内容正文:
专题6.2平面向量的加法运算
高中数学导学案
专题6.2平面向量的加法运算
一、知识填空
1.向量加法的定义
(1)定义:求两个向量
的运算,叫做向量的加法.
(②)对于零向量与任意向量a,规定a+0=0+a=
2.向量求和的法则
(1)三角形法则:己知非零向量a,万,在平面内任取一点A,作B=a,元=b,则向量C叫做a与b
C
的和,记作
即a+b=AB+BC=
(2)平行四边形法则:以同一点O为起点的两个已知向量,b,以OA,OB为邻边作GOACB,则以O为
B
b axb
起点的向量
(OC是GOACB的对角线)就是向量a与b的
04
3.1a+b1与abb|之间的关系
一般地,我们有a+bsa+b,当且仅当a,b
时等号成立
4.向量加法的运算律
(1)交换律:a+b=
;(2)结合律:
(a+B)+c=
5.向量加法运算的化简方法:
(1)代数法:借助向量加法的交换律和结合律,将向量转化为“首尾相接”,向量的和即为第一个向量
的
指向最后一个向量的
的向量
(2)几何法:通过作图,根据
法则或
法则化简.
自检自纠:1.(1)和
(2)a2.(1)a+bAC
(2)OC
和
3.方向相同
4.(1)
(②)a+(i+
5.(1)起点终点(2)三角形
平行四边形
二、
考点专练
目目
者点01
平面向量的加法法则与运算律
【经典例题】
1.化简:OA+OC+BO+CO=()
A.BA
B.AB
C.AC
D.CA
1/21
专题6.2平面向量的加法运算
高中数学导学案
【答案】A
【详解】OA+OC+BO+CO=CO+OC+BO+OA=0+BA=BA.故选:A
2.化简下列各式:①AB+BC+C:②(4B+MB)+BO+OM:③OA+OC+BO+CO:
④AB+CA+BD+DC.其中结果为0的个数是()
A.1
B.2
C.3
D.4
【答案】B
【详解】对于①:AB+BC+CA=AC+CA=0,
对于②:(AB+M+BO+OM=AB+BO+OM+MB=AM+MB=AB,
对于③:OA+OC+BO+CO=BO+OAHO+OC上BA+GBA,
对于④:AB+CA+BD+DC=(AB+BD+DC+C=AD+DA0,
所以结果为0的个数是2,故选:B
3.已知a五,c是非零向量,则(a+c)+b,b+(a+c),+(c+a,c+(a+b),c+(6+ad)中,与向量a+b+c
相等的向量的个数为()
A.5
B.4
C.3
D.2
【答案】A
【详解因为向量的加法满足交换律和结合律,所以(a+c+b,五+(a+c),+(c+a,c+(a+b),c+(仍+a)
都等于a+b+c,故选:A
4.(多选)设ā=(AB+CD+(BC+DA,方是任一非零向量,则在下列结论中,正确的是()
A.al/b
B.atb=a C.a+b=b
D.a+i<d+l园l
【答案】AC
【详解】由题意,a=(AB+CD)+(BC+DA)=AB+BC+CD+DA=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
【变式训练】
1.向量AB+BO+OM+MB+BC=()
A.AC
B.AB
C.BC
D.AM
【答案】A
【详解】根据平面向量加法的三角形法则,可得AB+BO+OM+M瓜+BC=AC.选:A.
2.向量AB+OM+BO)+MB=()
2/21
专题6.2平面向量的加法运算
高中数学导学案
A.BC
B.AB
C.AC
D.AM
【答案】B
【详解】由AB+(OM+BO+M=AB+BO+OM+MB=A正,故B正确故选:B.
3.(多选)化简以下各式,结果为0的有()
A.AB+BC+CA B.AB-AC+BD-CD C.OA+OD+AD D.NO+OP+MN-MP
【答案】ABD
【详解】对A,AB+BC+CA=AC+CA=0,故A正确:
对B,AB-AC+BD-CD=CB+BD-CD=CD-CD0,故B正确:
对C,OA+OD+AD=OA+AD+OD=OD+OD=2OD,故C错误:
对D,NQ+QP+MN-MP=NP+HMN-M@=NP+PW0,故D正确.
故选:ABD
4.(多选)给出下面四个命题,其中是真命题的是()
A.AB+BA=0 B.AB+BC=AC C.AB+AC=BC
D.0+AB=0
【答案】AB
【详解】因为AB+BA=AB-AB=0,正确:AB+BC=AC,由向量加法知正确;AB+AC=BC,不满
足加法运算法则,错误;O+AB=AB,所以0+AB=0错误故选:AB.
5.(多选)下列结论中正确的是()
A.0+0=0
B.对任一向量a,0/a
C.对于任意向量a,五,a+b=b+aD.对于任意向量a,b,a+>0
【答案】BC
【详解】对A,0+0=0,故A不正确:对B,根据零向量的方向是不确定的,则其和任何向量共线B正
确;对C,根据向量加法交换律,C正确:对D,a=-五时,a+=0,D不正确故选:BC
【巩固练习】
1.化简OP+PS+SQ的结果等于()
A.OP
B.00
C.SP
D.SO
【答案】B
【详解】根据向量的三角形法则,可得OP+P5+S9=OS+SO=OQ.故选:B.
2.(多选)下列各式结果为零向量的有()
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专题6.2平面向量的加法运算
高中数学导学案
A.AB+CA+BC B.AB+AC+BD+CD C.OA-OD+AD D.NO+OP+MN-MP
【答案】ACD
【详解】对A,AB+CA+BC=CA+AB+BC=CB+BC=0,故A正确:
对B,AB+AC+BD+CD=AB+BD+AC+CDAD+AD=21D,,故B错误:
对C,OA-OD+AD=DA+AD=0,故C正确:
对D,NO+QP+M-M亚=N亚+P=0,故D正确:
故选:ACD
3.给出下列等式:①AB+BA=0;②AC=DC+AB+BD;③OA+AC+AO+CO=0;
④AB+CA+BD+DC=0.其中等式成立的个数为
【答案】3个
【详解】AB+BA=AA=0,①对:
DC+AB+BD=DC+AD=AD+DC=AC,②对:
OA+AC+AO+C0=OC+CO+AO=AO,③错:
AB+CA+BD+DC=CA+AB+BC=CB+BC=O,④对.
故答案为:3个
4.(多选)下列等式正确的是()
①ā+(b+c)=(a+C)+b;②AB+BA≠0;③AC=DC+AB+BD.
A.②③
B.②
C.①
D.③
【答案】CD
【详解】①满足向量加法的交换律与结合律,①正确.②AB+BA=0,②不正确.
③DC+AB+BD=DC+(AB+BD)=DC+AD=AD+DC=AC,③正确.故选:CD
目目
考点02
平面向量加法的几何应用
【经典例题】
1.在△ABC中,AB=a,BC=b,CA=c,则a+b+c
【答案】0
【详解】ā+b+c=AB+BC+C@A=AC+CA-0,故答案为:0
2.已知正方形ABCD的边长为1,AB=a,BC=b,AC=元,则a+b+为
【答案】22
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专题6.2平面向量的加法运算
高中数学导学案
【详解】a+b+AB+BC+AC=|AC+AC2AC=2P+1P=2V2.故答案为:25
3.已知四边形ABCD为菱形,则下列等式中成立的是()
A.AB+BC=CA B.AB+AC=BC C.AC+BA=AD D.AC+AD=DC
【答案】C
【详解】对于A,AB+BC=AC,故A错误;对于B,因为AB+BC=AC,所以AB+AC=2AB+BC,
故B错误;对于C,AC+BA=BA+AC=BC=AD,故C正确:对于D,因为AD+DC=AC,所以
AC+AD=2AD+DC,故D错误故选:C
B
4.如图
在正六边形AB-CDEF中,O是其中心.则:
①AB+CD=」
②AB+AF+BC=
③OC+OD+EF=
【答案】AO
AD
oc
【详解】①AB+CD=AB+AF=AO.②AB+AF+BC=AO+BC=AO+OD=AD.
③OC+OD+EF=OC+OD+OA=OC.故答案为:A0:AD;OC
5.在如图所示的方格纸中,OP+OO=()
H
0-
A.OG
B.HO
C.OE
D.FO
【答案】B
【详解】如图,根据平行四边形法则,可知OP+OO=O1,而可i=H而
G
故选:B.
6.已知a,石是两个非零向量,则a+与+l的大小关系是()
A.1a+b>园+B.1a+bk园+Blc.1a+b园+
D.la+bls a+
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高中数学导学案
【答案】D
【详解】因为ā,五是两个非零向量,且方向相同时,a+b=+,当ā,6不共线或反向共线时,
a+b<+,所以a,五是两个非零向量,则a+s+,当且仅当a与b共线同向时等号成立
故选:D
7.己知向量ā,五满足园=1,=2,则+的最小值是一,
最大值是
【答案】1
【详解】:ld-sa+≤园+,a+b=1,la+b1x=3.当且仅当a,6同向时取得最大值3,当且
仅当a,b反向时取得最小值1.故答案为:1;3.
8.已知单位向量g,,e,则+已++e的最大值是
,最小值是
【答案】
20240
【详解】当单位向量e,6,,eo4方向相同时,+已,+…+eo2取得最大值,
日+8++ea=回十曰+中ew=2024:当单位向量g,e,eo4首尾相连时,e+e,++e=0,
所以+e2+.…+ew的最小值为0.故答案为:2024;0
【变式训练】
1.已知正方形ABCD的边长为2,则AB+BC+AC=()
A.√2
B.25
C.3√2
D.4V2
【答案】D
【详解】|AB+BC+AC上2AC=2V22+22=4W2.故选:D.
D
C
2.如图,四边形ABCD是菱形,下列结论正确的是()
A
B
A.AB=AD
B.AC=BD
C.AB+BC=AC D.AB+AD=BD
【答案】C
【详解】因为四边形ABCD是菱形,所以根据向量加法的平行四边形法则知,AB+BC=AC,
AB+AD=AC≠BD,故C对D错:因为向量方向不同,所以AB≠AD,AC≠BD,故AB错误.故选:C
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专题6.2平面向量的加法运算
高中数学导学案
3.如图为正八边形ABCDEFGH,其中O为正八边形的中心,则OC+HG+F豆=(
A.OB
B.OD
C.OF
D.OH
【答案】A
【详解】由平面向量的运算法则,可得OC+HG+F豆=OC+FG=OC+CB=OB.故选:A
4.等腰三角形ABC中,AB=AC,D,E在边BC上,满足BD=DE=EC,则下列各式中正确的是()
A.AD=AE B.BD=CE
C.AB+AE=AC+AD
D.AB+AC=AD+AE
【答案】D
【详解】对于A,如图
,AD与A正方向不同,故A错误:对于B,BD与CE
B
方向相反,故B错误;对于C,因D,E在边BC上,满足BD=DE=EC,则AB+AE=2AD,AC+AD=2A亚,
由A项知AD与AE不相等,故C错误;对于D,由图知,AB+AC=AD+DB+AE+EC=AD+AE+(DB+EC,
因DB+EC=O,故有AB+AC=AD+AE,即D正确故选:D.
5.若在△ABC中,AB=a,BC=i,且==1,a+=√5,则△ABC的形状是()
A.正三角形B.锐角三角形
C.钝角三角形
D.等腰直角三角形
【答案】D
【详解】如图,a+b=AB+BC=AC;∴|ABHBC=l,ACV2;ABP+|BCP=ACP=2
△ABC为等腰直角三角形.故选:D
B
6.(多选)己知向量AB,BC,AC,,那么下列命题中正确的有()
A.4B+BC=AC B.AB+BC=AC C.AB+BC>AC D.B+BCAC
【答案】AD
【详解】由向量的加法法则可得AB+BC=AC,故A正确,C错误;当点B在线段AC上时,AB+BC=AC,
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专题6.2平面向量的加法运算
高中数学导学案
否则AB+BC>AC故B错误,D正确.故选:AD
7.设a=8,上12,则a+b1的最大值与最小值分别为
【答案】20,4
【详解】因1a=8,=12,则|a+b1≤a+|b=20,当且仅当a与b同向共线时取等号,a+b以b1-a=4,
当且仅当a与反向共线时取等号,所以]a+b1的最大值与最小值分别为20,4.故答案为:20,4
8.(多选)己知a/i,园-2=8,则a+的值可能为()
A.4
B.8
C.10
D.12
【答案】AD
【详解】因为园=25=8,所以园=4,因为a∥i,所以a,3方向相同或相反,当a同向时,
a+=+=12,当a.五反向时,a+=同-=4.故选:AD
a b c
9.设a,6,c为非零向量,若卫同十同十同
则列的最大值与最小值的差为
【答案】3
b
详解记a牙,。而'QE因为i、5、8为非专向量,所以4,4,4分别是与五、方、
向的单位向量,当a,瓦,C。这三个单位向量方向相同时,列取得最大值,最大值为可+瓦+1+1+1=3:
当三个单位向量两两夹角为120时,根据平行四边形法则知道P上=0,所以的最小值为0.|的最大值
为3,最小值为0,它们的差为3.故答案为:3
10.(多选)在△ABC中,D,E,F分别是边BC,CA,AB的中点,点G为△ABC的重心,则下述结论
中正确的是()
A.正+Bc-aB.AG=亚+ACC.A+BD+死=-0D.Ga+G丽+Gc-0
【答案】CD
【详解】由D,E,F分别是边BC,CA,AB的中点,点G为△ABC的重心,因为AB+BC=AC≠CA,
故A错误:由(AB+AC)=AD≠AG,故B错误:因为AF+BD+CE=(AB+BC+C4)=0,故C正确:
因为面+0匹+民最acc)a-+a心+c+d刘0
故D正确.故选:CD
【巩固练习】
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高中数学导学案
1.如图,在矩形ABCD中,O为AC与BD的交点,则AO+OB+AD=(
A.AB
B.AC
C.AD
D.BD
【答案】B
【详解】根据平面向量加法的三角形法则和平行四边形法则,得AO+OB+AD=AB+AD=AC.故选B.
2.(多选)已知点D,E,F分别是△ABC的边AB,BC,AC的中点,则下列等式中正确的是()
A.FD+DA=FA B.FD+DE+EF=0 C.DE+DA=EC D.DA+DE=FD
【答案】ABC
【详解】对于A选项,FD+DA=A,正确:对于B选项,FD+DE+EF=FE+EF=0,正确:
对于C选项,根据向量加法的平行四边形法则可知DE+DA=DF=EC,正确:对于D选项,
DA+DE=DF≠FD,所以D错误故选:ABC
3.(多选)对于任意一个四边形ABCD,下列式子能化简为BC的是()
A.BA+AD+DC B.BD+DA+AC C.AB+BD+DC D.DC+BA+AD
【答案】ABD
【详解】对于A,BA+AD+DC=BD+DC=BC:对于B,BD+DA+AC=BA+AC=BC:
对于C,AB+BD+DC=AD+DC=AC:对于D,DC+BA+AD=BA+AD+DC=BD+DC=BC.
故选:ABD
4.在矩形ABCD中,设A⑧=4,BC=2,则AB+AD的模为()
A.2W5
B.45
C.12
D.6
【答案】A
【详解】已知在矩形ABCD中,AB=4,BC=2,因为AB+AD=AB+BC=AC,
根据勾股定理AC=VAB+BC=V4+2=2√5,所以AB+AD的模为25.故选:A
5.已知正方形ABCD的边长为2,AB=aBC=i,4C=c,则a+b+C
【答案】4√2
【详解】如图,已知正方形ABCD的边长为2,AB=a,BC=b,AC=c,则
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专题6.2平面向量的加法运算
高中数学导学案
a+b+d=AB+BC+Ad=24d=2×2√2=4W2故答案为:4万
6.已知园=2,l=4,则a+的最大值为
【答案】6
【详解】+≤同+园=2+4=6,当且仅当a与万同向时取等号,故答案为:6.
7.设园=2,e为单位向量,则a+的最大值为
【答案】3
【详解】在平面内任取一点O,作OA=立,AB=e,则a+e=OA+AB=OB,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B:处,O,A,B,三点共线时,B即+
最大,最大值是3.故答案为:3
8.己知向量a,汤满足d=2,=8,则a+的取值范围是
【答案】[6,10]
【详解】根据向量模长不等式a+1sa+1,已知a=2,=8,则a+b≤2+8=l0,当且仅当a与
6同向时,等号成立.根据向量模长不等式asā+b,可得a+b2-86,当且仅当a与6反向时,
等号成立.综上,|ā+1的取值范围是[6,10]故答案为:[6,10]
9.(多选)已知|a23,b=2,向量ā与五的夹角为30°,则以向量ā,5为邻边的平行四边形的一条
对角线的长度可能是()
A.10
B.2W7
C.2
D.22
【答案】BC
【详解】设AD=五,A=a.则AD=2,AB=2√3,∠DAB=30°,过点D作DE LAB于点E,则AE=√5,所
以BE=V3,可得DB=2,过点A作AF⊥BD于点F,则AF=√3,DF=1,又由DO=1,所以
10/21专题6.2平面向量的加法运算
高中数学导学案
专题6.2平面向量的加法运算
一、知识填空
1.向量加法的定义
(1)定义:求两个向量
的运算,叫做向量的加法。
(②)对于零向量与任意向量a,规定a+0=0+a=
2.向量求和的法则
(1)三角形法则:己知非零向量a,万,在平面内任取一点A,作B=a,元=五,则向量花叫做a与b
C
的和,记作
即a+b=AB+BC=
(2)平行四边形法则:以同一点O为起点的两个已知向量,b,以OA,OB为邻边作GOACB,则以O为
B
b axb
起点的向量
(OC是GOACB的对角线)就是向量a与b的
04
3.1a+b1与abb|之间的关系
一般地,我们有a+bsa+b,当且仅当a,b
时等号成立.
4.向量加法的运算律
(1)交换律:a+b=
;(2)结合律:
(a+B)+c=
5.向量加法运算的化简方法:
(1)代数法:借助向量加法的交换律和结合律,将向量转化为“首尾相接”,向量的和即为第一个向量
的
指向最后一个向量的
的向量
(2)几何法:通过作图,根据
法则或
法则化简.
自检自纠:1.(1)和
(2)a2.(1)a+bAC
(2)OC
和
3.方向相同
4.(1)
(②)a+(6+c.5.(1)起点终点(2)三角形
平行四边形
二、考点专练
目目
者点01
平面向量的加法法则与运算律
【经典例题】
1.化简:OA+OC+BO+CO=()
A.BA
B.AB
C.AC
D.CA
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专题62平面向量的加法运算
高中数学导学案
2.化简下列各式:①AB+BC+C:②(AB+MB)+BO+OM:③OA+OC+BO+CO:
④AB+CA+BD+DC.其中结果为0的个数是()
A.1
B.2
C.3
D.4
3.已知a五,c是非零向量,则(a+c)+b,万+(a+c),+(c+a,c+(a+),c+(6+a中,与向量a+i+c
相等的向量的个数为()
A.5
B.4
C.3D.2
4.(多选)设ā=(AB+CD)+(BC+DA,方是任一非零向量,则在下列结论中,正确的是()
A.al/b B.ati-a C.D.at
【变式训练】
1.向量AB+BO+OM+MB+BC=()
A.AC
B.AB
C.BC
D.AM
2.向量AB+(OM+BO)+B=()
A.BC
B.AB
C.AC
D.AM
3.(多选)化简以下各式,结果为0的有()
A.AB+BC+CA B.AB-AC+BD-CD C.OA+OD+AD D.NO+OP+MN-MP
4.(多选)给出下面四个命题,其中是真命题的是()
A.AB+BA=0 B.4B+BC=AC C.AB+AC=BC D.0+4B=0
2/12
专题6.2平面向量的加法运算
高中数学导学案
5.(多选)下列结论中正确的是()
A.0+0=0
B.对任一向量a,0/a
C.对于任意向量a,i,a+b=b+āD.对于任意向量ā,i,a+>0
【巩固练习】
1.化简OP+P+SO的结果等于()
A.OP
B.00
C.SP
D.SO
2.(多选)下列各式结果为零向量的有()
A.AB+CA+BC B.AB+AC+BD+CD C.OA-OD+AD D.NO+OP+MN-MP
3.给出下列等式:①AB+BA=0;②AC=DC+AB+BD;③OA+AC+AO+CO=0;
④AB+CA+BD+DC=0.其中等式成立的个数为
4.(多选)下列等式正确的是()
①a+(b+c)=(a+C)+b:②AB+BA≠0:③AC=DC+AB+BD
A.②③
B.②
C.①
D.③
目目
考点02
平面向量加法的几何应用
【经典例题】
1.在△ABC中,AB=a,BC=b,CA=c,则a+b+c
2.已知正方形ABCD的边长为1,AB=a,BC=i,AC=,则a+b+d为
3.己知四边形ABCD为菱形,则下列等式中成立的是()
A.AB+BC=CA B.AB+AC=BC C.AC+BA=AD D.AC+AD=DC
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专题6.2平面向量的加法运算
高中数学导学案
4.如图F
C,在正六边形AB-CDEF中,O是其中心.则:
A
①AB+CD=
_:②AB+AF+BC=」
;③OC+OD+EF=
5.在如图所示的方格纸中,OP+OQ=()
G IF
A.OG
B.HO
C.OE
D.FO
6.已知a,6是两个非零向量,则a+与同+|的大小关系是()
A.latbl>a+B.la+bka+C.la+b a+D.la+Bls a+
7.已知向量ā,五满足=1,=2,则a+的最小值是,最大值是
8.己知单位向量,e,,e,则+e,++e的最大值是一,最小值是
【变式训练】
1.已知正方形ABCD的边长为2,则AB+BC+AC=()
A.2
B.2√2
C.3v2
D.4V2
4/12
专题62平面向量的加法运算
高中数学导学案
D
2.如图,四边形ABCD是菱形,下列结论正确的是()
A
B
A.AB=AD B.AC=BD
C.AB+BC=AC D.AB+AD=BD
3.如图为正八边形ABCDEFGH,其中O为正八边形的中心,则OC+HG+F豆=()
A.OB
B.OD
C.OF
D.OH
4.等腰三角形ABC中,AB=AC,D,E在边BC上,满足BD=DE=EC,则下列各式中正确的是()
A.AD=AE B.BD=CE C.AB+AE=AC+AD D.AB+AC=AD+AE
5.若在△ABC中,AB=a,BC=i,且==1,a+=√5,则△ABC的形状是()
A.正三角形B.锐角三角形C.钝角三角形
D.等腰直角三角形
6.(多选)已知向量AB,BC,AC,那么下列命题中正确的有()
A.AB+BC=AC B.B+BC=AC C.AB+BC>AC D.B+BCAC
7.设1a=8,=12,则|a+b1的最大值与最小值分别为
5/12
专题6.2平面向量的加法运算
高中数学导学案
8.(多选)已知a/i,=2=8,则a+的值可能为()
A.4
B.8
C.10
D.12
ab c
9.设ā6,为非零向量,若D同同十问,别则团的最大值与最小值的差为
10.(多选)在△ABC中,D,E,F分别是边BC,CA,AB的中点,点G为△ABC的重心,则下述结论
中正确的是()
A.西+BC-GB.4AG-(a+4GC.A亚+丽+Cz-0D.Ga+G5+元-0
【巩固练习】
1.如图,在矩形ABCD中,O为AC与BD的交点,则AO+OB+AD=(
A.AB
B.AC
C.AD
D.BD
2.(多选)己知点D,E,F分别是△ABC的边AB,BC,AC的中点,则下列等式中正确的是()
A.FD+DA=FA B.FD+DE+EF=0 C.DE+DA=EC D.DA+DE=FD
3.(多选)对于任意一个四边形ABCD,下列式子能化简为BC的是()
A.BA+AD+DC B.BD+DA+AC C.AB+BD+DC D.DC+BA+AD
4.在矩形ABCD中,设AB=4,BC=2,则AB+AD的模为()
A.25
B.45
C.12
D.6
5.已知正方形ABCD的边长为2,AB=a,BC=五,AC=c,则a+b+C=
6.己知d=2,=4,则a+的最大值为
7.设a=2,e为单位向量,则a+e的最大值为
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专题6.2平面向量的加法运算
高中数学导学案
8.已知向量a,3满足日=2,=8,则a+的取值范围是
9.(多选)已知|a=23,=2,向量a与6的夹角为30°,则以向量a,b为邻边的平行四边形的一条
对角线的长度可能是()
A.10
B.2万
C.2
D.22
C
10.如图
0
B,AB是⊙O的直径,点C,D是半圆弧AB上的两个三等分点,试用AB,AC表
示AD
平面向量加法的实际应用
目目
考点03
【经典例题】
1.如图,一个人骑自行车由A地出发到达B地,然后由B地出发到达C地,则这个人由A地到C地位移
的结果为()
R
A.AB
B.BC
C.AC
D.CA
2.向量a、b分别表示向东和向北方向走l0m,则a+表示()
A.向东北方向走10√2km
B.向西北方向走10W2am
C.向东北方向走20km
D.向西北方向走20m
7/12
专题6.2平面向量的加法运算
高中数学导学案
3.如图,己知电线AO与天花板的夹角为60°,电线AO所受拉力F,=24N绳BO与墙壁垂直,所受拉力
F2=12N,则F,与F2的合力大小为,方向为
4.一辆消防车从A地去B地执行任务,先从A地向北偏东30°方向行驶2k到D地,然后从D地沿北偏
北个
东60°方向行驶km到达C地,从C地又向南偏西30°方向行驶2km才到达B地.
西
东
南
(1)在如图所示的坐标系中画出AD,DC,CB,AB;
(2)求B地相对于A地的位移.
5.甲、乙、丙、丁四名射手按下列路线组织传球:甲机器人按北偏东30°的方向将球传2给机器人乙,
然后机器人乙按南偏东30°的方向将球传2m给机器人丙,机器人丙再按西南方向传√2m给机器人丁,利
用向量加法求出球的位移向量,并确定此向量模的大小.
【变式训练】
1.某人在无风条件下骑自行车的速度为,风速为(),则逆风行驶的速度大小为()
A.+2
B.-2
c.+
D.-
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专题6.2平面向量的加法运算
高中数学导学案
2.某人在静水中游泳的速度为√5/s,河水自西向东的流速为1m/s,此人朝正南方向游去,那么他的实
际前进方向与水流方向的夹角为()
A.90
B.60°
C.45
D.30°
4.设向量a表示“向东走2km”;向量b表示“向西走1km”;向量c表示向南走2km';向量d表示向北
走1km”,试说明下列向量所表示的意义:(1)a+a;(2)a+c;(3)a+b+d:(4)c+d+c.
5.抗战胜利纪功碑暨人民解放纪念碑,简称“解放碑”,位于重庆市渝中区解放碑商业步行街中心地带,是
抗战胜利的精神象征,是中国唯一一座纪念中华民族抗日战争胜利的纪念碑.现在“解放碑'是重庆的地标性
建筑,吸引众多游客来此打卡拍照如图甲所示,解放碑的底座外观呈正八棱柱形,记正八棱柱的底面是正
八边形ABCDEFGH,如图乙所示,若O是正八边形ABCDEFGH的中心,且AC=xAB+yAH(x,y∈R),
则x+y=(
甲
A.1+2√5
B.1+√2
C.2+√2
D.3
6.在静水中船的速度是40m/min,水流的速度是20mmim.如果船从岸边出发,沿垂直于水流的航线到达
对岸,那么船行进方向应指向何处?实际航速为多少?
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专题6.2平面向量的加法运算
高中数学导学案
7.一架执行任务的飞机从A地按北偏西30°的方向飞行300后到达B地,然后向C地飞行,已知C地
在A地东偏北30°的方向处,且A,C两地相距300k,求飞机从B地到C地飞行的方向及B,C间的距
离
【巩固练习】
1.若向量a表示“向东航行1km”,向量表示“向北航行√3km”,则向量a+b表示()
A.向东北方向航行2m
B.向北偏东30°方向航行2km
C.向正北方向航行1+√3)km
D.向正东方向航行(1+√3)km
2.已知向量a表示“向东航行3km”,b表示“向南航行3km”,则a+b表示
3.某人从A点出发向西走了200m到达B点,然后改变方向向西偏北60°走了450m到达C点,最后又改
变方向,向东走了200m到达D点.(1cm表示100m)
(I)作出向量AB、BC、CD:
(2)求DA.
4.在水流速度为10/h的河中,如果要使船以17.3kmh的速度与河岸成直角横渡,求船的航行速度的大
小与方向.
5.在静水中船的速度为20m/min,水流的速度为l0m/min,若船沿垂直于水流的方向航行,求船实际行
进的方向的正切值(相当于与河岸的夹角)
10/12专题6.2 平面向量的加法运算 高中数学导学案
专题6.2 平面向量的加法运算
一、知识填空
1.向量加法的定义
(1)定义:求两个向量 的运算,叫做向量的加法.
(2)对于零向量与任意向量,规定 .
2.向量求和的法则
(1)三角形法则:已知非零向量,,在平面内任取一点A,作=,=,则向量叫做与的和,记作 ,即 .
(2)平行四边形法则:以同一点为起点的两个已知向量,,以为邻边作,则以为起点的向量 (是的对角线)就是向量与的 .
3. 与之间的关系
一般地,我们有,当且仅当, 时等号成立.
4.向量加法的运算律
(1)交换律: ;(2)结合律: .
5.向量加法运算的化简方法:
(1)代数法:借助向量加法的交换律和结合律,将向量转化为“首尾相接”,向量的和即为第一个向量
的 指向最后一个向量的 的向量.
(2)几何法:通过作图,根据 法则或 法则化简.
自检自纠:1.(1)和 (2) 2.(1) (2) 和 3.方向相同
4.(1) (2).5.(1)起点 终点 (2)三角形 平行四边形
二、考点专练
地 城
考点01
平面向量的加法法则与运算律
【经典例题】
1.化简:( )
A. B. C. D.
2.化简下列各式:①;②;③;④.其中结果为的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.已知是非零向量,则,,,,中,与向量相等的向量的个数为( )
A.5 B.4 C.3 D.2
4.(多选)设,是任一非零向量,则在下列结论中,正确的是( )
A. B. C. D.
【变式训练】
1.向量 ( )
A. B. C. D.
2.向量 ( )
A. B. C. D.
3.(多选)化简以下各式,结果为的有( )
A. B. C. D.
4.(多选)给出下面四个命题,其中是真命题的是( )
A. B. C. D.
5.(多选)下列结论中正确的是( )
A. B.对任一向量,
C.对于任意向量, D.对于任意向量,
【巩固练习】
1.化简的结果等于( )
A. B. C. D.
2.(多选)下列各式结果为零向量的有( )
A. B. C. D.
3.给出下列等式:①;②;③;④.其中等式成立的个数为________.
4.(多选)下列等式正确的是( )
①;②;③.
A.②③ B.② C.① D.③
【经典例题】地 城
考点02
平面向量加法的几何应用
1.在中,,,,则_____________.
2.已知正方形的边长为1,,,,则为_____________.
3.已知四边形为菱形,则下列等式中成立的是( )
A. B. C. D.
4.如图,在正六边形中,是其中心.则:
①___________;②___________;③___________.
5.在如图所示的方格纸中,( )
A. B. C. D.
6.已知是两个非零向量,则与的大小关系是( )
A. B. C. D.
7.已知向量满足,则的最小值是______,最大值是______.
8.已知单位向量,…,,则的最大值是________,最小值是________.
【变式训练】
1.已知正方形ABCD的边长为2,则( )
A. B. C. D.
2.如图,四边形是菱形,下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
3.如图为正八边形ABCDEFGH,其中O为正八边形的中心,则( )
A. B. C. D.
4.等腰三角形中,在边上,满足,则下列各式中正确的是( )
A. B. C. D.
5.若在中,,,且,,则的形状是( )
A.正三角形 B.锐角三角形 C.钝角三角形 D.等腰直角三角形
6.(多选)已知向量,那么下列命题中正确的有( )
A. B. C. D.
7.设,则的最大值与最小值分别为__________.
8.(多选)已知,则的值可能为( )
A.4 B.8 C.10 D.12
9.设为非零向量,若,则的最大值与最小值的差为______.
10.(多选)在中,D,E,F分别是边BC,CA,AB的中点,点G为的重心,则下述结论中正确的是( )
A. B. C. D.
【巩固练习】
1.如图,在矩形ABCD中,O为AC与BD的交点,则( )
A. B. C. D.
2.(多选)已知点,,分别是的边的中点,则下列等式中正确的是( )
A. B. C. D.
3.(多选)对于任意一个四边形,下列式子能化简为的是( )
A. B. C. D.
4.在矩形中,设,,则的模为( )
A. B. C.12 D.6
5.已知正方形的边长为2,,则 ________.
6.已知,,则的最大值为________.
7.设,为单位向量,则的最大值为________.
8.已知向量满足,,则的取值范围是____________
9.(多选)已知,向量与的夹角为30°,则以向量,为邻边的平行四边形的一条对角线的长度可能是( )
A.10 B. C.2 D.22
10.如图,AB是⊙O的直径,点C,D是半圆弧AB上的两个三等分点,试用,表示.
【经典例题】地 城
考点03
平面向量加法的实际应用
1.如图,一个人骑自行车由A地出发到达B地,然后由B地出发到达C地,则这个人由A地到C地位移的结果为( )
A. B. C. D.
2.向量、分别表示向东和向北方向走,则表示( )
A.向东北方向走 B.向西北方向走
C.向东北方向走 D.向西北方向走
3.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,则F1与F2的合力大小为____,方向为_____.
4.一辆消防车从A地去B地执行任务,先从A地向北偏东方向行驶2km到D地,然后从D地沿北偏东方向行驶6km到达C地,从C地又向南偏西方向行驶2km才到达B地.
(1)在如图所示的坐标系中画出,,,;
(2)求B地相对于A地的位移.
5.甲、乙、丙、丁四名射手按下列路线组织传球:甲机器人按北偏东的方向将球传给机器人乙,然后机器人乙按南偏东的方向将球传给机器人丙,机器人丙再按西南方向传给机器人丁,利用向量加法求出球的位移向量,并确定此向量模的大小.
【变式训练】
1.某人在无风条件下骑自行车的速度为,风速为,则逆风行驶的速度大小为( )
A. B. C. D.
2.某人在静水中游泳的速度为,河水自西向东的流速为,此人朝正南方向游去,那么他的实际前进方向与水流方向的夹角为( )
A. B. C. D.
4.设向量表示“向东走2 km”;向量表示“向西走1 km”;向量表示“向南走2 km”;向量表示“向北走1 km”,试说明下列向量所表示的意义:(1);(2);(3);(4).
5.抗战胜利纪功碑暨人民解放纪念碑,简称“解放碑”,位于重庆市渝中区解放碑商业步行街中心地带,是抗战胜利的精神象征,是中国唯一一座纪念中华民族抗日战争胜利的纪念碑.现在“解放碑”是重庆的地标性建筑,吸引众多游客来此打卡拍照.如图甲所示,解放碑的底座外观呈正八棱柱形,记正八棱柱的底面是正八边形,如图乙所示,若是正八边形的中心,且,则( )
A. B. C. D.3
6.在静水中船的速度是,水流的速度是.如果船从岸边出发,沿垂直于水流的航线到达对岸,那么船行进方向应指向何处?实际航速为多少?
7.一架执行任务的飞机从A地按北偏西的方向飞行后到达B地,然后向C地飞行,已知C地在A地东偏北的方向处,且A,C两地相距,求飞机从B地到C地飞行的方向及B,C间的距离.
【巩固练习】
1.若向量表示“向东航行”,向量表示“向北航行”,则向量表示( )
A.向东北方向航行 B.向北偏东方向航行
C.向正北方向航行 D.向正东方向航行
2.已知向量表示“向东航行3km”,表示“向南航行3 km”,则表示_________.
3.某人从A点出发向西走了200m到达B点,然后改变方向向西偏北走了450m到达C点,最后又改变方向,向东走了200m到达D点.(1表示100m)
(1)作出向量、、;
(2)求.
4.在水流速度为的河中,如果要使船以的速度与河岸成直角横渡,求船的航行速度的大小与方向.
5.在静水中船的速度为,水流的速度为,若船沿垂直于水流的方向航行,求船实际行进的方向的正切值(相当于与河岸的夹角).
6.一架救援直升飞机从地沿北偏东60°方向飞行了40 km到达地,再由地沿正北方向飞行40 km到达地,求此时直升飞机与地的相对位置.
三、达标检测
《平面向量的加法运算》小题检测
(限时30分钟,满分73分)
一、单选题(每小题5分,共40分)
1.化简 ( )
A. B. C. D.
2.在中,,,则等于( )
A. B. C. D.
3.已知M为四边形ABCD内任一点,则等于( )
A. B. C. D.
4.化简以下各式:①;②;③;④,结果为零向量的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
5.如图,四边形是菱形,下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
6.设,而是一非零向量,则下列各结论:①;②;③;④,其中正确的是( )
A.①② B.③④ C.②④ D.①③
7.河水的流速为,一艘小船想沿垂直于河岸方向以的速度驶向对岸,则小船实际航行的速度大小为( )
A. B. C. D.
8.已知平面向量、、,,,的面积为,则的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
二、多选题(每小题6分,共18分)
9.如图,在平行四边形中,对角线与交于点,下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
10.给出下列四个结论,其中正确的结论是( )
A.若线段,则向量
B.若向量,则线段
C.若向量与共线,则线段
D.若向量与反向共线,则
11.下列说法错误的有( )
A.如果非零向量与的方向相同或相反,且,那么的方向必与或的方向相同
B.若向量,方向相反,且,则向量的方向与向量的方向相反
C.若,则A,B,C一定为一个三角形的三个顶点
D.若,均为非零向量,则
三、填空题(每小题5分,共15分)
12.已知四边形ABCD是边长为1的菱形,,则______.
13.已知向量满足,,则的取值范围是____________
14.如图,在中,D,E分别是AB,AC上的点,F为线段DE延长线上一点,,连接CD,那么___________;_________.
试卷第1页,共3页
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$专题6.2 平面向量的加法运算 高中数学导学案
专题6.2 平面向量的加法运算
一、知识填空
1.向量加法的定义
(1)定义:求两个向量 的运算,叫做向量的加法.
(2)对于零向量与任意向量,规定 .
2.向量求和的法则
(1)三角形法则:已知非零向量,,在平面内任取一点A,作=,=,则向量叫做与的和,记作 ,即 .
(2)平行四边形法则:以同一点为起点的两个已知向量,,以为邻边作,则以为起点的向量 (是的对角线)就是向量与的 .
3. 与之间的关系
一般地,我们有,当且仅当, 时等号成立.
4.向量加法的运算律
(1)交换律: ;(2)结合律: .
5.向量加法运算的化简方法:
(1)代数法:借助向量加法的交换律和结合律,将向量转化为“首尾相接”,向量的和即为第一个向量
的 指向最后一个向量的 的向量.
(2)几何法:通过作图,根据 法则或 法则化简.
自检自纠:1.(1)和 (2) 2.(1) (2) 和 3.方向相同
4.(1) (2) 5.(1)起点 终点 (2)三角形 平行四边形
二、考点专练
地 城
考点01
平面向量的加法法则与运算律
【经典例题】
1.化简:( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】.故选:A
2.化简下列各式:①;②;③;④.其中结果为的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【详解】对于①:,
对于②:,
对于③:,
对于④:,
所以结果为的个数是,故选:B
3.已知是非零向量,则,,,,中,与向量相等的向量的个数为( )
A.5 B.4 C.3 D.2
【答案】A
【详解】因为向量的加法满足交换律和结合律,所以,,,,都等于,故选:A
4.(多选)设,是任一非零向量,则在下列结论中,正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【详解】由题意,,
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.
【变式训练】
1.向量 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】根据平面向量加法的三角形法则,可得.选:A.
2.向量 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由,故B正确.故选:B.
3.(多选)化简以下各式,结果为的有( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【详解】对A,,故A正确;
对B,,故B正确;
对C,,故C错误;
对D,,故D正确.
故选:ABD
4.(多选)给出下面四个命题,其中是真命题的是( )
A. B. C. D.
【答案】AB
【详解】因为,正确;,由向量加法知正确;,不满足加法运算法则,错误;,所以错误.故选:A B.
5.(多选)下列结论中正确的是( )
A. B.对任一向量,
C.对于任意向量, D.对于任意向量,
【答案】BC
【详解】对A,,故A不正确;对B,根据零向量的方向是不确定的,则其和任何向量共线B正确;对C,根据向量加法交换律,C正确;对D,时,,D不正确.故选:BC.
【巩固练习】
1.化简的结果等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】根据向量的三角形法则,可得.故选:B.
2.(多选)下列各式结果为零向量的有( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【详解】对A,,故A正确;
对B,,故B错误;
对C,,故C正确;
对D,,故D正确;
故选:ACD
3.给出下列等式:①;②;③;④.其中等式成立的个数为________.
【答案】3个
【详解】,①对;
,②对;
,③错;
,④对.
故答案为:3个
4.(多选)下列等式正确的是( )
①;②;③.
A.②③ B.② C.① D.③
【答案】CD
【详解】①满足向量加法的交换律与结合律,①正确.②,②不正确.
③,③正确.故选:CD
【经典例题】地 城
考点02
平面向量加法的几何应用
1.在中,,,,则_____________.
【答案】
【详解】,故答案为:
2.已知正方形的边长为1,,,,则为_____________.
【答案】
【详解】.故答案为:
3.已知四边形为菱形,则下列等式中成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】对于A,,故A错误;对于B,因为,所以,故B错误;对于C,,故C正确;对于D,因为,所以,故D错误.故选:C
4.如图,在正六边形中,是其中心.则:
①___________;②___________;③___________.
【答案】
【详解】①.②.
③.故答案为:;;.
5.在如图所示的方格纸中,( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】如图,根据平行四边形法则,可知,而.
故选:B.
6.已知是两个非零向量,则与的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为是两个非零向量,且方向相同时,,当不共线或反向共线时,,所以是两个非零向量,则,当且仅当a与b共线同向时等号成立.
故选:D.
7.已知向量满足,则的最小值是______,最大值是______.
【答案】1 3
【详解】,,当且仅当同向时取得最大值3,当且仅当反向时取得最小值1.故答案为:1;3.
8.已知单位向量,…,,则的最大值是________,最小值是________.
【答案】
【详解】当单位向量,…,方向相同时,取得最大值,;当单位向量,…,首尾相连时,,
所以的最小值为.故答案为:;
【变式训练】
1.已知正方形ABCD的边长为2,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】.故选:D.
2.如图,四边形是菱形,下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因为四边形是菱形,所以根据向量加法的平行四边形法则知,,,故C对D错;因为向量方向不同,所以,,故AB错误.故选:C
3.如图为正八边形ABCDEFGH,其中O为正八边形的中心,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由平面向量的运算法则,可得.故选:A.
4.等腰三角形中,在边上,满足,则下列各式中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】对于A,如图,与方向不同,故A错误;对于B,与方向相反,故B错误;对于C,因在边上,满足,则,,由A项知与不相等,故C错误;对于D,由图知,,
因,故有,即D正确.故选:D.
5.若在中,,,且,,则的形状是( )
A.正三角形 B.锐角三角形 C.钝角三角形 D.等腰直角三角形
【答案】D
【详解】如图, ;;
为等腰直角三角形.故选:D.
6.(多选)已知向量,那么下列命题中正确的有( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【详解】由向量的加法法则可得,故正确,错误;当点在线段上时,,否则,故错误,D正确.故选:AD.
7.设,则的最大值与最小值分别为__________.
【答案】20,4
【详解】因,则,当且仅当与同向共线时取等号,,当且仅当与反向共线时取等号,所以的最大值与最小值分别为20,4.故答案为:20,4
8.(多选)已知,则的值可能为( )
A.4 B.8 C.10 D.12
【答案】AD
【详解】因为,所以,因为,所以方向相同或相反,当同向时,,当反向时,.故选:AD.
9.设为非零向量,若,则的最大值与最小值的差为______.
【答案】3
【详解】记,,,因为、、为非零向量,所以分别是与、、同向的单位向量,当这三个单位向量方向相同时,取得最大值,最大值为;
当三个单位向量两两夹角为时,根据平行四边形法则知道,所以的最小值为.的最大值为,最小值为,它们的差为.故答案为:
10.(多选)在中,D,E,F分别是边BC,CA,AB的中点,点G为的重心,则下述结论中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】CD
【详解】由D,E,F分别是边BC,CA,AB的中点,点G为的重心,因为,故A错误;由, 故B错误;因为, 故C正确;
因为, 故D正确.故选:CD
【巩固练习】
1.如图,在矩形ABCD中,O为AC与BD的交点,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】根据平面向量加法的三角形法则和平行四边形法则,得.故选B.
2.(多选)已知点,,分别是的边的中点,则下列等式中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】ABC
【详解】对于A选项,,正确;对于B选项,,正确;
对于C选项,根据向量加法的平行四边形法则可知,正确;对于D选项,,所以D错误.故选:ABC
3.(多选)对于任意一个四边形,下列式子能化简为的是( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【详解】对于A,;对于B,;
对于C,; 对于D,.
故选:ABD.
4.在矩形中,设,,则的模为( )
A. B. C.12 D.6
【答案】A
【详解】已知在矩形中,,,因为,
根据勾股定理,所以的模为.故选:A.
5.已知正方形的边长为2,,则 ________.
【答案】
【详解】如图,已知正方形的边长为2,,则.故答案为:
6.已知,,则的最大值为________.
【答案】6
【详解】,当且仅当与同向时取等号,故答案为:6.
7.设,为单位向量,则的最大值为________.
【答案】3
【详解】在平面内任取一点O,作,则,因为为单位向量,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处,O,A,B1三点共线时,即最大,最大值是3.故答案为:3
8.已知向量满足,,则的取值范围是____________
【答案】[6,10]
【详解】根据向量模长不等式,已知,,则,当且仅当与同向时,等号成立. 根据向量模长不等式,可得,当且仅当与反向时,等号成立.综上,的取值范围是 故答案为:
9.(多选)已知,向量与的夹角为30°,则以向量,为邻边的平行四边形的一条对角线的长度可能是( )
A.10 B. C.2 D.22
【答案】BC
【详解】设.则,过点作于点,则,所以,可得,过点作于点,则,又由,所以,即.故选:BC.
10.如图,AB是⊙O的直径,点C,D是半圆弧AB上的两个三等分点,试用,表示.
【答案】
【详解】连接CD,OD,如图所示.
∵点C,D是半圆弧AB上的两个三等分点,∴AC=CD,∠CAD=∠DAB=×90°=30°.
∵OA=OD,∴∠ADO=∠DAO=30°.由此可得∠CAD=∠ADO=30°,∴AC∥DO.
由AC=CD,得∠CDA=∠CAD=30°,∴∠CDA=∠DAO,∴CD∥AO,
∴四边形ACDO为平行四边形,∴.
【经典例题】地 城
考点03
平面向量加法的实际应用
1.如图,一个人骑自行车由A地出发到达B地,然后由B地出发到达C地,则这个人由A地到C地位移的结果为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由题意,故这个人由A地到C地位移的结果为,故选:C
2.向量、分别表示向东和向北方向走,则表示( )
A.向东北方向走 B.向西北方向走
C.向东北方向走 D.向西北方向走
【答案】A
【详解】作,,以、为邻边作平行四边形,如下图所示:
由题意可知,,故平行四边形为正方形,所以,且,且,故表示向东北方向走,故选:A.
3.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,则F1与F2的合力大小为____,方向为_____.
【答案】 竖直向上
【详解】以为邻边作平行四边形BOAC,则,
即,则,,,,.
与的合力大小为,方向为竖直向上.
4.一辆消防车从A地去B地执行任务,先从A地向北偏东方向行驶2km到D地,然后从D地沿北偏东方向行驶6km到达C地,从C地又向南偏西方向行驶2km才到达B地.
(1)在如图所示的坐标系中画出,,,;
(2)求B地相对于A地的位移.
【详解】(1)向量,,,,如图所示,
(2)由题意知.所以,且,
则四边形ABCD为平行四边形.所以,
则B地相对于A地的位移为“北偏东,相距6km”.
5.甲、乙、丙、丁四名射手按下列路线组织传球:甲机器人按北偏东的方向将球传给机器人乙,然后机器人乙按南偏东的方向将球传给机器人丙,机器人丙再按西南方向传给机器人丁,利用向量加法求出球的位移向量,并确定此向量模的大小.
【详解】根据题意画出示意图如图,用、、、分别表示甲、乙、丙、丁四名射手的位置,
则球的位移为,故球的最终位移为,
依题意知为正三角形,故.
又因为,,所以,
所以为等腰直角三角形,所以.
【变式训练】
1.某人在无风条件下骑自行车的速度为,风速为,则逆风行驶的速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】选项A,B表示的是向量(速度),选项C,D表示的是向量模的运算(速度的大小).
表示的是某人骑自行车时顺风行驶的速度大小,表示的是某人骑自行车时逆风行驶的速度大小.故选:D.
2.某人在静水中游泳的速度为,河水自西向东的流速为,此人朝正南方向游去,那么他的实际前进方向与水流方向的夹角为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】如图,表示河水自西向东的流速,表示某人在静水中游泳的速度,则即表示他的实际前进方向,由题意可知,, 则在中,,故,即他的实际前进方向与水流方向的夹角为,故选:B
4.设向量表示“向东走2 km”;向量表示“向西走1 km”;向量表示“向南走2 km”;向量表示“向北走1 km”,试说明下列向量所表示的意义:(1);(2);(3);(4).
【详解】(1)
由题意,因为向量表示“向东走2 km”,则表示“向东走4 km”;
(2)因为向量表示“向东走2 km”, 向量表示“向南走2 km”,
所以表示“向东南走km”;
(3)因为向量表示“向东走2 km”;向量表示“向西走1 km”;向量表示“向北走1 km”,
所以表示“向东北走km”;
(4)因为向量表示“向南走2 km”,向量表示“向北走1 km”,
所以表示“向南走3 km”.
5.抗战胜利纪功碑暨人民解放纪念碑,简称“解放碑”,位于重庆市渝中区解放碑商业步行街中心地带,是抗战胜利的精神象征,是中国唯一一座纪念中华民族抗日战争胜利的纪念碑.现在“解放碑”是重庆的地标性建筑,吸引众多游客来此打卡拍照.如图甲所示,解放碑的底座外观呈正八棱柱形,记正八棱柱的底面是正八边形,如图乙所示,若是正八边形的中心,且,则( )
A. B. C. D.3
【答案】C
【详解】由图可知角度关系,外角,作平行四边形,
,设八边形的边长为1,则,,所以,,所以.故选:C
6.在静水中船的速度是,水流的速度是.如果船从岸边出发,沿垂直于水流的航线到达对岸,那么船行进方向应指向何处?实际航速为多少?
【详解】设表示水流的速度,表示船实际航行的速度,表示船行驶的速度,
则四边形为平行四边形.所以,,
因为,于是,
所以,,
故船的航行方向与水流方向成,船的实际航速为.
7.一架执行任务的飞机从A地按北偏西的方向飞行后到达B地,然后向C地飞行,已知C地在A地东偏北的方向处,且A,C两地相距,求飞机从B地到C地飞行的方向及B,C间的距离.
【详解】如图所示,,,,
所以.,
因为,且A地在B地的东偏南的方向处,可知C地在B地的东偏南的方向处.
故飞机从B地向C地飞行的方向是东偏南,B,C两地间的距离为.
【巩固练习】
1.若向量表示“向东航行”,向量表示“向北航行”,则向量表示( )
A.向东北方向航行 B.向北偏东方向航行
C.向正北方向航行 D.向正东方向航行
【答案】B
【详解】如图, 易知,所以.故的方向是北偏东.又.故选:B.
2.已知向量表示“向东航行3km”,表示“向南航行3 km”,则表示_________.
【答案】向东南航行km.
【详解】根据题意由于向量表示“向东航行3km”,向量表示“向南航行3km”,那么可知表示向东南航行km.故答案为:向东南航行km
3.某人从A点出发向西走了200m到达B点,然后改变方向向西偏北走了450m到达C点,最后又改变方向,向东走了200m到达D点.(1表示100m)
(1)作出向量、、;
(2)求.
【详解】(1)如图所示.
(2)由,得四边形为平行四边形,所以.
4.在水流速度为的河中,如果要使船以的速度与河岸成直角横渡,求船的航行速度的大小与方向.
【答案】船的实际航行速度大小为,与水流的方向成角
【详解】如图所示.设,.
在中,.
又,所以.
所以船的实际航行速度大小为,与水流的方向成角.
5.在静水中船的速度为,水流的速度为,若船沿垂直于水流的方向航行,求船实际行进的方向的正切值(相当于与河岸的夹角).
【答案】
【详解】如图所示,表示船速,表示水速,以、为邻边作,则表示船实际航行的方向.所以在中,.所以船实际行进的方向的正切值为.
6.一架救援直升飞机从地沿北偏东60°方向飞行了40 km到达地,再由地沿正北方向飞行40 km到达地,求此时直升飞机与地的相对位置.
【详解】如图所示,
设,分别是直升飞机的位移,则表示两次位移的合位移,即.在中,.在中,,,即此时直升飞机位于地北偏东30°方向,且距离地km处.
三、达标检测
《平面向量的加法运算》小题检测
(限时30分钟,满分73分)
一、单选题(每小题5分,共40分)
1.化简 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】.故选:B.
2.在中,,,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由题意,.故选:A.
3.已知M为四边形ABCD内任一点,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】根据平面向量的加法运算法则可知,,故选:B.
4.化简以下各式:①;②;③;④,结果为零向量的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【详解】对于①,,故①正确;
对于②,,故②错误;
对于③,,故③正确;
对于④,,故④正确.
故结果为零向量的个数是3.故选:C.
5.如图,四边形是菱形,下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因为四边形是菱形,所以根据向量加法的平行四边形法则知,,,故C对D错;因为向量方向不同,所以,,故AB错误.
故选:C
6.设,而是一非零向量,则下列各结论:①;②;③;④,其中正确的是( )
A.①② B.③④ C.②④ D.①③
【答案】D
【详解】因为,又是一非零向量,所以,故①正确;
,故②错误,③正确;又,所以,故④错误.故选:D
7.河水的流速为,一艘小船想沿垂直于河岸方向以的速度驶向对岸,则小船实际航行的速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】设表示水流速度,表示实际速度(即静水速度),表示与合速度,则,,由题意可得.故选:B.
8.已知平面向量、、,,,的面积为,则的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【详解】如图,作平行四边形,设的交点为,点到直线的距离为,因,,则四边形为菱形,且,因的面积为,则,得,则点在与直线平行的直线上,且两直线之间的距离为,则的最小值为.故选:C
二、多选题(每小题6分,共18分)
9.如图,在平行四边形中,对角线与交于点,下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【详解】对于A,由平面向量加法的平行四边形法则得,A正确;
对于B项,,B错误;
对于C项,,C正确;
对于D项,,D正确.
故选:ACD
10.给出下列四个结论,其中正确的结论是( )
A.若线段,则向量
B.若向量,则线段
C.若向量与共线,则线段
D.若向量与反向共线,则
【答案】AD
【详解】对于A项,∵线段AC=AB+BC,∴点B在线段AC上,,故选项A正确;对于B项,在△ABC中,,但由三角形的性质可知,AC≠AB+BC,故选项B不成立;对于C项,若向量与反向共线,则AC≠AB+BC,故选项C不成立;对于D项,∵向量与反向共线,
故选项D正确.故选:AD.
11.下列说法错误的有( )
A.如果非零向量与的方向相同或相反,且,那么的方向必与或的方向相同
B.若向量,方向相反,且,则向量的方向与向量的方向相反
C.若,则A,B,C一定为一个三角形的三个顶点
D.若,均为非零向量,则
【答案】BCD
【详解】对于A,因为向量与的方向相同或相反且,所以的方向必与或的方向相同,故A正确;对于B,因为,的方向相反,且,可知的方向与的方向相同,故B错误;
对于C,当A,B,C三点共线时,也可以满足,故C错误;对于D,当,反向时,,等式不成立,故D错误.故选:BCD.
三、填空题(每小题5分,共15分)
12.已知四边形ABCD是边长为1的菱形,,则______.
【答案】1
【详解】连接,由题意可得是边长为1的等边三角形,所以.
故答案为:.
13.已知向量满足,,则的取值范围是____________
【答案】[6,10]
【详解】根据向量模长不等式,已知,,则,当且仅当与同向时,等号成立. 根据向量模长不等式,可得,当且仅当与反向时,等号成立.综上,的取值范围是 故答案为:
14.如图,在中,D,E分别是AB,AC上的点,F为线段DE延长线上一点,,连接CD,那么___________;_________.
【答案】
【详解】因为,所以四边形DFCB为平行四边形,由向量加法的运算法则可知:
;.故答案为:;.
试卷第1页,共3页
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