6.1.2 向量的加法
必备知识基础练 进阶训练第一层
知识点一 向量加法的三角形法则
1.已知向量a,b,c,那么下列结论中正确的是( )
A.a+b=c B.b+c=a
C.a+c=b D.|a|+|b|=|c|
2.当a,b满足下列哪种条件时,等式|a+b|=|a|-|b|成立?( )
A.a与b同向且|a|≥|b|
B.a与b反向且|a|≤|b|
C.a与b同向且|a|≤|b|
D.a与b反向且|a|≥|b|
知识点二 向量加法的平行四边形法则
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.
4.如图,在正六边形OABCDE中,若=a,=b,试用向量a,b将,,表示出来.
知识点三 向量加法运算律的应用
5.(+)+(+)+化简后等于( )
A. B.
C. D.
6.化简下列各式:
(1)+++;
(2) ++;
(3)+++.
关键能力综合练 进阶训练第二层
一、选择题
1.若C是线段AB的中点,则+等于( )
A. B.
C.0 D.以上均不正确
2.如图,正六边形ABCDEF中,++=( )
A.0 B.
C. D.
3.已知正方形ABCD的边长为1,=a,=b,=c,则|a+b+c|等于( )
A.0 B.3
C. D.2
4.若在△ABC中,AB=AC=1,|+|=,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
5.已知四边形ABCD为菱形,则下列等式中成立的是( )
A.+= B.+=
C.+= D.+=
6.(易错题)已知平行四边形ABCD,设+++=a,且b是一非零向量,则下列结论:
①a∥b;②a+b=a;③a+b=b;④|a+b|<|a|+|b|.其中正确的是 ( )
A.①③ B.②③
C.②④ D.①②
二、填空题
7.如图,在平行四边形ABCD中,O是AC和BD的交点.
(1)++=________;
(2)++=________.
8.设|a|=8,|b|=12,则|a+b|的最大值与最小值分别为________.
9.在菱形ABCD中,∠DAB=60°,||=2,则|+|=________.
三、解答题
10.如图,已知向量a,b.
(1)用平行四边形法则作出向量a+b;
(2)用三角形法则作出向量a+b.
学科素养升级练 进阶训练第三层
1.(多选题)下列命题中正确的是( )
A.当向量a与向量b不共线时,a+b的方向与a,b都不同向,且|a+b|<|a|+|b|
B.当向量a与向量b同向时,a+b,a,b同向,且|a+b|=|a|+|b|
C.若|a|-|b|=|a+b|,则b=0
D.设a≠0,若a∥(a+b),则a∥b
2.若|a|=|b|=1,则|a+b|的取值范围为________,当|a+b|取得最大值时,向量a,b的方向________.
3.(学科素养—直观想象)如图所示,一架飞机从A地按北偏东35°的方向飞行800 km到达B地接到受伤人员,然后又从B地按南偏东55°的方向飞行800 km送往C地医院,求这架飞机飞行的路程及两次位移的和.
6.1.2 向量的加法
必备知识基础练
1.解析:根据向量加法的三角形法则可得b+c=a.故选B.
答案:B
2.解析:当a与b反向且|a|≥|b|时,|a+b|=|a|-|b|.
答案:D
3.解析:设a=+,利用平行四边形法则作出向量+,再平移即发现a=.
答案:C
4.解析:由题意知四边形ABPO,AOEP均为平行四边形,
由向量的平行四边形法则,知=+=a+b.
∵=,∴=a+b.
在△AOB中,根据向量的三角形法则,知=+=a+a+b=2a+b,
∴=+=2a+b+b=2a+2b.
=+=+=b+a+b=a+2b.
5.解析:(+)+(+)+=++++=.
答案:D
6.解析:(1)原式=(+)+(+)=+=.
(2)原式=(+)+=.
(3)原式=+=+=.
关键能力综合练
1.解析:与的模相等而方向相反,因此+=0.
答案:C
2.解析:由于=,故++=++=.
答案:D
3.解析:∵+=,∴|a+b+c|=|2c|,
∵|c|=,∴|a+b+c|=2.故选D.
答案:D
4.解析:以AB,AC为邻边作平行四边形ABDC,
∵AB=AC=1,AD=,
∴∠ABD=90°,该四边形为正方形,∴∠BAC=90°,
∴△ABC为等腰直角三角形,故选D.
答案:D
5.解析:对于A,+=≠;对于B,+≠;对于C,+=+=,又=,所以+=;对于D,+≠.
答案:C
6.解析:a=0,①③正确,②错误;|a+b|=|0+b|=|b|=|a|+|b|,④错误.
答案:A
7.答案:(1) (2)0
8.解析:当a,b共线同向时,|a+b|=|a|+|b|=8+12=20,
当a,b共线反向时,|a+b|=||a|-|b||=4.
当a,b不共线时,||a|-|b||<|a+b|<|a|+|b|,
即4<|a+b|<20,
所以最大值为20,最小值为4.
答案:20 4
9.解析:如图所示,设菱形对角线交点为O.+=+=.
∵∠DAB=60°,
∴△ABD为等边三角形.
又∵||=2,∴||=1.
在Rt△AOB中,||==,
∴||=2||=2.
答案:2
10.解析:
(1)如图,在平面内任取一点O,作=a,=b,以OA,OB为邻边作平行四边形OACB,连接OC,则=+=a+b.
(2)如图,在平面内任取一点O′,作=a,=b,连接O′E,则=+=a+b.
学科素养升级练
1.解析:根据向量的和的意义、三角形法则可判断A,B都正确,若|a|-|b|=|a+b|,则b=0或b≠0(a与b反向共线,且|a|>|b|),故C不正确.若a与b不共线,则a+b与a不共线,故D正确.故选ABD.
答案:ABD
2.解析:由||a|-|b||≤|a+b|≤|a|+|b|知0≤|a+b|≤2. 当|a+b|取得最大值时,向量a,b的方向相同.
答案:[0,2] 相同
3.解析:如题图,设,分别表示飞机从A地按北偏东35°的方向飞行800 km,从B地按南偏东55°的方向飞行800 km,则飞机飞行的路程指的是||+||;两次飞行的位移的和指的是+=.
依题意,有||+||=800+800=1 600(km),
又α=35°,β=55°,∠ABC=35°+55°=90°,
所以||===800(km).其中∠BAC=45°,所以方向为北偏东35°+45°=80°.
答:飞机飞行的路程是1 600 km,两次飞行的位移和的大小为800 km,方向为北偏东80°.