内容正文:
课时梯级训练(2) 向量的加法运算
1.(2024·郑州高一月考)(+)+(+)+=( )
A. B. C. D.
C 解析:(+)+(+)+=++++=.故选C.
2.在矩形ABCD中,等于( )
A.+ B.+
C.+ D.+
D 解析:由题设,+=,+=+=,+=,+=,故A,B,C错误,D正确.
3.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
A 解析: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.
4.如图,四边形ABCD是梯形,AD∥BC,则++=________.
答案: 解析:++=++=.
5.在菱形ABCD中,∠DAB=60°,||=1,则|+|=________.
答案:1 解析:在菱形ABCD中,连接BD(图略).∵∠DAB=60°,∴△ABD为等边三角形.又||=1,∴||=1,即|+|=||=1.
6.如图,在正六边形ABCDEF中,若AB=1,则|++|=________.
答案:2 解析:在正六边形ABCDEF中,=,=,=,∴++=++=++=.∵||=1,且ABCDEF为正六边形,∴||=2.
7.已知向量a,b,c,
(1)如图1,求作a+b;
(2)如图2,求作a+b+c.
解:(1)如图1,在平面内任意取一点O,作=a,=b,则=a+b.
(2)如图2,在平面内任意取一点O,作=a,=b,=c,则=a+b+c.
8.如图,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)++=++=+=.
9.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
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.
10.已知△ABC的三个顶点A,B,C及平面内一点P满足+=,则下列结论正确的是( )
A.P在△ABC的内部
B.P在△ABC的边AB上
C.P在AB边所在的直线上
D.P在△ABC的外部
D 解析:+=,根据平行四边形法则,如图,则点P在△ABC外.故选D.
11.已知|a|=2,|b|=3,|c|=4,则|a+b+c|的最大值为________.
答案:9 解析:∵|a+b+c|≤|a|+|b|+|c|=2+3+4=9,∴所求最大值为9,当且仅当a,b,c同向时,取得最大值.
12.如图,已知电线AO与天花板的夹角为60°,电线AO所受拉力|F1|=24 N,绳BO与墙壁垂直,所受拉力|F2|=12 N.求F1和F2的合力.
解:如图,根据向量加法的平行四边形法则,得到合力F=F1+F2=.
在△OCA中,||=24,||=||=12,∠OAC=60°,
∴∠OCA=90°,∴||=12.
∴F1与F2的合力大小为12 N,方向为与F2成90°角竖直向上.
13.设|a|=2,e为单位向量,试探索|a+e|的最大值.
解: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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