高中数学湘教版(2019)必修 第二册第1章 平面向量及其应用1.2 向量的加法习题
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注意:本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题,所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题,所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效,不予记分。
第I卷(选择题)
一、单选题(本大题共12小题,共60.0分)
在△ABC中,D,E,F分别为AB,BC,CA的中点,则DE+FC等于 ( )
A. ABB. BCC. ACD. AE
如图,正六边形ABCDEF中,BA+CD+FE= ( )
A. 0
B. BE
C. AD
D. CF
在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,则|AB+AD|=( )
A. 3B. 4C. 7D. 5
化简AB+BC+CD+DA=( )
A. ACB. BAC. CAD. 0
已知点A,B是圆O上两点,,∠AOB的平分线交圆O于点C,则OC=( )
A. 12OA+12OBB. 32OA+32OB
C. 23OA+23OBD. OA+OB
在矩形ABCD中,|AB|=2,|BC|=4,则向量AB+AD+AC的长度为( )
A. 25B. 45C. 12D. 6
已知正六边形ABCDEF中,BA+CD+FE=( )
A. 0B. BEC. ADD. CF
如图,四边形ABCD是梯形,AD//BC,对角线AC与BD相交于点O,则OA+BC+AB+DO等于( )
A. CDB. DCC. DAD. DO
在四边形ABCD中,AC=AB+AD,则一定有( )
A. 四边形ABCD是矩形B. 四边形ABCD是菱形
C. 四边形ABCD是正方形D. 四边形ABCD是平行四边形
若非零向量a,b满足|a−b|=|b|,则( ).
A. |2b|>|a−2b|B. |2b|<|a−2b|
C. |2a|>|2a−b|D. |2a|<|2a−b|
在四边形ABCD中,若AC=AB+AD,则BC与AD一定 ( )
A. 相等B. 不相等
C. 共线但不相等D. 不共线且模不相等
如图所示,O为线段A0A201外一点,若A0,A1,A2,A3,…,A201中任意相邻两点间的距离相等,OA0=a,OA201=b,则用a,b表示OA0+OA1+OA2+…+OA201,其结果为( )
A. 100(a+b)B. 101(a+b)C. 201(a+b)D. 202(a+b)
第II卷(非选择题)
二、多空题(本大题共5小题,共25.0分)
如图所示,O为正六边形ABCDEF的中心,化简下列向量.
(1)OA+OC= ;
(2)BC+FE= ;
(3)OA+FE= .
若a等于“向东走8 km”,b等于“向北走8 km”,则|a+b|= km,a+b的方向是
已知,|OB|=b(a>b),|AB|的取值范围是[5,15],则a= ,b= .
若a,b满足∣a∣=3,∣b∣=5,则∣a+b∣的最大值为 ,最小值为 .
如图,OA=a,OB=b,CO=c,DO=d,
根据图示填空:
a+d=
c+b=
三、解答题(本大题共6小题,共72.0分)
如图,在△ABC中,O为重心,D,E,F分别是BC,AC,AB的中点,化简下列三式:
(1)BC+CE+EA;
(2)OE+AB+EA;
(3)AB+FE+DC.
如图所示,在△ABC中,O为重心,D,E,F分别是BC,AC,AB的中点,化简下列各式:
(1)BC+CE+EA;
(2)OE+AB+EA;
(3)AB+FE+DC.
如图所示,已知在矩形ABCD中,AD=43,设AB=a,BC=b,BD=c.试求|a+b+c| .
化简:
(1)BC+AB;
(2)DB+CD+BC;
(3)AB+DF+CD+BC+FA.
设两个非零向量e1和e2不共线.如果AB=e1−e2,BC=3e1+2e2,CD=−8e1−2e2,求证:A,C,D三点共线.
假设在静水中船的速度大小为20米/分,水流的速度大小为10米/分,如果船从岸边出发沿垂直于水流的航线到达对岸.
(1)求船航行的方向;
(2)经过3小时,该船的实际航程是多少千米?
答案和解析
1.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了向量的加法运算,属于基础题.
根据题意,可知:DE=AF,即可得解.
【解答】
解:∵D,E,F分别为AB,BC,AC的中点,
∴DE//AF且DE=AF,
∴DE =AF,
∴DE +FC =AF +FC =AC .
故选C.
2.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查向量加法运算,属于基础题.
根据向量的加法运算法则即可求解.
【解答】
解:由题意,BA+CD+FE=(BA+AF)+FE=BE.
故选B.
3.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查平面的加法运算,考查向量求模,属于基础题.
首先求得AB+AD=AC,再求出AC的模即可.
【解答】解:由题意AB=3,AD=BC=4,
由平行四边形法则可知AB+AD=AC,
所以AB+AD=AC,
所以AC=AB2+AD2=32+42=5,
故选D.
4.【答案】D
【解析】
【分析】
本题主要考查向量的加法运算,属于基础题.
根据向量加法运算法则进行求解即可.
【解答】
解:AB+BC+CD+DA=AC+CA=0.
故选D.
5.【答案】D
【解析】
【分析】
本题主要考查平面向量的加减法运算,属于基础题.
因为A、B是圆O上的两点,则|OB|=|OA|,以OA,OB为邻边所做平行四边形为菱形,利用向量的加法法则,从而可得解.
【解答】
解:设圆O的半径为r,因为A、B是圆O上的两点,则|OB|=|OA|=r,
以OA,OB为邻边所做平行四边形为菱形,
又,
所以∠AOB的平分线即为菱形的一条对角线且长度为r,
根据向量加法的平行四边形法则,
则OC=OA+OB,
故选D.
6.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查的是向量加法的三角形法则和平行四边形法则,属于基础题.
由题意可得以AB+AD+AC的长度为AC的模的2倍,即可得出答案.
【解答】
解:因为AB+AD=AC,
所以AB+AD+AC的长度为AC的模的2倍.
又|AC|=42+22=25,
所以向量AB+AD+AC的长度为45.
故选B.
7.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查向量的加法运算,属于基础题.
可画出图形,根据图形可得出CD=AF,从而可得出BA+CD+FE=BE.
【解答】
解:如图,
CD=AF;
∴BA+CD+FE=BA+AF+FE=BE.
故选:B.
8.【答案】B
【解析】
【分析】
本题主要考查平面向量的加法运算,属于基础题.
由平面向量加法运算的法则及运算律,即可求出结果.
【解答】
解:OA+BC+AB+DO
=DO+OA+AB+BC
=DA+AB+BC=DB+BC=DC.
故选B.
9.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查平面向量的加法运算以及相等向量的概念,属于基础题.
首先,AC=AB+BC,所以会有AD=BC,继而可以得知AD=BC,且AD//BC,由此即可得到结果.
【解答】
解:由AC=AB+AD,又AC=AB+BC,
得AD=BC,即AD=BC,且AD//BC,
所以四边形ABCD的一组对边平行且相等,
故为平行四边形.
故选D.
10.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查向量运算的几何意义及向量的模等知识.利用向量的几何意义解题是向量中的一个亮点,它常常能起到化繁为简、化抽象为直观的效果,考虑一般情况而忽视了特殊情况,
本题可以用特殊解法来做,用选项代入验证,分向量共线和不共线两种情况讨论,进一步分析即可得解.
【解答】
解:若a,b两向量共线,则由于a,b是非零向量,
且|a−b|=|b|,
∴必有a=2b;
代入可知只有A、C满足;
若a,b两向量不共线,注意到向量模的几何意义,
∴可以构造如图所示的三角形,使其满足OB=AB=BC;
令OA=a,OB=b,则BA=a−b,
∴CA=a−2b且|a−b|=|b|;
又BA+BC>AC
∴|a−b|+|b|>|a−2b|
∴|2b|>|a−2b|
故选A.
11.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查平面向量加法的平行四边形法则以及向量的基本概念,属于基础题.
由向量加法的平行四边形法则知四边形ABCD为平行四边形,得到BC=AD,由此即可得到答案.
【解答】
解:由向量加法的平行四边形法则知四边形ABCD为平行四边形,所以BC=AD,
故选A.
12.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查了向量的平行四边形法则,属于中档题.
结合题中所给条件,设A0A201的中点为A,利用向量的平行四边形法则即可得出.
【解答】
解:设A0A201的中点为A,则A也是A1A200,…,A100A101的中点,
可得OA0+OA201=2OA=a+b,
同理可得,OA1+OA200=OA2+OA199=…=OA100+OA101=a+b,
故OA0+OA1+OA2+…+OA201=101×2OA=101(a+b).
故选B.
13.【答案】OB
AD
0
【解析】
【分析】
本题考查向量的加减运算,属于基础题.
由图可知,四边形OABC为平行四边形,所以根据向量加法的四边形法则,易得OA+OC=OB,可求(1),由图可知,BC=FE,故BC+FE与BC方向相同,长度为BC的长度的2倍,可求(2),由OD=FE,可求(3).
【解答】
解:(1)因为四边形OABC是以OA,OC为邻边的平行四边形,OB是其对角线,故OA+OC=OB.
(2)因为BC=FE,故BC+FE与BC方向相同,长度为BC的长度的2倍, 故BC+FE=AD.
(3)因为OD=FE,故OA+FE=OA+OD=0.
14.【答案】82
北偏东45°
【解析】
【分析】
本题考查向量加法法则,属于基础题.
根据题意作出图形,可知△ABC为等腰直角三角形,继而可得结果.
【解答】
解:如图所示,
设AB=a,BC=b,
则AC=a+b,且△ABC为等腰直角三角形,
则|AC|=82,∠BAC=45°.
故答案为82;北偏东45°.
15.【答案】10
5
【解析】
【分析】
本题考查平面向量模的应用,属于基础题.
根据a−b≤|BA|≤a+b建立方程组即可求出结果.
【解答】
解:∵a−b=|OA|−|OB|≤|OA−OB|=|BA|≤|OA|+|OB|=a+b,
∴a+b=15,a−b=5,解得a=10,b=5.
故答案为10;5
16.【答案】8;;2
【解析】
【分析】
本题考查平面向量的模,属于基础题.
根据b−a≤a+b≤b+a即可求出答案.
【解答】
解:因为b−a≤a+b≤b+a,
所以当 a,b同向共线时,a+b取得最大值8;
当a,b反向共线时,a+b取得最小值2.
故答案为8;2.
17.【答案】DA
CB
【解析】
【分析】
本题考查向量的加法运算,属于基础题.
利用向量的加法运算即可求解.
【解答】
解:由图形可知:a+d=DA,
c+b=CB.
故答案为:DA;CB.
18.【答案】解:(1)BC+CE+EA=BE+EA=BA.
(2)OE+AB+EA=(OE+EA)+AB=OA→+AB→=OB→.
(3)AB+FE+DC=AB+BD+DC=AD+DC=AC.
【解析】本题考察向量的加法,
根据向量三角形法则就可以得到(1),(2),(3)的结果.
19.【答案】解:(1)BC+CE+EA=BE+EA=BA;
(2)OE+AB+EA=OE+EA+AB=OA+AB=OB;
(3)根据已知可得FE=12BC, BD=12BC,即FE=BD,
所以AB+FE+DC=AB+BD+DC=AD+DC=AC
【解析】本题考察向量的加法运算,属基础题.
(1)根据向量三角形法则就得到结果;
(2)根据向量三角形法则就得到结果;
(3)先由FE=BD,再根据向量三角形法则就得到结果.
20.【答案】解:∵|a+b+c|=|AB+BC+BD|=|AC+BD|.
延长BC至E,使CE=BC,连DE,
由于CE=BC=AD,
∴四边形ACED是平行四边形,
∴AC=DE,
∴AC+BD=DE+BD=BE,
∴|a+b+c|=|BE|=2⋅|BC|=2⋅|AD|=83.
【解析】本题主要考查向量在几何中的应用以及向量的加法的应用,是对基础知识的考查,属于基础题.先利用向量的加法把|a+b+c|转化为|AB+BC+BD|=|AC+BD|,再延长BC至E,使CE=BC,构造一个新的平行四边形,再把|AC+BD|转化为2|AD|即可求解.
21.【答案】解:(1)BC+AB=AC
(2)DB+CD+BC
=DB+BC+CD
=0→
(3)AB→+DF→+CD→+BC→+FA→
=AB+BC+DF+FA+CD
=AC+DA+CD
=AD+DA
=0⇀
【解析】本题(1)(2)(3)三个小题都是考查向量的三角形法则和平行四边形法则,根据三角形法则灵活利用向量首尾相连是解此类题的关键,要求熟练掌握.
22.【答案】解:因为AB=e1−e2,BC=3e1+2e2,CD=−8e1−2e2,
所以AC=AB+BC=4e1+e2=−12−8e1−2e2=−12CD,
所以AC与CD共线.
又因为AC与CD有公共点C,
所以A,C,D三点共线.
【解析】本题考查平面向量基本定理,向量的加减法,属于基础题型.
由AC=AB+BC=4e1+e2=−12−8e1−2e2=−12CD,
所以AC与CD共线,又AC与CD有公共点C,即可得证.
23.【答案】解:(1)如图,
设水流的速度为AB,船航行的速度为AD,船实际航行的速度为AC,∠CAD=α,
由题可知|CD|=|AB|=10,|AD|=20,
∴sinα=|CD||AD|=1020=12,
∴α=30°,又∠CAB=90°,
∴∠BAD=120°,故船航行的方向与水流的方向成120°角.
(2)由题可知|AC|=32|AD|=32×20=103,
故经过3小时,该船的实际航程是3×60×1031000=935(千米).
【解析】本题考查了向量的平行四边形法则和直角三角形的边角关系,属于基础题.
(1)如图,设水流的速度为AB,船航行的速度为AD,则这2个速度的和为AC,则由题意可得|AB|=10,|AD|=20.解直角三角形ACD,求得∠CAD的值,可得结论.
(2)由(1)求得|AC|,从而求出该船的实际航程.
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高中数学1.2 向量的加法同步测试题: 这是一份高中数学1.2 向量的加法同步测试题,共6页。试卷主要包含了化简,下列各式中不能化简为AD的是,化简以下各式,结果一定为0的有等内容,欢迎下载使用。
数学1.5 向量的数量积习题: 这是一份数学1.5 向量的数量积习题,共19页。试卷主要包含了5向量的数量积同步练习,0分),若⊥,则实数λ的值为,【答案】B,【答案】D,【答案】C,【答案】A等内容,欢迎下载使用。