6.2.1向量的加法运算
一、单选题
1.点O是平行四边形ABCD的两条对角线的交点,则++等于( )
A. B.
C. D.0
2.如图,在正六边形中,等于( )
A. B. C. D.
3.已知、是不平行的向量,若,,,则下列关系中正确的是( )
A. B.
C. D.
4.在中,为边上的中线,为的中点.则( )
A. B. C. D.
5.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
6.在平行四边形中,E为的中点,若,则( )
A. B. C.1 D.
7.如图,在中,点为上一点,则( )
A. B. C. D.
8.在正六边形ABCDEF中,点G是线段DE的中点,则( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.在平行四边形中,是对角线的交点,是线段的中点,AN的延长线与交于点,则下列说法错误的是( )
A. B.
C. D.
10.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.
11.在平行四边形中,点,分别是边和的中点,是与的交点,则有( )
A. B.
C. D.
12.在中,设,,,,则下列等式中成立的是( )
A. B. C. D.
三、填空题
13.在四边形中,,则四边形是__________四边形.
14.在矩形中,,则向量的长度等于________.
15.在点P是的边上的任意一点,Q为的中点,若,则______.
16.已知平面内三个不同的点、、,则“、、是一个三角形的三个顶点”是“”的___________条件.(填“充分不必要”、“必要不充分”或“充要”)
四、解答题
17.化简下列各式:
(1);
(2);
(3).
18.一艘船在水中航行,水流速度与船在静水中航行的速度均为.如果此船实际向南偏西方向行驶,然后又向西行驶,你知道此船在整个过程中的位移吗
19.如图,在中,、、分别是、、的中点,是三角形内一点.求证:
(1)若是的重心,则;
(2).
20.如图,已知点、、分别是三边、、的中点,求证:.
21.在中,设,,、分别是、上的点,且,,设与相交于点,试用向量、表示.
22.P、Q是ΔABC的边BC上的两点,且BP=QC,求证:
参考答案:
1.A
【解析】
【分析】
利用平面向量的加法法则进行计算.
【详解】
故选:A.
2.A
【解析】
【分析】
根据相等向量和向量加法运算直接计算即可.
【详解】
,.
故选:A.
3.C
【解析】
【分析】
结合向量的加法法则运算即可.
【详解】
=++===2.
故选:C
4.A
【解析】
【分析】
根据平面向量的线性运算即可求解.
【详解】
因为中,为边上的中线,为的中点,
所以,
故选:A.
5.B
【解析】
【分析】
根据向量的加减运算法则计算,逐一判断①②③④的正确性,即可得正确答案.
【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
6.B
【解析】
【分析】
在平行四边形中,根据向量加法的三角形法则即可得出,从而可求出的值.
【详解】
在平行四边形中,因为E为的中点,
所以,
所以,所以.
故选:B.
7.A
【解析】
【分析】
由向量的加减法运算可得答案.
【详解】
.
故选:A.
8.D
【解析】
【分析】
利用向量加法的三角形法则可得答案.
【详解】
作出图形如下所示,
由已知得,,
所以
.
故选:D.
9.BD
【解析】
【分析】
利用三角形相似得出点的位置,由平面向量的加法法则逐一判断选项即可.
【详解】
易证又,
是线段的中点,,
说法错误;
说法正确;
说法正确,B说法错误.
故选:BD
10.CD
【解析】
【分析】
根据向量的加法运算、相反向量、中线的向量表示,重心的性质分别计算求解.
【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
11.AC
【解析】
【分析】
对A,B,由向量的加法法则即可判断;对C,D,由向量的加法法则以及三角形重心的性质即可判断.
【详解】
解:如图所示:
对A,,
又,
即,故A正确;
对B,,故B错误;
对C,设为与的交点,
由题意可得:是的重心,
故,
,故C正确;
对D,,故D错误.
故选:AC.
12.ABD
【解析】
根据平行四边形及向量的加法法则即可判断.
【详解】
由向量加法的平行四边形法则,知成立,
故也成立;
由向量加法的三角形法则,知成立,不成立.
故选:ABD
【点睛】
本题主要考查了向量加法的运算,数形结合,属于容易题.
13.平行
【解析】
【分析】
由平行四边形法则即可得到答案.
【详解】
因为在四边形中,,由平行四边形法则,则四边形是平行四边形.
故答案为:平行.
14.4
【解析】
【分析】
根据向量加法运算的平行四边形法则即可得出答案.
【详解】
解:在矩形中,,
所以,
有,
所以向量的长度等于4.
故答案为:4.
15.0.5
【解析】
【分析】
结合三点共线和Q为的中点的向量表示,可得解
【详解】
由题意,三点共线,因此
,有
又Q为的中点,故
故答案为:0.5
16.充分不必要
【解析】
【分析】
利用向量加法的三角形法则结合充分条件、必要条件的定义判断可得出结论.
【详解】
充分性:若、、是一个三角形的三个顶点,由平面向量加法的三角形法则可得出,充分性成立;
必要性:若、、三点共线,则成立,此时、、不能构成三角形,必要性不成立.
因此,“、、是一个三角形的三个顶点”是“”的充分不必要条件.
故答案为:充分不必要.
17.(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】
(1)直接根据向量的加法运算法则得到答案.
(2)直接根据向量的加法运算法则得到答案.
(3)直接根据向量的加法运算法则得到答案.
(1)
.
(2)
.
(3)
.
18.两次位移的和位移的方向是南偏西,位移的大小为.
【解析】
【分析】
由向量加法可知,根据长度和角度关系可求得,,由此可确定位移的方向和大小.
【详解】
用表示船的第一次位移,用表示船的第二次位移,
根据向量加法的三角形法则知:,
可表示两次位移的和位移.
由题意知,在中,,则,,
在等腰中,,,
,,
两次位移的和位移的方向是南偏西,位移的大小为.
19.(1)证明见解析;(2)证明见解析.
【解析】
【分析】
(1)由是的重心可得,,利用平面向量的加法运算可证得命题成立;
(2)由、、分别是、、的中点,可得,,,利用平面向量的加法运算可证得命题成立.
【详解】
证明:(1)是的重心,,,
则.
(2)、、分别是、、的中点,
,,,
20.证明见解析.
【解析】
【分析】
根据向量加法的平行四边形法则证明即可.
【详解】
证明:连接、、,如图,
、、分别是三边的中点,
,,
四边形为平行四边形,
由向量加法的平行四边形法则,得①,
同理在平行四边形中,②,
在平行四边形在中,③,将①②③相加,得
.
21.
【解析】
【分析】
过点作,利用平行线分线段成比例,以及向量加法和减法的线性运算,用向量、表示出.
【详解】
过点作,如下图:
因为,,
而,
则.
【点睛】
本小题主要考查平面向量加法和减法的线性运算,考查平面向量的基本定理的运用,考查数形结合的数学思想方法,属于基础题.
22.见解析
【解析】
【详解】
试题分析:根据向量加法三角形法则表示,再根据相反向量和为零向量得结果.
试题解析:
+=+++
∵ = ∴ +=
∴ + = +