第2课时向量的加减法运算及其几何意义
基础达标
1.对于任意向量a,b,给出下列各式:①a+b=b+a;②+c=b+;③|a+b|=|a|+|b|;④|a+b|≤|a|+|b|.其中恒成立的有.
A.1个B.2个C.3个D.4个
【分析】显然①②④恒成立.
【答案】C
2.若a的终点与b的起点重合,c的起点与b的终点重合,则下列结论中正确的个数为.
①以a的起点为终点,以c的起点为起点的向量为-;
②以a的起点为终点,以c的终点为起点的向量为-a-b-c;
③以b的起点为终点,以c的终点为起点的向量为-b-c.
A.0 B.1 C.2 D.3
【分析】由向量的加减法运算法则可知,①②③均正确,故选D.
【答案】D
3.已知ABCD是四边形,O是该平面内的任意一点,若+
=
+
,则四边形ABCD是.
A.正方形 B.平行四边形
C.矩形 D.菱形
【分析】由已知,得-
=
-
,所以
=
,即四边形的对边平行且相等,则四边形ABCD为平行四边形,故选B.
【答案】B
4.下列式子中不可以化简为的是.
A.+
+
B.+
+
-
C.-
+
D.+
-
【分析】A中,+
+
=
+
=
;
B中,+=0
++
=
;
C中,+
-
=0
+=
;
D中,+
-
=
-
=
+
≠
.
【答案】D
5.如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,AC与BD交于点O,则-
-
+
+
=__________.
【分析】-
-
+
+
=-+
=-
+
=
.
【答案】
6.如图所示,O是平行四边形ABCD的对角线AC与BD的交点,设=a,
=b,
=c,求证:b+c-a=
.
【分析】由于b+c=+
=
+
=
,
+a=
+
=
,所以b+c=
+a,即b+c-a=
.
由于c-a=-
=
-
=
,
=
+
=
-b,所以c-a=
-b,即b+c-a=
.
7.如图,一架飞机从A地按北偏西30°的方向飞行300 km后到达B地,然后向C地飞行.已知C地在A地北偏东60°的方向处,且A,C两地相距300 km,求飞机从B地向C地飞行的方向及B,C两地的距离.
【分析】由题意和图形可知∠BAC=90°,||=|
|=300 km,则|
|=300
km.
由于∠ABC=45°,A地在B地南偏东30°的方向处,所以C地在B地南偏东75°的方向处.
故飞机从B地向C地飞行的方向为南偏东75°,B,C两地的距离为300 km.
拓展提高
8.若O,E,F是不共线的任意三点,则以下各式中成立的是.
A.=
+
B.=
-
C.=-
+
D.=-
-
【分析】由向量的减法的概念求解可知选B.
【答案】B
9.已知O是△ABC内的一点,且+
+
=0,则O是△ABC的.
A.垂心 B.重心 C.内心 D.外心
【分析】∵+
是以
,
为邻边作平行四边形的对角线,且过AB的中点,设为D,则
+
=2
,
∴2+
=0,∴|
|=
|
|,故点O为重心,选B.
【答案】B
10.若O是△ABC所在平面内一点,且满足|-
|=|
-
+
-
|,则△ABC的形状为__________.
【分析】由于-
+
-
=
+
,
-
=
=
-
,又|
-
|=|
-
+
-
|,所以|
+
|=|
-
|,所以以AB,AC为邻边的平行四边形的两条对角线的长度相等,所以此平行四边形为矩形,则AB⊥AC,所以△ABC是直角三角形.
【答案】直角三角形
11.如图,已知正方形ABCD的边长为1,=a,
=b,
=c,试作出下列向量,并分别求出其长度.
a+b+c;
a-b+c.
【分析】如图,由已知得a+b=+
=
=c,延长AC至点E,
使||=|
|,
则a+b+c=,且|
|=2
,
∴|a+b+c|=2.
作=
,连接CF,则
+
=
.
∵=
-
=a-
=a-b,
∴a-b+c=+
=
,且|
|=2,
∴|a-b+c|=2.