2.2.2向量的减法A级基础巩固1.若非零向量a,b互为相反向量,则下列说法错误的是()A.a∥bB.a≠bC.|a|≠|b|D.b=-a解析:根据相反向量的定义:大小相等,方向相反,可知|a|=|b|,C不正确.答案:C2.在平行四边形ABCD中,设AB=a,AD=b,AC=c,BD=d,则下列等式中不正确的是()A.a+b=cB.a-b=dC.b-a=dD.c-a=b解析:根据向量加法的平行四边形法则和三角形法则知,AB+AD=AC,AD-AB=BD,即a+b=c,b-a=d.所以A、C、D正确,B不正确.答案:B3.在边长为1的正三角形ABC中,|AB-BC|的值为()A.1B.2C.D.解析:作出菱形ABCD(如图所示),则AC⊥BD,BC=AD,故|AB-BC|=|AB-AD|=|DB|=2|BO|=2×=.答案:D4.如图所示,已知D,E,F分别是△ABC的边AB,BC,CA的中点,则()A.AD+BE+CF=0B.BD-CF+DF=0C.AD+CE-CF=0D.BD-BE-FC=0解析:因为D,E,F分别是△ABC的边AB,BC,CA的中点,所以AD=DB,CF=ED,FC=DE,FE=DB.所以AD+BE+CF=DB+BE+ED=0,故A成立;BD-CF+DF=BD+DF-CF=BF+FC=BC≠0,故B不成立;AD+CE-CF=AD+FE=AD+DB=AB≠0,故C不成立;BD-BE-FC=ED-DE=ED+ED≠0,故D不成立.答案:A5.在△ABC中,|AB|=|BC|=|CA|=2,则|AB-AC|的值为______.解析:AB-AC=CB,则|CB|=|BC|=2.答案:216.化简(AB+PC)+(BA-QC)=________.解析:(AB+PC)+(BA-QC)=(AB+BA)+(PC+CQ)=0+PQ=PQ.答案:PQ7.在平行四边形ABCD中,若AB=a,AD=b,且|a+b|=|a-b|,则四边形ABCD的形状是________.解析:由平行四边形法则知,|a+b|,|a-b|分别表示对角线AC,BD的长,当|AC|=|BD|时,平行四边形ABCD为矩形.答案:矩形8.在△ABC中,D是BC的中点,设AB=c,AC=b,BD=a;AD=d,则d-a=________,d+a=________.解析:根据题意画出图形,如图所示,d-a=AD-BD=AD+DB=AB=c;d+a=AD+BD=AD+DC=AC=b.答案:cb9.若|AB|=8,|AC|=5,则|BC|的取值范围是()A.[3,8]B.(3,8)C.[3,13]D.(3,13)解析:因为|BC|=|AC-AB|,又因为|AB|-|AC|≤|AC-AB|≤|AB|+|AC|,所以3≤|AC-AB|≤13,即3≤|BC|≤13.答案:C10.如图所示,四边形ABCD中,AB=a,AD=b,BC=a,则DC=________(用a,b,c表示).解析:DC=DA+AB+BC=-b+a+c=a-b+c.答案:a-b+cB级能力提升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.证明:法一:因为四边形ABCD是平行四边形,所以DA=CB.所以b+c=DA+OC=CB+OC=OB.所以b+c-a=OB-AB=OB+BA=OA.2法二:因为四边形ABCD是平行四边形,所以AB=DC.所以c-a=OC-AB=OC-DC=OC+CD=OD.因为DA=b,所以b+c-a=b+OD=DA+OD=OA.12.如图所示,▱ABCD中,AB=a,AD=b.(1)当a,b满足什么条件时,a+b与a-b所在直线互相垂直?(2)当a,b满足什么条件时,|a+b|=|a-b|?(3)a+b与a-b有可能为相等向量吗?为什么?解:(1)由平行四边形法则,知a+b=AC,a-b=DB.因为a+b与a-b所在直线垂直,所以AC⊥BD.又因为四边形ABCD为平行四边形,所以四边形ABCD为菱形,所以|a|=|b|.所以当|a|=|b|时,a+b与a-b所在直线互相垂直.(2)假设|a+b|=|a-b|,即|AC|=|BD|.因为四边形ABCD为平行四边形,所以四边形ABCD是矩形.所以a⊥b,所以当a与b垂直时,|a+b|=|a-b|.(3)不可能.因为▱ABCD的两条对角线不可能平行,所以a+b与a-b不可能为共线向量,更不可能为相等向量.13.已知|a|=6,|b|=8,且|a+b|=|a-b|,求|a-b|.解:设AB=a,AD=b,以AB,AD为邻边作平行四边形ABCD,如图所示.则AC=a+b,DB=a-b,所以|AC|=|DB|.又四边形ABCD为平行四边形,所以四边形ABCD为矩形,故AD⊥AB.在Rt△DAB中,|AB|=6,|AD|=8,由勾股定理得|DB|===10.所以|a-b|=10.3