内容正文:
2.2.1 向量的加法
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1.某人先向东走3 km,位移记为a,接着再向北走3 km,位移记为b,则a+b表示 ( )
A.向东南走3 km B.向东北走3 km
C.向东南走3 km D.向东北走3 km
解析:选B 由题意和向量的加法,得a+b表示先向东走3 km,再向北走3 km,即向东北走3 km.故选B.
2.[多选]对于任意一个四边形ABCD,下列式子能化简为的是 ( )
A.++ B.++
C.++ D.++
解析:选ABD 在A中,++=+=;在B中,++=+=;在C中,++=+=;在D中,++=+=+=.
3.如图所示的方格纸中有定点O,P,Q,E,F,G,H,则+= ( )
A. B.
C. D.
解析:选C 由题图易知,+=.故选C.
4.若非零不共线向量a,b满足|a+b|=|b|,则 ( )
A.|2a|>|2a+b| B.|2a|<|2a+b|
C.|2b|>|a+2b| D.|2b|<|a+2b|
解析:选C |a+2b|=|a+b+b|≤|a+b|+|b|=2|b|.由于a,b是非零不共线向量,所以a+b与b不共线,故等号不成立.
5.[多选]设a=(+)+(+),b是一个非零向量,则下列结论正确的是 ( )
A.a∥b B.a+b=a
C.a+b=b D.|a+b|<|a|+|b|
解析:选AC 因为a=(+)+(+)=(+)+(+)=+=0,又b是一个非零向量,所以a∥b成立,A正确.a+b=0+b=b,B不正确,C正确.由|a+b|=|b|,|a|+|b|=|b|,可得|a+b|=|a|+|b|,D不正确.故选AC.
6.若在△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
解析:选D 因为||=|a|=1,||=|b|=1,||=|a+b|=,即|a|2+|b|2=|a+b|2,||2+||2=||2,所以△ABC为等腰直角三角形.
7.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
解析:选D +=,根据向量加法的平行四边形法则,如图,则点P在△ABC的外部.故选D.
8.作用在同一物体上的两个力|F1|=60 N,|F2|=60 N,当它们的夹角为120°时,则这两个力的合力大小为 ( )
A.30 N B.60 N
C.90 N D.120 N
解析:选B 如图,=F1,=F2,∠BAD=120°,作平行四边形ABCD,则=F1+F2,因为=,所以四边形ABCD是菱形.又∠BAD=120°,所以△ABC是等边三角形,==60 N.
9.(5分)化简(+)+(+)+=__________.
解析:原式=(+)+(+)+
=++=+=.
答案:
10.(5分)在矩形ABCD中,||=4,||=2,则向量++的长度为__________.
解析:因为+=,所以++的长度为的模的2倍.又||==2,所以向量++的长度为4.
答案:4
11.(5分)已知点G是△ABC的重心,则++=__________.
解析:如图所示,连接AG并延长交BC于点E,则点E为BC的中点,延长AE到点D,使ED=GE,连接BD,CD,则+=.又+=0,∴++=0.
答案:0
12.(10分)如图所示,O为正六边形ABCDEF的中心,作出下列向量:
(1)+;(3分)
(2)+;(3分)
(3)+.(4分)
解:(1)由图知,四边形OABC为
平行四边形,∴+=.
(2)由图知===,
∴+=+=.
(3)∵=,∴+=+=0.
13.(10分)如图,在平行四边形ABCD中,点E,F在对角线AC上,且AE=CF.求证:四边形EBFD是平行四边形.
证明:∵=+,=+,又E,F是对角线AC上的两点,且AE=CF,∴=.∵四边形ABCD为平行四边形,∴=,∴=,∴DE∥FB,DE=FB,∴四边形EBFD是平行四边形.
14.(10分)如图,已知向量a,b,c,d.
(1)求作a+b+c+d.(5分)
(2)设|a|=2,e为单位向量,试探索|a+e|的最大值.(5分)
解:(1)在平面内任取一点O,作=a,=b,=c,=d,则=a+b+c+d.
(2)由向量三角不等式知|a+e|≤|a|+|e|=3,当且仅当a,e同向时等号成立,
故|a+e|的最大值为3.
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