苏教版高中数学必修四:第2章-平面向量2.2.2课时作业(含答案)
更新时间:2023-12-25 12:38:01 阅读量: 教育文库 文档下载
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精品资料 2.2.2 向量的减法
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:若b+x=a,则向量x叫做a与b的差,记为a-b,求两个向量差的运算,叫做向量的减法.
→→
(2)作法:在平面内任取一点O,作OA=a,OB=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:OA-OB=__________.
一、填空题
→→→
1.若OA=a,OB=b,则AB=________.
2.若a与b反向,且|a|=|b|=1,则|a-b|=________.
→→→→
3.化简(AB-CD)-(AC-BD)的结果是________. 4.
→→→→→
如图所示,在梯形ABCD中,AD∥BC,AC与BD交于O点,则BA-BC-OA+OD+DA=________.
5.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OD=____________(用a,b,c表示).
→→→
6.在菱形ABCD中,∠DAB=60°,|AB|=2,则|BC+DC|=________.
→→→→
7.已知OA=a,OB=b,OC=c,OD=d,且四边形ABCD为平行四边形,则a-b+c-d=________.
→→→
8.若|AB|=5,|AC|=8,则|BC|的取值范围是________.
→→
9.边长为1的正三角形ABC中,|AB-BC|的值为________.
10.已知非零向量a,b满足|a|=7+1,|b|=7-1,且|a-b|=4,则 |a+b|=________. 二、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AB=a,DA=b,OC=c,
→
求证:b+c-a=OA. 12.
→→→
如图所示,已知正方形ABCD的边长为1,AB=a,BC=b,AC=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,AB=a,AD=b,先用a,b表示向量AC和DB,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:OH=OA+OB+OC.
→→
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,-AB=BA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AB=a、AD=b为邻边作平行四边形ABCD,则两条对角线的向量为AC=a+b,→→
BD=b-a,DB=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 向量的减法
知识梳理 →→BA 始点 终点 BA 作业设计 1.b-a 2.2 3.0 →4.CA
5.a-b+c
→→→→→
解析 OD=OA+AD=OA+BC →→→
=OA+OC-OB=a+c-b =a-b+c. 6.23 解析
如右图,设菱形对角线交点为O, →→→→→∵BC+DC=AD+DC=AC, 又∠DAB=60°,
∴△ABD为等边三角形, ∴OB=1,在Rt△AOB中, →→→
|AO|=|AB|2-|OB|2=3, →
∴|AC|=23. 7.0
→→→→→→
解析 a-b+c-d=OA-OB+OC-OD=BA+DC=0. 8.[3,13]
→→→
解析 ∵|BC|=|AC-AB|且 →→→→→→||AC|-|AB||≤|AC-AB|≤|AC|+|AB|.
→→
∴3≤|AC-AB|≤13.
→
∴3≤|BC|≤13. 9.3 解析
→→→→→→→
如图所示,延长CB到点D,使BD=1,连结AD,则AB-BC=AB+CB=AB+BD=AD. 在△ABD中,AB=BD=1, ∠ABD=120°,易求AD=3, →→
∴|AB-BC|=3. 10.4
解析 如图所示.
设OA=a,OB=b,则|BA|=|a-b|.
以OA与OB为邻边作平行四边形OACB, 则|OC|=|a+b|.由于(7+1)2+(7-1)2=42. 故|OA|2+|OB|2=|BA|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|OC|=|BA|=4, 即|a+b|=4.
→→→
→→→→→→→→
11.证明 方法一 ∵b+c=DA+OC →→→=OC+CB=OB, →→→→OA+a=OA+AB=OB,
→→
∴b+c=OA+a,即b+c-a=OA.
→→→→→
方法二 ∵c-a=OC-AB=OC-DC=OD, →→→→
OD=OA+AD=OA-b,
→→
∴c-a=OA-b,即b+c-a=OA.
→→→
12.解 (1)由已知得a+b=AB+BC=AC,
→
又AC=c,∴延长AC到E, →→使|CE|=|AC|.
→
则a+b+c=AE, →
且|AE|=22.
∴|a+b+c|=22.
→→
(2)作BF=AC,连结CF, →→→则DB+BF=DF, →→→→
而DB=AB-AD=a-BC=a-b,
→→→→
∴a-b+c=DB+BF=DF且|DF|=2. ∴|a-b+c|=2.
→
13.解 由向量加法的平行四边形法则,得AC=a+b, →→→
DB=AB-AD=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,连结DA、DC,则OB=-OD, DA⊥AB,AH⊥BC,CH⊥AB,CD⊥BC.
∴CH∥DA,AH∥DC,
故四边形AHCD是平行四边形. →→∴AH=DC,
→→→→→又DC=OC-OD=OC+OB,
→→→→→→→→∴OH=OA+AH=OA+DC=OA+OB+OC. →→→→故OH=OA+OB+OC.
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