内容正文:
课时分层评价18 向量的加法
(时间:60分钟 满分:110分)
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
(1-9小题,每小题5分,共45分)
1.++=( )
A. B.
C. D.
答案:C
解析:++=+=.故选C.
2.如图,四边形ABCD是梯形,AD∥BC,对角线AC与BD相交于点O,则+++等于( )
A. B.
C. D.
答案:B
解析:+++=+++=++=+=.故选B.
3.在正六边形ABCDEF中,++=( )
A. B.
C. D.
答案:D
解析:如图所示,因为++=++=,故D正确.显然≠,≠,≠,故A、B、C均错误.故选D.
4.若非零向量a,b满足|a|=|b|=|a+b|,则向量a与向量a+b的夹角为( )
A.150° B.120°
C.60° D.30°
答案:C
解析:如图所示,若|a|=|b|=|a+b|,则△ABC为等边三角形;则向量a与向量a+b的夹角为60°.故选C.
5.已知O为空间中任意一点,且+=+,则四边形ABCD是( )
A.菱形 B.平行四边形
C.等腰梯形 D.矩形
答案:B
解析:由已知得=,因此,的模相等,方向相同,即AB=DC,AB∥DC,所以四边形ABCD是平行四边形.故选B.
6.(多选题)如图,在平行四边形ABCD中,下列计算正确的是( )
A.+=
B.++=
C.++=
D.++=0
答案:ACD
解析:由向量加法的平行四边形法则可得+=,故A正确;由三角形法则可得++=+=+=,故B错误;++=+=,故C正确;++=+=0,故D正确.故选ACD.
7.已知正方形ABCD的边长为2,则为 .
答案:2
解析:==2.
8.如图,在四边形ABCD中,DA=DB=DC,且+=,则∠ABC= .
答案:120°
解析:因为+=,所以由向量的加法的几何意义可知四边形ABCD是平行四边形,又因为DA=DB=DC,所以四边形ABCD是菱形,且∠DAB=60°,所以∠ABC=120°.
9.如图,已知在矩形ABCD中,||=4,设=a,=b,=c,则|a+b+c|= .
答案:8
解析:a+b+c=++=+.如图所示,延长BC至点E,使CE=BC,连接DE.因为==,所以四边形ACED是平行四边形,所以=,所以+=+=,所以|a+b+c|=||=2||=8.
10.(13分)(1)已知非零向量a,b,求作向量c,使a+b+c=0;
(2)在(1)中表示a,b,c的有向线段能构成三角形吗?说明理由.
解:(1)法一:利用向量的平行四边形法则,如图①所示,当两个向量a,b不共线时,作平行四边形OADB,
使得=a,=b,则a+b=.
又 a+b+c=0,所以+c=0,即=-c=-.
法二:利用向量的三角形法则,当向量a,b不共线时,如图②所示.
作△ABC,使得=a,=b,=c,则++=0,即a+b+c=0.
当两个向量a,b共线时,如图③,使得=a,=b,=c, 则 +=a+b,=-(a+b),所以 ++=0,即 a+b+c=0.
(2)由(1)可知,当向量a,b不共线时,表示a,b,c的有向线段能构成三角形;
当向量a,b共线时,表示a,b,c的有向线段不能构成三角形.
(11-13小题,每小题5分,共15分)
11.(多选题)设a=+,b是任一非零向量,则在下列结论中,正确的是( )
A.a∥b B.a+b=a
C.a+b=b D.a+b<+
答案:AC
解析:依题意,a=+=+++=0,易知A、 C正确,B错误;平面向量不能比较大小,故D错误.故选AC.
12.当a,b满足条件 时,a+b所在直线平分a,b所在直线的夹角.
答案:|a|=|b|
解析:如图所示,令=a,=b,=a+b,则四边形ABDC为平行四边形,又因为a+b所在直线平分a,b所在直线的夹角,即AD平分∠BAC,所以∠BAD=∠DAC,又因为∠BAD=∠ADC,所以∠DAC=∠ADC,所以||=||=||,即|a|=|b|.
13.已知两个单位向量a,b的夹角为70°,则-a与a+b的夹角为 .
答案:145°
解析:设a=,b=,a+b=,如图所示,因为a,b均为单位向量,所以四边形OACB为菱形,且OC平分∠AOB,所以a与a+b的夹角为70°÷2=35°,则-a与a+b的夹角为180°-35°=145°.
14.(15分)如图,用两根绳子把重10 N的物体W吊在水平杆子AB上,∠ACW=150°,∠BCW=120°,求A和B处所受力的大小.(绳子的重量忽略不计)
解:如图所示,设,分别表示A,B所受的力,10 N的重力用表示,
则+=.
依题意,可得∠ECG=180°-150°=30°,∠FCG=180°-120°=60°,∠FCE=90°,四边形FCEG为矩形.
所以||=||cos 30°=10×=5(N),||=||cos 60°=10×=5(N).
所以A处所受力的大小为5 N,B处所受力的大小为5 N.
15.(5分)设P1P2…P2 025是半径为1的圆O内接正2 025边形,M是圆O上的动点.
则|+++…++|的取值范围为 .
答案:
解析:由已知可得,|+++…++|==.因为P1P2…P2 025是半径r=1的圆O内接正2 025边形,M是圆O上的动点,所以0≤≤2r=2,所以|+++…++|∈.
16.(17分)如图,在一场足球比赛中,中场队员在点A位置得球,将球传给位于点B的左边锋,随即快速直向插上.边锋得球后看到对方后卫上前逼抢,于是将球快速横传至门前,球到达点C时前插的中场队员正好赶到,直接射门得分.设BC=30 m,∠ABC=37°.(取sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
(1)求中场队员从传球至射门这一过程中足球的位移;
(2)这一过程中中场队员的位移与球的位移是否相等?
解:(1)依题意,知△ABC为直角三角形,
由BC=30 m,∠ABC=37°,得AC=BC·tan 37°=30×=22.5 m,
又+=,
所以中场队员从传球至射门这一过程中足球的位移大小为22.5 m,方向为正前方.
(2)因为+=,所以中场队员的位移与球的位移相等.
学生用书⬇第61页
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