课时作业2向量的加法运算知识点一向量的加法及几何意义1.下列命题中,真命题的个数为()①如果非零向量a与b的方向相同或相反,那么a+b的方向必与a或b的方向相同;②在△ABC中,必有AB+BC+CA=0;③若AB+BC+CA=0,则A,B,C一定为一个三角形的三个顶点;④若a,b均为非零向量,则|a+b|=|a|+|b|.A.0B.1C.2D.3答案B解析①错误,若a+b=0时,a+b的方向是任意的;②正确;③错误,当A,B,C三点共线时,也满足AB+BC+CA=0;④错误,|a+b|≤|a|+|b|.2.下列三个命题:①若a+b=0,b+c=0,则a=c;②AB=CD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()A.1B.2C.3D.0答案B解析 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;当AB=CD时,应有|AB|=|CD|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错误;③显然正确.3.向量a,b皆为非零向量,下列说法不正确的是()A.向量a与b反向,且|a|>|b|,则向量a+b与a的方向相同B.向量a与b反向,且|a|<|b|,则向量a+b与a的方向相同C.向量a与b同向,则向量a+b与a的方向相同D.向量a与b同向,则向量a+b与b的方向相同答案B解析向量a与b反向,且|a|<|b|,则a+b应与b方向相同,因此B错误.4.设|a|=8,|b|=12,则|a+b|的最大值与最小值分别为________.答案20,4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4.5.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.解(1)如图,在平面内任取一点O,作OA=a,OB=b,以OA,OB为邻边作▱OACB,连接OC,则OC=OA+OB=a+b.(2)如图,在平面内任取一点O′,作O′D=a,DE=b,连接O′E,则O′E=a+b.知识点二向量加法的运算律6.已知下列各式:①AB+BC+CA;②(AB+MB)+BO+OM;③OA+OC+BO+CO;④AB+CA+BD+DC.其中结果为0的个数是()A.1B.2C.3D.4答案B解析由向量加法的运算法则知①④的结果为0,故选B.知识点三向量加法的应用7.如下图,在正六边形OABCDE中,若OA=a,OE=b,试用向量a,b将OB,OC,OD表示出来.解由题意,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OP=OA+OE=a+b. AB=OP,∴AB=a+b.在△AOB中,根据向量的三角形法则,知OB=OA+AB=a+a+b=2a+b,∴OC=OB+BC=2a+b+b=2a+2b.OD=OE+ED=OE+AB=b+a+b=a+2b.一、选择题1.已知非零向量a,b,c,则(a+c)+b,b+(a+c),b+(c+a),c+(a+b),c+(b+a)中,与向量a+b+c相等的向量的个数为()A.5B.4C.3D.2答案A解析向量加法满足交换律,所以五个向量均等于a+b+c.2.向量(AB+MB)+(BO+BC)+OM化简后等于()A.CBB.ABC.ACD.AM答案C解析(AB+MB)+(BO+BC)+OM=(AB+BC)+(BO+OM+MB)=AC+0=AC.故选C.3.如图所示的方格纸中有定点O,P,Q,E,F,G,H,则OP+OQ=()A.OHB.OGC.FOD.EO答案C解析设a=OP+OQ,利用平行四边形法则作出向量OP+OQ,再平移即发现a=FO.4.设|a|=1,|b|=1,且p=a+b,则|p|的取值范围为()A.[0,1]B.[0,2]C.[1,2]D.[0,3]答案B解析因为a,b是单位向量,因此当两个向量同向时,|p|取最大值2,当两个向量反向时,它们的和为0,故|p|的最小值为0.5.在▱ABCD中,若|BC+BA|=|AB+BC|,则四边形ABCD是()A.菱形B.矩形C.正方形D.不确定答案B解析|AB+BC|=|AC|,|BC+BA|=|BD|,由|BD|=|AC|知,四边形ABCD为矩形.二、填空题6.在菱形ABCD中,∠DAB=60°,|AB|=2,则|BC+DC|=________.答案2解析如图所示,设菱形对角线交点为O.BC+DC=AD+DC=AC. ∠DAB=60°,∴△ABD为等边三角形.又 AB=2,∴OB=1.在Rt△AOB中,|AO|==,∴|AC|=2|AO|=2.7.如图所示,若P为△ABC的外心,且PA+PB=PC,则∠ACB=________.答案120°解析因为P为△ABC的外心,所以PA=PB=PC...