内容正文:
课时作业(十四) 从位移的合成到向量的加减法
[基础达标练]
1.如图所示,在▱ABCD中,=a,=b,则用a,b表示向量和分别是( )
A.-a-b和a-b B.a+b和b-a
C.-a-b和b-a D.b-a和b+a
解析:选A ∵=+=a+b,∴=-a-b,
=-=a-b.
2.下列各式中,恒成立的是( )
A.= B.a-a=0
C.-= D.-+=0
解析:选D 选项D中,-+=++=+=0.
3.如图所示,在矩形ABCD中,O是两条对角线AC,BD的交点,则+-等于( )
A. B.
C. D.
答案:B
4.如图,四边形ABCD中,设=a,=b,=c,则等于( )
A.a-b+c B.b-(a+c)
C.a+b+c D.b-a+c
解析:选A =+
=+-
=a-b+c.故选A.
5.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.
答案:0
6.已知|a|=8,|b|=15,则|a-b|的取值范围________.
解析:由向量三角不等式,
||a|-|b||≤|a-b|≤|a|+|b|,得7≤|a-b|≤23,
当a,b同向时,不等式左边取等号.
当a,b反向时,不等式右边取等号.
答案:[7,23]
7.如图,O为△ABC内一点,=a,=b,=c.求作:
(1)b+c-a;(2)a-b-c.
解:(1)如图所示,以,为邻边作▱OBDC,连接OD,AD,则=+=b+c,
所以b+c-a=-=.
(2)由(1)知,=b+c,
则a-b-c=-=.
8.如图所示,已知=a,=b,=c,=d,=e,=f,试用a,b,c,d,e,f表示:
(1)-;
(2)+;
(3)-.
解:(1)因为=b,=d,
所以-==-=d-b.
(2)因为=a,=b,=c,=f,
所以+=(-)+(-)
=b+f-a-c.
(3)-=+==-=c-e.
[能力提升练]
9.如图所示,O是平行四边形ABCD的对角线AC,BD的交点,设=a,=b,=c,则b+c-a等于( )
A. B.
C. D.+b
解析:选A 因为四边形ABCD是平行四边形,
所以=,
所以b+c=+=+=,
所以b+c-a=-=+=.
10.已知O是平面上一点,=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:选B 易知-=,-=,
而在平行四边形ABCD中有=,
所以-=-,
即b-a=c-d,也即a-b+c-d=0.故选B.
11.已知=a,=b,且|a|=|b|=4,∠AOB=,则|a-b|=__________.
解析:由|a|=|b|=4,可得平行四边形OACB为菱形,∠AOB=,∴△OAB是正三角形,
故|a-b|=||=||=4.
答案:4
12.如图所示,已知正方形ABCD的边长等于1,=a,=b,=c.则
(1)|a+b+c|=________.
(2)|a-b+c|=________.
解析:(1)如图由已知得a+b=+==c.
所以延长AC到E,使||=||.
则a+b+c=,且||=2.
所以|a+b+c|=2.
(2)作=,连接CF,
则=-=a-b,
所以a-b+c=+=.
且||=2,所以|a-b+c|=2.
答案:(1)2 (2)2
13.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|.
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-=,
又||=||,
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|.
[素养拓展练]
14.在某地抗震救灾中,一架飞机从A地按北偏东35°的方向飞行800 km到达B地接到受伤人员,然后又从B地按南偏东55°的方向飞行800 km送往C地医院,求这架飞机飞行的路程及两次位移的和.
解析:如图所示,设,分别表示飞机从A地按北偏东35°的方向飞行800 km,从B地按南偏东55°的方向飞行800 km.
则飞机飞行的路程指的是||+||;
两次飞行的位移的和指的是+=.
依题意,有||+||=800+800=1600(km).
又α=35°,β=55°,∠ABC=35°+55°=90°.
所以||=
= =800(km).
其中∠BAC=45°,所以方向为北偏东35°+45°=80°.
从而飞机飞行的路程是1600 km,两次飞行的位移和的大小为800 km,方向为北偏东80°.
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