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第六章 平面向量及其应用
6.2.2向量的减法运算
一、基础巩固
1.设非零向量 满足| + |=| - |,则( )
A. ⊥ B.| |=| |
C. ∥ D.| |>| |
【答案】A
【详解】
利用向量加法的平行四边形法则.
在 ABCD中,设 = , = ,
▱
由| + |=| - |知 ,如图所示.
从而四边形ABCD为矩形,即AB⊥AD,
故 ⊥ .
.
2.在五边形 中(如图), ( )A. B. C. D.
【答案】B
【详解】
.
3.如图, 分别为正方形 的边 的中点,设 ,则 ( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】。
4.若 、 、 、 是平面内任意四点,给出下列式子:① ,②
,③ .其中正确的有( ).
A.3个 B.2个 C.1个 D.0个
【答案】B
详解:①式的等价式是 = - ,左边= + ,右边= + ,不一定相等;
② 的等价式是: - = - ,左边=右边= ,故正确;
③ 的等价式是: = + ,左边=右边= ,故正确;
5.点 是平行四边形 的两条对角线的交点,则 等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】
数形结合可知:
.
6.如图,在空间四边形 中, , , .点 在 上,且 ,
是 的中点,则 =( )A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】
由题,在空间四边形 , , , .
点 在 上,且 , 是 的中点,则 .
所以
7.在平行四边形 中, ,则必有( ).
A. B. 或
C. 是矩形 D. 是正方形
【答案】C
【详解】
在平行四边形 中,
因为 ,
所以 ,即对角线相等,因为对角线相等的平行四边形是矩形,
所以 是矩形.
8.在△ABC中,N是AC边上一点,且 = ,P是BN上的一点,若 =m + ,则实
数m的值为( )
A. B. C.1 D.3
【答案】B
【详解】
设 ,
所以 所以
9.(多选)下列命题不正确的是( )
A.单位向量都相等
B.若 与 是共线向量, 与 (cid:3) ⃗ ⃗是共线向量,则 与 是共线向量
C. ,则 ⊥
D.若 与 单位向量,则| |=| |
【答案】AB
【详解】
长度为1的所有向量都称之为单位向量,方向可能不同,故A错误;
因为零向量与任何向量都共线,当 , 与 可以为任意向量,故B错误;
,设 与 起点相同,利用平行四边形法则做出 ,如图所示,根据向量加法
和减法的几何意义可知此平行四边形对角线相等,故为矩形,所以邻边垂直,即 ⊥若 与 单位向量,则 , |=| |
10.(多选)下列命题不正确的是( )
A.单位向量都相等
B.若 与 是共线向量, 与 是共线向量,则 与 是共线向量
C. ,则
D.若 与 是单位向量,则
【答案】AB.
【详解】
解:对A,D由单位向量的定义知:单位向量的模为 ,方向是任意的,故A错误,D正确;
对B,当 时, 与 可以不共线,故B错误;
对D, ,即对角线相等,此时四边形为矩形,邻边垂直,故D正确.
11.(多选)下列各式中,结果为零向量的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【详解】
对于选项 : ,选项 不正确;
对于选项 : ,选项 正确;对于选项 : ,选项 不正确;
对于选项 :
选项 正确.
12.(多选)已知正方体 的中心为 ,则下列结论中正确的有( )
A. 与 是一对相反向量
B. 与 是一对相反向量
C. 与 是一对相反向量
D. 与 是一对相反向量
【答案】ACD
【详解】
∵ 为正方体的中心,∴ , ,故 ,
同理可得 ,
故 ,∴A、C正确;
∵ , ,
∴ 与 是两个相等的向量,∴B不正确;
∵ , ,
∴ ,∴D正确.
二、拓展提升
13.作图验证: .
【答案】见解析
【详解】当 中至少有一个为 时, 显然成立(图略);
当 不共线时,作图如图(1),显然 ;
当 共线时,同理可作图如图(2)所示.
14.如图,在 中, ,点 , 分别在边 上,且
.
(1)若 ,试用 , 线性表示 ;
(2)在(1)的条件下,求 的值.
【答案】(1) ;(2) .
【详解】
解:(1)∵ ,∴ ,
又 ,∴ .(2)由(1)可得 ,
∵ ,
∴
.
15.如图,已知空间四边形 ,连接 , , , , 分别是 , , 的中点,请
化简以下式子,并在图中标出化简结果.
(1) ;
(2) .
【答案】(1) ;作图见解析;(2) ;作图见解析.
【详解】
(1) ,如图中向量 .
(2) ,
如图中向量 .