,平行四边形两条对角线相等,四边形ABCD为矩形;
当a,b满足|a|=|b|时,平行四边形的两条邻边相等,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.证明 作直径BD,连接DA、DC,则=-,
DA⊥AB,AH⊥BC,CH⊥AB,CD⊥BC.
∴CH∥DA,AH∥DC,
故四边形AHCD是平行四边形.
∴=,
又=-=+,
∴=+=+=++.
课时目标 1.理解向量减法的法则及其几何意义.2.能运用法则及其几何意义,正确作出两个向量的差.
向量的减法
(1)定义:a-b=a+(-b),即减去一个向量相当于加上这个向量的__________.
(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:如果把两个向量的始点放在一起,则这两个向量的差是以减向量的终点为________,被减向量的终点为________的向量.例如:-=________.
一、选择题
1.在如图四边形ABCD中,设=a,=b,=c,则等于( )
A.a-b+c
B.b-(a+c)
C.a+b+c
D.b-a+c
2.化简-++的结果等于( )
A.B.C.D.
3.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.=--
4.在平行四边形ABCD中,|+|=|-|,则有( )
A.=0B.=0或=0
C.ABCD是矩形D.ABCD是菱形
5.若||=5,||=8,则||的取值范围是( )
A.[3,8]B.(3,8)
C.[3,13]D.(3,13)
6.边长为1的正三角形ABC中,|-|的值为( )
A.1B.2C.D.
题 号
1
2
3
4
5
6
答 案
二、填空题
7.如图所示,在梯形ABCD中,AD∥BC,AC与BD交于O点,则--++=________.
8.化简(-)-(-)的结果是________.
9.如图所示,已知O到平行四边形的三个顶点A、B、C的向量分别为a,b,c,则=____________(用a,b,c表示).
10.已知非零向量a,b满足|a|=+1,|b|=-1,且|a-b|=4,则|a+b|=________.
三、解答题
11.如图所示,O是平行四边形ABCD的对角线AC、BD的交点,设=a,=b,=c,求证:b+c-a=.
12.如图所示,已知正方形ABCD的边长等于1,=a,=b,=c,试作出下列向量并分别求出其长度,
(1)a+b+c; (2)a-b+c.
能力提升
13.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?
14.如图所示,O为△ABC的外心,H为垂心,求证:=++.
1.向量减法的实质是向量加法的逆运算.利用相反向量的定义,-=就可以把减法转化为加法.即:减去一个向量等于加上这个向量的相反向量.如a-b=a+(-b).
2.在用三角形法则作向量减法时,要注意“差向量连接两向量的终点,箭头指向被减数”.解题时要结合图形,准确判断,防止混淆.
3.以向量=a、=b为邻边作平行四边形ABCD,则两条对角线的向量为=a+b,=b-a,=a-b,这一结论在以后应用非常广泛,应该加强理解并记住.
2.2.2 向量减法运算及其几何意义
答案
知识梳理
(1)相反向量 (2) (3)始点 终点
作业设计
1.A 2.B 3.B
4.C [+与-分别是平行四边形ABCD的两条对角线,且|+|=|-|,
∴ABCD是矩形.]
5.C [∵||=|-|且
|||-|||≤|-|≤|A|+||.
∴3≤|-|≤13.
∴3≤||≤13.]
6.D [
如图所示,延长CB到点D,使BD=1,连结AD,则-=+
=+=.
在△ABD中,AB=BD=1,
∠ABD=120°,易求AD=,
∴|-|=.]
7.
8.0
解析 方法一 (-)-(-)
=--+
=+++
=(+)+(+)
=+=0.
方法二 (-)-(-)
=--+
=(-)+(-)
=+=0.
9.a-b+c
解析 =+=+=+-=a+c-b=a-b+c.
10.4
解析 如图所示.
设O=a,O=b,则|B|=|a-b|.
以OA与OB为邻边作平行四边形OACB,
则|O|=|a+b|.由于(+1)2+(-1)2=42.
故|O|2+|O|2=|B|2,
所以△OAB是∠AOB为90°的直角三角形,
从而OA⊥OB,所以▱OACB是矩形,
根据矩形的对角线相等有|O|=|B|=4,
即|a+b|=4.
11.证明 方法一 ∵b+c=+=+=,
+a=+=,
∴b+c=+a,即b+c-a=.
方法二 ∵c-a=-=-=,
=+=-b,
∴c-a=-b,即b+c-a=.
12.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.
13.解 由向量加法的平行四边形法则,得=a+b,
=-=a-b.
则有:当a,b满足|a+b|=|a-b|时,平行四边形两条对角线相等,四边形ABCD为矩形;
当a,b满足|a|=|b|时,平行四边形的两条邻边相等,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.证明 作直径BD,连接DA、DC,则=-,
DA⊥AB,AH⊥BC,CH⊥AB,CD⊥BC.
∴CH∥DA,AH∥DC,
故四边形AHCD是平行四边形.
∴=,
又=-=+,
∴=+=+=++.
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