6.2.2 向量的减法运算(课件 学案 练习)高中数学人教A版(2019)必修 第二册

文档属性

名称 6.2.2 向量的减法运算(课件 学案 练习)高中数学人教A版(2019)必修 第二册
格式 zip
文件大小 5.2MB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2025-07-21 19:58:11

文档简介

6.2.2 向量的减法运算—— (教学方式:深化学习课—梯度进阶式教学)
[课时目标]
1.借助实例和平面向量的几何表示,理解相反向量和向量减法的概念.
2.理解平面向量减法的几何意义,掌握向量减法的三角形法则.
3.利用相反向量的概念,理解减法运算是加法运算的逆运算.
1.相反向量
定义 与向量a长度______,方向______的向量,叫做a的相反向量,记作-a
性质 -(-a)=_________
零向量的相反向量仍是零向量
a+(-a)=(-a)+a=____
如果a,b互为相反向量,那么a=________,b=________,a+b=0
|微|点|助|解| 
对于相反向量的两点说明
(1)相反向量与相等向量一样,从“长度”和“方向”两方面进行定义,相反向量必为平行向量.
(2)避免一个误区:即将相反向量等同于方向相反的向量,而是方向相反且模相等的向量.
2.向量的减法运算及其几何意义
定义 求两个__________的运算叫做向量的减法,a-b=a+(-b),即减去一个向量相当于加上这个向量的__________
作法 在平面内任取一点O,作=a,=b,则向量a-b=______,如图所示
几何意义 如果把两个向量a,b的起点放在一起,则a-b可以表示为从向量b的______指向向量a的________的向量
|微|点|助|解| 
(1)对于向量减法的三点说明
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.
②两个向量作差的前提是将两个向量移到共同的起点.
③向量减法满足三角形法则,在用三角形法则作向量减法时,要注意“共起点,连终点,指向被减”.解题时要结合图形,准确判断,防止混淆.
(2)向量加法和减法几何意义的联系
①如图,在平行四边形ABCD中,若=a,=b,则=a+b,=a-b.
②类比||a|-|b||≤|a+b|≤|a|+|b|,可知||a|-|b||≤|a-b|≤|a|+|b|.
1.判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)两个相等向量之差等于0.(  )
(2)两个相反向量之差等于0.(  )
(3)两个向量的差仍是一个向量.(  )
(4)向量的减法实质上是向量的加法的逆运算.(  )
2.若非零向量m与n是相反向量,则下列结论不正确的是(  )
A.m=n B.m=-n
C.|m|=|n| D.方向相反
3.在平行四边形ABCD中,下列结论错误的是(  )
A.-=0 B.-=
C.-= D.+=0
题型(一) 向量减法及其几何意义
[例1] 
如图,已知向量a,b,c不共线,求作向量a+b-c.
听课记录:
[变式拓展]
若本例条件不变,求作向量a-b-c.
|思|维|建|模|
求作两个向量的差向量的两种思路
(1)直接用向量减法的三角形法则,即把两向量的起点重合,则差向量为连接两个向量的终点,指向被减向量的终点的向量.
(2)转化为向量的加法来进行,如a-b,可以先作-b,然后作a+(-b)即可. 
[针对训练]
1.如图所示,O为△ABC内一点,=a,=b,=c.求作向量b+c-a.
题型(二) 向量的减法运算
[例2] 化简:(1)+--;
(2)(-)-(-).
听课记录:
|思|维|建|模|
向量减法运算的常用方法
(1)可以通过相反向量,把向量减法的运算转化为加法运算.
(2)运用向量减法的三角形法则,此时要注意两个向量要有共同的起点.
(3)引入点O,逆用向量减法的三角形法则,将各向量起点统一.  
[针对训练]
2.化简:(1)--+;
(2)(++)-(--).
3.如图,已知O为平行四边形ABCD内一点,=a,=b,=c,试用a,b,c表示.
题型(三) 向量加减法的应用
[例3] 已知非零向量a,b满足|a|=+1,|b|=-1,且|a-b|=4,求|a+b|的值.
听课记录:
|思|维|建|模|
(1)解决向量加减法的应用问题要充分利用平面几何知识,灵活运用平行四边形法则和三角形法则.
(2)平行四边形中有关向量的以下结论,在解题中可以直接使用:①对角线的平方和等于四边的平方和,即|a+b|2+|a-b|2=2(|a|2+|b|2);②若|a+b|=|a-b|,则以a,b为邻边的平行四边形为矩形.  
[针对训练]
4.设点M是线段BC的中点,点A在线段BC外,||=4,|+|=|-|,则||=(  )
A.8 B.4
C.2 D.1
5.已知a,b是两个非零向量,且|a|=|b|=|a-b|,求的值.
6.2.2 向量的减法运算
课前预知教材
1.相等 相反 a 0 b -a 
2.向量差 相反向量  终点 终点
[基础落实训练]
1.(1)√ (2)× (3)√ (4)√
2.A 3.C
课堂题点研究
[题型(一)]
[例1] 解:法一:如图①,在平面内任取一点O,作=a,=b,则=a+b,再作=c,则=a+b-c.
法二:如图②,在平面内任取一点O,作=a,=b,则=a+b,再作=c,连接OC,则=a+b-c.
[变式拓展]
解:如图,在平面内任取一点O,
作=a,=b,
则=a-b.
再作=c,
则=a-b-c.
[针对训练]
1.解:法一:如图,以,为邻边作 OBDC,连接OD,AD,
则=+=b+c,
=-=b+c-a.
法二:如图,作==b,
连接AD,
则=-=c-a,
=+=c-a+b=b+c-a.
[题型(二)]
[例2] 解:(1)+--=(-)+(-)=+=.
(2)法一:(统一成加法)
(-)-(-)=--+=+++=(+)+(+)=+=0.
法二:(利用减法)
(-)-(-)=--+=(-)-+=-+=+=0.
[针对训练]
2.解:(1)--++=++++=+=.
(2)(++)-(--)=++-++=(+)+(-)+(+)=++00.
3.解:法一:=+=a+=a+(-)=a+c-b.
法二:=+++=++(+)=++0+(+)=a+(-b+c)=a-b+c.
[题型(三)]
[例3] 解:如图所示,设=a,=b,则=a-b.以OA,OB为邻边作平行四边形OACB,则=a+b.由于(+1)2+(-1)2=42,故||2+||2=||2.所以△OAB是以∠AOB为直角的直角三角形,从而OA⊥OB.所以 OACB为矩形.根据矩形的对角线相等有||=||=4,即|a+b|=4.
[针对训练]
4.选C 以AB,AC为邻边作平行四边形ACDB,则由向量加、减法的几何意义可知=+,=-.因为|+|=|-|,所以||=||.又四边形ACDB为平行四边形,所以四边形ACDB为矩形,故AC⊥AB.则AM为Rt△ABC斜边BC上的中线,因此||=||=2.
5.解:设=a,=b,
则=-=a-b.
∵|a|=|b|=|a-b|,
∴BA=OA=OB.
∴△OAB为正三角形.
设其边长为1,则|a-b|=||=1,
|a+b|=2×=.∴==.
4 / 4(共53张PPT)
6.2.2
向量的减法运算
(教学方式:深化学习课——梯度进阶式教学)
课时目标
1.借助实例和平面向量的几何表示,理解相反向量和向量减法的概念.
2.理解平面向量减法的几何意义,掌握向量减法的三角形法则.
3.利用相反向量的概念,理解减法运算是加法运算的逆运算.
CONTENTS
目录
1
2
3
课前预知教材·自主落实基础
课堂题点研究·迁移应用融通
课时跟踪检测
课前预知教材·自主落实基础
01
1.相反向量
定义 与向量a长度_____,方向_____的向量,叫做a的相反向量,记作-a
性质 -(-a)=____
零向量的相反向量仍是零向量
a+(-a)=(-a)+a=___
如果a,b互为相反向量,那么a=____,b=____,a+b=0
相等
相反
a
0
-b
-a
|微|点|助|解|
对于相反向量的两点说明
(1)相反向量与相等向量一样,从“长度”和“方向”两方面进行定义,相反向量必为平行向量.
(2)避免一个误区:即将相反向量等同于方向相反的向量,而是方向相反且模相等的向量.
2.向量的减法运算及其几何意义
定义 求两个________的运算叫做向量的减法,a-b=a+(-b),即减去一个向量相当于加上这个向量的__________
作法
几何 意义 如果把两个向量a,b的起点放在一起,则a-b可以表示为从向量b的______指向向量a的_____的向量
向量差
相反向量
终点
终点
(1)对于向量减法的三点说明
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.
②两个向量作差的前提是将两个向量移到共同的起点.
③向量减法满足三角形法则,在用三角形法则作向量减法时,要注意“共起点,连终点,指向被减”.解题时要结合图形,准确判断,防止混淆.
|微|点|助|解|
(2)向量加法和减法几何意义的联系
①如图,在平行四边形ABCD中,若=a,=b,则=a+b,=a-b.
②类比||a|-|b||≤|a+b|≤|a|+|b|,可知||a|-|b||≤|a-b|≤|a|+|b|.
基础落实训练
1.判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)两个相等向量之差等于0. (  )
(2)两个相反向量之差等于0. (  )
(3)两个向量的差仍是一个向量. (  )
(4)向量的减法实质上是向量的加法的逆运算. (  )

×


2.若非零向量m与n是相反向量,则下列结论不正确的是 (  )
A.m=n B.m=-n
C.|m|=|n| D.方向相反

3.在平行四边形ABCD中,下列结论错误的是 (  )
A.-=0 B.-=
C.-= D.+=0

课堂题点研究·迁移应用融通
02
题型(一) 向量减法及其几何意义
[例1] 如图,已知向量a,b,c不共线,求作向量a+b-c.
解:法一:如图①,在平面内任取一点O,作=a,=b,
则=a+b,再作=c,则=a+b-c.
法二:如图②,在平面内任取一点O,作=a,=b,则=a+b,再作=c,连接OC,则=a+b-c.
变式拓展
若本例条件不变,求作向量a-b-c.
解:如图,在平面内任取一点O,
作=a,=b,
则=a-b.
再作=c,
则=a-b-c.
|思|维|建|模|
求作两个向量的差向量的两种思路
(1)直接用向量减法的三角形法则,即把两向量的起点重合,则差向量为连接两个向量的终点,指向被减向量的终点的向量.
(2)转化为向量的加法来进行,如a-b,可以先作-b,然后作a+(-b)即可.
1.如图所示,O为△ABC内一点,=a,=b,=c.求作向量b+c-a.
针对训练
解:法一:如图,以,为邻边作 OBDC,连接OD,AD,
则=+=b+c,
=-=b+c-a.
法二:如图,作==b, 连接AD,
则=-=c-a,
=+=c-a+b=b+c-a.
题型(二) 向量的减法运算
[例2] 化简:(1)+--;
解:+--=(-)+(-)=+=.
(2)(-)-(-).
解:法一:(统一成加法)
(-)-(-)=--+=+++=(+)+(+)=+=0.
法二:(利用减法)
(-)-(-)=--+=(-)-+=-+=+=0.
|思|维|建|模|
向量减法运算的常用方法
(1)可以通过相反向量,把向量减法的运算转化为加法运算.
(2)运用向量减法的三角形法则,此时要注意两个向量要有共同的起点.
(3)引入点O,逆用向量减法的三角形法则,将各向量起点统一.
2.化简:(1)--++;
解:--++=++++=+=.
(2)(++)-(--).
解: (++)-(--)=++-++=
(+)+(-)+(+)=++0=0.
针对训练
3.如图,已知O为平行四边形ABCD内一点,=a,=b,
=c,试用a,b,c表示.
解:法一:=+=a+=a+(-)=a+c-b.
法二:=+++=++(+)=++0=+
(+)=a+(-b+c)=a-b+c.
题型(三) 向量加减法的应用
[例3] 已知非零向量a,b满足|a|=+1,|b|=-1,且|a-b|=4,求|a+b|的值.
解:如图所示,设=a,=b,则=a-b.以OA,OB为
邻边作平行四边形OACB,则=a+b.由于(+1)2+
(-1)2=42,故||2+||2=.所以△OAB是以∠AOB为直角的直角三角形,从而OA⊥OB.所以 OACB为矩形.根据矩形的对角线相等有||=||=4,即|a+b|=4.
(1)解决向量加减法的应用问题要充分利用平面几何知识,灵活运用平行四边形法则和三角形法则.
(2)平行四边形中有关向量的以下结论,在解题中可以直接使用:①对角线的平方和等于四边的平方和,即|a+b|2+|a-b|2=2(|a|2+|b|2);②若|a+b|=
|a-b|,则以a,b为邻边的平行四边形为矩形.
|思|维|建|模|
4.设点M是线段BC的中点,点A在线段BC外,||=4,|+|=|-|,则||=(  )
A.8          B.4
C.2 D.1

针对训练
解析:以AB,AC为邻边作平行四边形ACDB,则由向量加、减法的几何意义可知=+,=-.因为|+|=|-|,所以||=||.又四边形ACDB为平行四边形,所以四边形ACDB为矩形,故AC⊥AB.则AM为Rt△ABC斜边BC上的中线,因此||=||=2.
5.已知a,b是两个非零向量,且|a|=|b|=|a-b|,求的值.
解:设=a,=b,
则=-=a-b.
∵|a|=|b|=|a-b|,
∴BA=OA=OB.
∴△OAB为正三角形.
设其边长为1,则|a-b|=||=1,
|a+b|=2×=.∴==.
课时跟踪检测
03
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A级——达标评价
1.化简+---=(  )
A. B.
C.0 D.
解析:+---=-+--=+-=-=.

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2.已知|a|=2,|b|=4,且a,b不是方向相反的向量,则|a-b|的取值范围是 (  )
A.(2,6) B.[2,6)
C.(2,6] D.[2,6]
解析:由已知必有||a|-|b||≤|a-b|<|a|+|b|,则所求的取值范围是[2,6).

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3.(多选)下面四个式子能化简成的是(  )
A.-- B.-+
C.(-)+ D.(-)+(-)



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解析:对于A,--=,点M和A的位置不详,故A不一定正确;对于B,-+=+=,正确;
对于C,(-)+=++=,正确;
对于D,(-)+(-)=+++=+0=,正确.
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4.在四边形ABCD中,=,若|-|=|-|,则四边形ABCD是(  )
A.菱形        B.矩形
C.正方形 D.不确定
解析:因为=,所以四边形ABCD是平行四边形.又因为|-|=|-|,即||=||,所以平行四边形ABCD是矩形.

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5.已知=a,=b,=c,=d,且四边形ABCD为平行四边形,则(  )
A.a+b+c+d=0 B.a-b+c-d=0
C.a+b-c-d=0 D.a-b-c+d=0
解析:-=,-=,而在平行四边形ABCD中,=,所以-=-.又=a,=b,=c,=d,所以b-a=c-d,即a-b+c-d=0.

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6.若a,b为相反向量,且|a|=1,|b|=1,则|a+b|=    ,|a-b|=    .
解析:若a,b为相反向量,则a+b=0,所以|a+b|=0.又a=-b,所以|a|=|-b|=1,因为a与-b同向,所以|a-b|=2.
0 
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7.如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,AC与BD交于O点,则--+
+=    .
解析:由题图知--++=-+=.
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8.如图,在△ABC中,若D是边BC的中点,E是边AB上一点,则-+
=  .
解析:-+=++=+.因为+=0,所以-
+=0.
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9.(8分)如图,已知=a,=b,=c,=d,=e,=f,试用a,b,c,d,e,f表示,,-,+,-,++.
解:=-=c-a,=-=d-a,-==-=d-b,+=
-+-=b-a+f-c,-==-=f-d,++=0.
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10.(10分)如图,已知向量a,b,c,求作向量a-b-c.
解:法一:先作a-b,再作a-b-c即可.
如图①所示,以A为起点分别作向量和,使=a,=b.连接CB,
得向量=a-b,再以C为起点作向量,使=c,连接DB,得向量.
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则向量即为所求作的向量a-b-c.
法二:先作-b,-c,再作a+(-b)+(-c),如图②.
先作=-b和=-c;
再作=a,连接OC,得向量,则=a-b-c.
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B级——重点培优
11.设a表示“向东走6 km”,b表示“向南走3 km”,则b-a+b所表示的意义为(  )
A.向东南走6 km B.向东南走3 km
C.向西南走6 km D.向西南走3 km

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解析:如图,分别作出=a,=2b,
则利用向量加法的交换律可得b-a+b=2b-a,
故=2b-a.
易知△OAB为等腰直角三角形,故∠OAB=45°,
且||=6,
所以b-a+b所表示的意义为向西南走6 km.
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12.在平面上有A,B,C三点,设m=+,n=-,若m与n的长度恰好相等,则有(  )
A.A,B,C三点必在一条直线上
B.△ABC必为等腰三角形且∠B为顶角
C.△ABC必为直角三角形且∠B为直角
D.△ABC必为等腰直角三角形

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解析:以,为邻边作平行四边形,则m=+,n=-=,由m,n的长度相等可知,两对角线相等,因此平行四边形一定是矩形,所以△ABC必为直角三角形且∠B为直角.故选C.
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13.(多选)已知△ABC为等腰直角三角形,且∠A=90°,则有 (  )
A.|+|=|-|
B.|-|=|-|
C.|-|=|-|
D.|-|2>|-|2+|-|2



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解析:由条件可知||=||,且⊥,以,为邻边的平行四边形是正方形,对角线相等,根据向量加、减法则可知|+|=|-|,故A正确;|-|=||,|-|=||,所以|-|=|-|,故B正确;|-|=|+|=||,|-|=|+|=||,所以|-|=|-|,故C正确;=,=,=,由条件可知||2=+,即|-|2=|-|2+|-|2,故D错误.
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14.(10分)如图,已知△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,M是斜边AB的中点,=a,=b.
求证:(1)|a-b|=|a|;
证明:因为△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,所以CA=CB.
又M是斜边AB的中点,所以CM=AM=BM.
因为a-b=-=,且||=||,所以|a-b|=|a|.
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(2)|a+(a-b)|=|b|.
证明:因为M是斜边AB的中点,所以=,
所以a+(a-b)=+(-)=+=+=.
因为||=||,所以|a+(a-b)|=|b|.
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15.(14分)如图,在平行四边形ABCD中,E,F分别为边
AB和BC的中点,G为AC与BD的交点.
(1)若||=|++|,则四边形ABCD是什么特殊的平行四边形 请说明理由.
解:由条件知||=|++|=||,
即AB=AD.又四边形ABCD是平行四边形,故四边形ABCD是菱形.
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(2)化简--,并在图中作出表示该化简结果的向量.
解:由平行四边形及三角形中位线的性质可知=.
所以--=--=-(+)=-=.作出向量,如图所示.课时跟踪检测(三) 向量的减法运算
(满分100分,A级选填小题每题5分,B级选填小题每题6分)
A级——达标评价
1.化简+---=(  )
A. B.
C.0 D.
2.已知|a|=2,|b|=4,且a,b不是方向相反的向量,则|a-b|的取值范围是(  )
A.(2,6) B.[2,6)
C.(2,6] D.[2,6]
3.(多选)下面四个式子能化简成的是(  )
A.-- B.-+
C.(-)+ D.(-)+(-)
4.在四边形ABCD中,=,若|-|=|-|,则四边形ABCD是(  )
A.菱形       B.矩形
C.正方形 D.不确定
5.已知=a,=b,=c,=d,且四边形ABCD为平行四边形,则(  )
A.a+b+c+d=0 B.a-b+c-d=0
C.a+b-c-d=0 D.a-b-c+d=0
6.若a,b为相反向量,且|a|=1,|b|=1,则|a+b|=________,|a-b|=________.
7.如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,AC与BD交于O点,则--++=________.
8.如图,在△ABC中,若D是边BC的中点,E是边AB上一点,则-+=________.
9.(8分)如图,已知=a,=b,=c,=d,=e,=f,试用a,b,c,d,e,f表示,,-,+,-,++.
10.(10分)如图,已知向量a,b,c,求作向量a-b-c.
B级——重点培优
11.设a表示“向东走6 km”,b表示“向南走3 km”,则b-a+b所表示的意义为(  )
A.向东南走6 km B.向东南走3 km
C.向西南走6 km D.向西南走3 km
12.在平面上有A,B,C三点,设m=+,n=-,若m与n的长度恰好相等,则有(  )
A.A,B,C三点必在一条直线上
B.△ABC必为等腰三角形且∠B为顶角
C.△ABC必为直角三角形且∠B为直角
D.△ABC必为等腰直角三角形
13.(多选)已知△ABC为等腰直角三角形,且∠A=90°,则有(  )
A.|+|=|-|
B.|-|=|-|
C.|-|=|-|
D.|-|2>|-|2+|-|2
14.(10分)如图,已知△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,M是斜边AB的中点,=a,=b.
求证:(1)|a-b|=|a|;
(2)|a+(a-b)|=|b|.
15.(14分)如图,在平行四边形ABCD中,E,F分别为边AB和BC的中点,G为AC与BD的交点.
(1)若||=|++|,则四边形ABCD是什么特殊的平行四边形?请说明理由.
(2)化简--,并在图中作出表示该化简结果的向量.
课时跟踪检测(三)
1.选D +---=-+--=+-=-=.
2.选B 由已知必有||a|-|b||≤|a-b|<|a|+|b|,则所求的取值范围是[2,6).
3.选BCD 对于A,--=,点M和A的位置不详,故A不一定正确;对于B,-+=+=,正确;
对于C,(-)+=++=,正确;
对于D,(-)+(-)=+++=+0,正确.
4.选B 因为=,所以四边形ABCD是平行四边形.又因为|-|=|-|,即||=||,所以平行四边形ABCD是矩形.
5.选B -=,-=,而在平行四边形ABCD中,=,所以-=-.又=a,=b,=c,=d,所以b-a=c-d,即a-b+c-d=0.
6.解析:若a,b为相反向量,则a+b=0,所以|a+b|=0.又a=-b,所以|a|=|-b|=1,因为a与-b同向,所以|a-b|=2.
答案:0 2
7.解析:由题图知--++=-+=.
答案:
8.解析:-+=++=+.因为+=0,所以-+=0.
答案:0
9.解:=-=c-a,=-=d-a,-==-=d-b,+=-+-=b-a+f-c,-==-=f-d,++=0.
10.解:法一:先作a-b,再作a-b-c即可.
如图①所示,以A为起点分别作向量和,使=a,=b.连接CB,得向量=a-b,再以C为起点作向量,使=c,连接DB,得向量.
则向量即为所求作的向量a-b-c.
法二:先作-b,-c,再作a+(-b)+(-c),如图②.
先作=-b和=-c;
再作=a,连接OC,得向量,则=a-b-c.
11.选C 如图,分别作出=a,=2b,
则利用向量加法的交换律可得b-a+b=2b-a,故=2b-a.
易知△OAB为等腰直角三角形,故∠OAB=45°,且||=6,
所以b-a+b所表示的意义为向西南走6 km.
12.选C 以,为邻边作平行四边形,则m=+,n=-=,由m,n的长度相等可知,两对角线相等,因此平行四边形一定是矩形,所以△ABC必为直角三角形且∠B为直角.故选C.
13.选ABC 由条件可知||=||,且⊥,以,为邻边的平行四边形是正方形,对角线相等,根据向量加、减法则可知|+|=|-|,故A正确;|-|=||,|-|=||,所以|-|=|-|,故B正确;|-|=|+|=||,|-|=|+|=||,所以|-|=|-|,故C正确;|-|2=||2,|-|2=||2,|-|2=||2,由条件可知||2=||2+||2,即|-|2=|-|2+|-|2,故D错误.
14.证明:因为△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,所以CA=CB.
又M是斜边AB的中点,所以CM=AM=BM.
(1)因为a-b=-=,且||=||,所以|a-b|=|a|.
(2)因为M是斜边AB的中点,所以=,
所以a+(a-b)=+(-)=+=+=.
因为||=||,所以|a+(a-b)|=|b|.
15.解:(1)由条件知||=|++|=||,即AB=AD.又四边形ABCD是平行四边形,故四边形ABCD是菱形.
(2)由平行四边形及三角形中位线的性质可知=.所以--=--=-(+)=-=.作出向量,如图所示.