内容正文:
“四翼”检测评价(二) 向量的加法运算
(一)基础落实
1.(多选)对于任意一个四边形ABCD,下列式子能化简为的是( )
A.++ B.++
C.++ D.++
解析:选ABD 在A中,++=+=;在B中,++=+=;在C中,++=+=;在D中,++=+=+=.
2.在四边形ABCD中,+=,则四边形ABCD是( )
A.梯形 B.矩形
C.正方形 D.平行四边形
解析:选D 由平行四边形法则可得,四边形ABCD是以AB,AD为邻边的平行四边形.故选D.
3.若向量a表示“向东航行1 km”,向量b表示“向北航行 km”,则向量a+b表示( )
A.向东北方向航行2 km
B.向北偏东30°方向航行2 km
C.向北偏东60°方向航行2 km
D.向东北方向航行(1+)km
解析:选B 如图,易知tan α=,所以α=30°.故a+b的方向是北偏东30°.又|a+b|=2 km,故选B.
4.如图,四边形ABCD是梯形,AD∥BC,对角线AC与BD相交于点O,则+++=( )
A. B.
C. D.
解析:选B +++=+++=++=+=.
5.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
解析:选D 由于=|a|=1,||=|b|=1,||=|a+b|=,所以△ABC为等腰直角三角形.故选D.
6.如图,在平行四边形ABCD中,+=________,+=________,+=________.
解析:利用三角形法则和平行四边形法则求解.
答案: (或)
7.如果||=8,||=5,那么||的最大值为________.
解析:根据公式|a+b|≤|a|+|b|直接计算可得.
答案:13
8.在菱形ABCD中,∠DAB=60°,||=1,则|+|=________.
解析:如图,|+|=||,在Rt△AOB中,AB=1,∠OAB=30°,AC=2AO=2AB·cos 30°=.
答案:
9.如图所示,在△ABC中,O为重心,D,E,F分别是BC,AC,AB的中点,化简下列各式:
(1)++;
(2)++;
(3)++.
解:(1)++=+=.
(2)++=(+)+=+=.
(3)++=++=+=.
10.如图,点D,E,F分别为△ABC的三边AB,BC,CA的中点.求证:
(1)+=+;
(2)++=0.
证明:(1)由向量加法的三角形法则,
知+=,+=,
故+=+.
(2)由向量加法的平行四边形法则,
知=+,=+,=+,
故++=+++++
=(+)+(+)+(+)
=0000.
(二)综合应用
1.(多选)若a=(+)+(+),b是任一非零向量,则在下列结论正确的是( )
A.a∥b B.a+b=a
C.a+b=b D.|a+b|<|a|+|b|
解析:选AC ∵a=+++=0,b为任一非零向量,∴a∥b,即A对;0b=b,即B错,C对;D中|0b|=|b|=|0||b|,即D错.
2.已知向量a∥b,且|a|>|b|>0,则向量a+b的方向( )
A.与向量a的方向相同 B.与向量a的方向相反
C.与向量b的方向相同 D.不确定
解析:选A 若a和b方向相同,则a+b的方向与a(或b)的方向相同;若它们的方向相反,而|a|>|b|,则a+b的方向与a的方向相同.
3.在水流速度为10 km/h的河中,要使船以10 km/h的速度与河岸成直角横渡,则船行驶速度的大小为________km/h,与水流方向所成的角为________.
解析:如图,表示水流方向,表示垂直于对岸横渡的方向,表示船实际航行的方向,则=+,由题意知||=||=10,||=10,所以||=20,且∠AOC=120°.所以船行驶速度的大小为20 km/h,与水流方向所成的角为120°.
答案:20 120°
4.如图,已知M,N分别是四边形ABCD的边AB,CD的中点,求证: =.
证明:∵=++,①
=++,②
∴①+②,得2=+++++=(+)+(+)++.
∵M,N分别是AB,CD的中点,
∴+=0,+=0,
∴2=+,∴=(+).
5.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:(1)如图,在平面内任取一点O,作=a,=b,=c,
=d,则=a+b+c+d.
(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在以点A为圆心的单位圆上(如图所示),
由图可知当点B在点B1时,O,A,B1三点共线,||即|a+e|最大,最大值是3.
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