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1.在四边形ABCD中,=+,则( )
A.四边形ABCD一定是矩形
B.四边形ABCD一定是菱形
C.四边形ABCD一定是正方形
D.四边形ABCD一定是平行四边形
答案 D
解析 由向量的平行四边形法则知,四边形ABCD一定是平行四边形.故选D项.
2.在平行四边形ABCD中,++=( )
A. B.
C. D.
答案 C
解析 ++=+=.故选C项.
3.如图,在正六边形ABCDEF中,++=( )
A.0 B.
C. D.
答案 D
解析 因为六边形ABCDEF是正六边形,故++=++=+=.故选D项.
4.下列各式中不能化简为的是( )
A.(+)+ B.+(+)
C.(+)+(+) D.(+)+
答案 D
解析 对于A项,(+)+=++=;对于B项,+(+)=+0=;对于C项,(+)+(+)=++=+0=;对于D项,(+)+=2+≠.故选D项.
5.(多选)对任意向量a,b,恒成立的有( )
A.a+b=b+a B.(a+b)+c=b+(a+c)
C.|a+b|=|a|-|b| D.|a+b|≤|a|+|b|
答案 ABD
解析 因为向量加法满足交换律和结合律,所以A,B项恒成立;|a+b|=|a|-|b|在a与b不共线时显然不成立,所以C项不恒成立;由向量模的几何意义知D项恒成立.故选ABD项.
6.设a表示“向东走了2 km”,b表示“向南走了2 km”,c表示“向西走了2 km”,d表示“向北走了2 km”,则a+b+c表示向________走了________km;b+c+d表示向________走了________km.
解析 如图①所示,a+b+c表示向南走了2 km;如图②所示,b+c+d表示向西走了2 km.
答案 南 2 西 2
7.在菱形ABCD中,∠BAD=60°,||=1,则|+|=________.
解析 因为在菱形ABCD中,∠BAD=60°,所以△ABD为等边三角形,所以|+|=||=||=1.
答案 1
8.化简下列各式.
(1)++;
(2)(+)++.
解析 (1)++=++=+=.
(2)方法一 (+)++=(+)+(+)=+=.
方法二 (+)++=+(+)+=+(+)=+0=.
方法三 (+)++=(++)+=+=.
9.如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,P为平面内任意一点.求证:+++=4.
证明 因为+++=+++++++=4+(+++)=4+(+)+(+)=4+0+0=4,所以+++=4.
10.若在△ABC中,=a,=b,且|a|=|b|=1,|a+b|=,则△ABC的形状是( )
A.正三角形 B.锐角三角形
C.斜三角形 D.等腰直角三角形
答案 D
解析 因为||=|a|=1,||=|b|=1,||=|+|=|a+b|=,所以△ABC为等腰直角三角形.故选D项.
11.若a,b满足|a|=2,|b|=3,则|a+b|的最大值为________,最小值为________.
解析 当a与b同向时,|a+b|有最大值|a|+|b|=5;当a与b反向时,|a+b|有最小值|b|-|a|=1.
答案 5 1
12.在重300 N的物体上系有两根绳子,这两根绳子在铅垂线的两侧,与铅垂线的夹角分别为30°,60°,如图所示,求重物平衡时,两根绳子拉力的大小.
解析 在如图所示的平行四边形中,∠AOC=30°,∠BOC=60°,在△BOC中,∠OBC=90°,所以||=||·cos 60°=150(N),在△AOC中,∠CAO=90°,所以||=||·cos 30°=150(N),所以与铅垂线成60°角的绳子拉力是150 N,成30°角的绳子拉力是150 N.
13.如图所示,若点P为△ABC的外心,且+=,则∠ACB=________.
解析 因为P为△ABC的外心,所以PA=PB=PC,又因为+=,所以由向量加法的运算法则可得四边形PACB是菱形,且∠PAC=60°,所以∠ACB=120°.
答案 120°
14.如图,已知向量a,b,c,d.
(1)求作a+b+c+d;
(2)设|a|=2,e为单位向量,求|a+e|的最大值.
解析 (1)如图,在平面内任取一点O,作=a,=b,=c,=d,则=a+b+c+d即为所求.
(2)在平面内任取一点O,作=a,=e,则a+e=+=,因为e为单位向量,所以点B在以A为圆心的单位圆上,如图所示,由图可知当点B在点B1,即O,A,B1三点共线时,|a+e|最大,最大值是3.
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