2.2 向量的线性运算(数学苏教版必修4)
建议用时
实际用时
满分
实际得分
45分钟
100分
一、填空题(每小题5分,共30分)
1.设=a,=b,=c,则等于 .
2.在△ABC中,=a,=b,则= .
3.下列三个命题:①若a+b=0,b+c=0,则a=c;②=的等价条件是点A与点C重合,点B与点D重合;③若a+b=0且b=0,则-a=0.其中正确命题的个数是 .
4.已知O是四边形ABCD所在平面内的一点,且、、、满足等式+=+,则四边形ABCD是 .
5.化简:(-)-(-)= .
6.若向量a,b满足|a|=8,|b|=12,则|a+b|的最小值为 ,|a-b|的最大值为 .
二、解答题(共70分)
7.(15分)已知=a,=b,且|a|=|b|=2,∠AOB=,求|a+b|,|a-b|.
8.(20分)已知a、b是两个非零向量,且|a|=|b|=|a-b|,求.
9. (15分)已知非零向量a、b、c满足a+b+c=0,问表示a、b、c的有向线段能否构成三角形?
10. (20分)已知非零向量a、b满足|a|=+1,|b|=-1,且|a-b|=4,求|a+b|的值.
2.2 向量的线性运算(数学苏教版必修4)
答题纸
得分:
一、填空题
1. 2. 3. 4. 5. 6.
二、解答题
7.
8.
9.
10.
2.2 向量的线性运算(数学苏教版必修4)
答案
一、填空题
1. a+c-b 解析:利用封闭图形的向量关系,得++=,
∴ =-=-[-(+)]
=+-=a+c-b.
2. -a-b 解析:∵ +=a+b=,∴ =-a-b.
3.2 解析:①中,∵ a+b=0,∴ a、b的长度相等且方向相反.又b+c=0,∴ b、c的长度相等且方向相反,∴ a、c的长度相等且方向相同,故a=c,①正确.②中,当=时,应有||=||及由A到B与由C到D的方向相同,但不一定要有点A与点C重合、点B与点D重合,故②错.③显然正确.
4. 平行四边形 解析:∵ -=,-=,
而+=+,
∴ -=-,∴ =,
即AB∥CD且AB=CD,
∴ 四边形ABCD为平行四边形.
5.0 解析1:(-)-(-)
=(+)+(+)
=+=0.
解析2:(-)-(-)
=--+
=(-)+(-)=+=0.
解析3:设O为平面内任意一点,则有
(-)-(-)
=--+
=(-)-(-)-( -)+(-)
=--+-++-=0.
6. 4 20 解析:设a=,b=,
则当a与b共线且同向时,|a+b|=|a|+|b|,|a-b|=||a|-|b||.
当a与b共线且反向时,|a+b|=||a|-|b||,|a-b|=|a|+|b|.
当a与b 不共线时,||a|-|b||<|a+b|<|a|+|b|,||a|-|b||<|a-b|<|a|+|b|,
如图所示,因此当a与b共线且反向时,|a+b|取最小值为12-8=4;
当a与b共线且反向时,|a-b|取最大值为12+8=20.
二、解答题
7.解:以OA、OB为邻边作如图所示的平行四边形OBCA,
由向量的三角形法则和平行四边形法则,可知a+b=,a-b=.
又|a|=|b|,可知该平行四边形OBCA为菱形,
∴ |a+b|=||=2||=23,|a-b|=||=2.
8.解:设=a,=b,则=-=a-b.
∵ |a|=|b|=|a-b|,∴ BA=OA=OB.
∴ △OAB为正三角形.设其边长为1,则
|a-b|=||=1,|a+b|=2×=.
∴ ==.
9.解:(1)当a、b不共线时,在平面上任取一点A,作=a,再以B为起点作=b,则=a+b.
∵ a+b+c=0,∴ c=-(a+b)=-=.
∴ 当a+b+c=0时,表示a、b、c的有向线段能构成三角形.
(2)当a、b共线时,即使a+b+c=0成立,也不能构成三角形.
综上所述,只有a、b、c均不共线时,它们的有向线段才能构成三角形.
10.解:设=a,=b,则||=|a-b|.以OA、OB为邻边作平行四边形OACB,则||=|a+b|.
∵ (+1)2+(-1)2=42,
∴ ||2+||2=||2.∴ OA⊥OB.
∴ 平行四边形OACB是矩形.
∵ 矩形的对角线相等,
∴ ||=||=4,即|a+b|=4.