课时作业3向量的减法运算时间:45分钟——基础巩固类——一、选择题1.设b是a的相反向量,则下列说法一定错误的是(C)A.a与b的长度相等B.a∥bC.a与b一定不相等D.a是b的相反向量解析:当a,b为零向量时,也互为相反向量,故选C.2.(多选)在平行四边形ABCD(如图)中,AB-DC-CB等于(CD)A.ACB.BDC.ADD.BC解析:AB-DC-CB=AB-DB=AB+BD=AD,又因为AD=BC,所以选C、D.3.O是四边形ABCD所在平面上任一点,AB∥CD,且|OA-OB|=|OC-OD|,则四边形ABCD一定为(D)A.菱形B.任意四边形C.矩形D.平行四边形解析:由|OA-OB|=|OC-OD|知|BA|=|DC|,且AB∥CD,故四边形ABCD是平行四边形.4.设a表示向西走10km,b表示向北走10km,则a-b表示(A)A.南偏西30°方向走20kmB.北偏西30°方向走20kmC.南偏东30°方向走20kmD.北偏东30°方向走20km解析:设OA=a,OB=b,则a-b=OA-OB=BA,又tan∠OBA===,∴∠OBA=30°,且|BA|===20(km),故a-b表示南偏西30°方向走20km.5.化简以下各式:①AB+BC+CA;②AB-AC+BD-CD;③OA-OD+AD;④NQ+QP+MN-MP.结果为零向量的个数是(D)A.1B.2C.3D.4解析:①AB+BC+CA=AC+CA=AC-AC=0;②AB-AC+BD-CD=(AB+BD)-(AC+CD)=AD-AD=0;③OA-OD+AD=DA+AD=0;④NQ+QP+MN-MP=NP+PN=0.6.已知平面内M,N,P三点满足MN-PN+PM=0,则下列说法正确的是(C)A.M,N,P是一个三角形的三个顶点B.M,N,P是一条直线上的三个点C.M,N,P是平面内的任意三个点D.以上都不对解析:因为MN-PN+PM=MN+NP+PM=MP+PM=0,MN+NP+PM=0对任意情况是恒成立的.故M,N,P是平面内的任意三个点,故选C.二、填空题7.下列四个式子,不能化简为AD的序号是④.①(AB+CD)-CB;②(AD-BM)+(BC-MC);③OC-OA+CD;④MB+AD-BM.解析:①原式=AB+(CD-CB)=AB+BD=AD;②原式=AD+BC-(BM+MC)=AD+BC-BC=AD;③原式=AC+CD=AD;④原式=MB+AD+MB≠AD,∴只有④不能化为AD.8.如图,AB+BC-AD=DC,AB-(AC+CD)=DB.解析:由题意,AB+BC-AD=AC-AD=DC;AB-(AC+CD)=AB-AD=DB.9.已知a、b为非零向量,则下列命题中真命题是①②④.①若|a|+|b|=|a+b|,则a与b方向相同;②若|a|+|b|=|a-b|,则a与b方向相反;③若|a|+|b|=|a-b|,则a与b有相等的模;④若||a|-|b||=|a-b|,则a与b方向相同.解析:当a、b方向相同时有|a|+|b|=|a+b|,||a|-|b||=|a-b|,当a、b方向相反时有||a|-|b||=|a+b|,|a|+|b|=|a-b|.因此①②④为真命题.三、解答题10.如图所示,已知正方形ABCD的边长等于1,AB=a,BC=b,AC=c,试分别求出下列向量的长度并作出(2)中向量.(1)a+b-c;(2)a-b+c.解:(1)由已知得a+b=AB+BC=AC,又AC=c,则a+b-c=0,所以|a+b-c|=0.(2)如图,作BF=AC,连接CF,则DB+BF=DF,而DB=AB-AD=a-BC=a-b,所以a-b+c=DB+BF=DF且|DF|=2.所以|a-b+c|=2.11.已知a,b是两个非零向量,且|a|=|b|=|a-b|,求.解:设OA=a,OB=b,则BA=OA-OB=a-b.∵|a|=|b|=|a-b|,∴BA=OA=OB,∴△OAB为正三角形.设其边长为1,则|a-b|=|BA|=1,|a+b|=2×=,∴==.——能力提升类——12.如图,已知OA=a,OB=b,OC=c,OD=d,且四边形ABCD为平行四边形,则(B)A.a+b+c+d=0B.a-b+c-d=0C.a+b-c+d=0D.a-b-c+d=0解析:由题意得,BA+DC=0,∴OA-OB+OC-OD=0,即a-b+c-d=0,故选B.13.已知△ABC为等腰直角三角形,且∠A=90°,给出下列结论:(1)|AB-AC|=|AB+AC|;(2)|BC-BA|=|CB-CA|;(3)|AB-CB|=|AC-BC|;(4)|AB-AC|2=|BC-AC|2+|CB-AB|2.其中正确的个数为(D)A.1B.2C.3D.4解析:如图,以AB,AC为邻边作平行四边形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.14.在边长为1的正三角形ABC中,|AB-BC|的值为.解析:如图,设D是AC的中点,则|AB-BC|=|BA+BC|=2|BD|=.15.三个大小相同的力a,b,c作用在同一物体P上,使物体P沿a方向做匀速运动,设PA=a,PB=b,PC=c,判断△ABC的形状.解:由题意得|a|=|b|=|c|,由于合力作用后做匀速运动,故合力为0,即a+b+c=0.所以a+c=-b.如图,作平行四边形APCD,则平行四边形APCD是菱形.PD=a+c=-b,所以∠APC=120°,同理∠APB=∠BPC=120°,又因为|a|=|b|=|c|,所以AB=BC=AC.所以△ABC为等边三角形.