内容正文:
6.2 平面向量的运算
6.2.1 向量的加法运算 6.2.2 向量的减法运算
基础过关练
题组一 向量的加法运算
1.(多选题)(2025山东潍坊开学考试)下列式子能化简为的是( )
A.++ B.++
C.++ D.++
2.(教材习题改编)已知平面内作用于点O的三个力f1,f2,f3的合力为0,则这三个力的分布图可能是 ( )
3.(2024辽宁葫芦岛第一高级中学期末)已知等腰Rt△ABC的直角边长为1,E为斜边BC上一动点,则|+|的最小值为( )
A. B. C.1 D.
4.如图所示,中心为O的正八边形A1A2…A7A8中,ai=(i=1,2,…,7),bj=(j=1,2,…,8),则a2+a5+b2+b5+b7= .(结果用ai或bj表示)
5.(2025山东济宁金乡第二中学月考)已知|a|=2,|b|=4,则|a+b|的取值范围为 .
6.(教材习题改编)一艘小船在静水中的航行速度的大小为20 m/min,一小河的水流速度的大小为10 m/min,如果船从河岸出发,沿垂直于水流的航线到达对岸需10 min,求小船的实际航行速度和航程.
题组二 向量的减法运算及加减混合运算
7.(2025江苏盐城东台第一中学月考)-+=( )
A. B. C. D.0
8.(2025广东佛山南海外国语高级中学月考)在平行四边形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,给出以下结论:
①+=2;②-=;
③+=;④-=.
其中正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
9.(2025陕西咸阳实验中学月考)设a表示“向东走6 km”,b表示“向南走3 km”,则b-a+b所表示的意义为( )
A.向东南走6 km B.向东南走3 km
C.向西南走6 km D.向西南走3 km
10.已知||=a,||=b(a>b),||的取值范围是[5,15],则a= ,b= .
11.(2025广西钦州浦北中学月考)化简:
(1)++;
(2)++;
(3)-+-.
题组三 向量加、减法运算的应用
12.(2025陕西咸阳段考)在四边形ABCD中,设=a,=b,且=a+b,|a+b|=|a-b|,则四边形ABCD一定为( )
A.梯形 B.菱形 C.矩形 D.正方形
13.(2025河北邯郸联考)如图,已知O为平行四边形ABCD内一点,=a,=b,=c,则=( )
A.a-b+c B.a+b+c
C.a-b-c D.a+b-c
14.(多选题)(2025河北承德月考)如图,在正六边形ABCDEF中,下列说法正确的是( )
A.|+|=|-|
B.AF+FE=CB-CD
C.+=
D.向量+与向量是平行向量
15.(2023河南南阳阶段练习)如图所示,在平行四边形ABCD中,E,F分别为边AB和BC的中点,G为AC与BD的交点.
(1)若||=|++|,则四边形ABCD是什么特殊的平行四边形?
(2)化简--,并在图中作出化简后的向量.
答案与分层梯度式解析
6.2 平面向量的运算
6.2.1 向量的加法运算
6.2.2 向量的减法运算
基础过关练
1.ABD
2.D
3.A
7.A
8.C
9.C
12.C
13.A
14.AD
1.ABD 对于A,++=+=;
对于B,++=+=;
对于C,++=+=;
对于D,++=++=+=.
2.D 因为f1+f2+f3=0,所以f1+f2=-f3,所以f1与f2的合力的方向与f3的方向相反,长度相等,由向量加法的平行四边形法则可知D正确.
3.A 易得|+|=||,显然当E为斜边BC的中点时,AE最短,此时AE⊥BC,AE==,即|+|的最小值为.
4.答案 b6(或-b2)
解析 由题可知,a2+a5+b2+b5+b7
=++++
=(+)+(+)+
=++
=++==b6(或-b2).
5.答案 [2,6]
解析 当a和b的方向相同时,|a+b|=|a|+|b|=6;
当a和b的方向相反时,|a+b|=||a|-|b||=2;
当a与b不共线时,||a|-|b||<|a+b|<|a|+|b|,
即2<|a+b|<6.
综上,|a+b|的取值范围是[2,6].
解题模板
向量三角不等式:||a|-|b||≤|a±b|≤|a|+|b|.
6.解析 如图,设水流的速度为,小船航行的速度为,以OA,OB为邻边作▱AOBC,则表示船实际航行的速度,
由题意可得||=10,||=20,OC⊥OA,
则||==10,
所以船的实际航行速度的大小为10 m/min,方向与水流速度方向间的夹角为90°,
故该船的实际航程是10×10=100(m).
7.A -+=++=.
8.C +==2,故①正确;
-=+=,故②正确;
+=+=+=,故③正确;
-=-=+=,故④错误.
所以正确结论的个数是3.
9.C 如图,分别作出=a,=2b,
易得b-a+b=2b-a=,在△OAB中,易知OA=OB=6,∠AOB=90°,故||=6,∠OAB=45°,于是b-a+b所表示的意义为向西南走6 km.
10.答案 10;5
解析 因为a-b=||-||≤|-|=||≤||+||=a+b,
所以解得
11.解析 (1)++=++=+=.
(2)++=++=+=0.
(3)-+-=+-(+)=-=.
12.C 因为=a+b=+,所以四边形ABCD为平行四边形.
又因为|a+b|=|a-b|,即|+|=|-|,
所以||=||,
故四边形ABCD是矩形.
13.A ∵=-=a-b,==a-b,
∴=+=a-b+c.
14.AD 设正六边形的中心为O.
对于A,+=+=,-=,由正六边形的性质可知||=||,即|+|=|-|,故A正确;
对于B,设正六边形ABCDEF的边长为a,则AF+FE=2a,CB-CD=0,故B错误;
对于C,根据平行四边形法则可得+=,与共线,但方向相反,故C错误;
对于D,易知与共线,故D正确.
15.解析 (1)||=|++|=||,故平行四边形ABCD是菱形.
(2)因为E为AB的中点,所以=.
又F为BC的中点,所以由三角形中位线定理知EF∥AC,EF=AC,故=.
所以--=--=-(+)=-=.
作出向量,如图所示.
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