课时作业(十五)向量的加法运算及其几何意义A组基础巩固1.已知向量a表示“向东航行1km”,向量b表示“向南航行1km”,则a+b表示()A.向东南航行kmB.向东南航行2kmC.向东北航行kmD.向东北航行2km解析:如图所示,由向量加法的平行四边形法则可知四边形ABCD为正方形,且|a+b|=|AC|=,∠BAC=,故选A.答案:A2.如图,在平行四边形ABCD中,O是对角线的交点,下列结论正确的是()A.AB=CD,BC=ADB.AD+OD=DAC.AO+OD=AC+CDD.AB+BC+CD=DA解析:∵AO+OD=AD,AC+CD=AD,∴AO+OD=AC+CD,故选C.答案:C3.在四边形ABCD中,AC=AB+AD,则()A.四边形ABCD一定是矩形B.四边形ABCD一定是菱形C.四边形ABCD一定是正方形D.四边形ABCD一定是平行四边形解析:由向量加法的平行四边形法则可知选D.答案:D4.a,b为非零向量,且|a+b|=|a|+|b|,则()A.a∥b,且a与b方向相同B.a,b是共线向量且方向相反C.a=bD.a,b无论什么关系均可解析:由|a+b|=|a|+|b|可知,a与b必共线且方向相同,故选A.答案:A5.如图所示,在平行四边形ABCD中,BC+DC+BA等于()A.BDB.DBC.BCD.CB解析:BC+DC+BA=BC+(DC+BA)=BC+0=BC,故选C.答案:C6.已知ABCD是平行四边形,则下列等式中成立的是()A.AD+AB=BCB.AB+AC=CBC.AD+DC=ACD.AD+AB=BD解析:∵AD+AB=AC,且AB=DC,∴AD+DC=AC,故选C.答案:C17.如图所示,在正六边形ABCDEF中,若AB=1,则|AB+FE+CD|等于()A.1B.2C.3D.2解析:|AB+FE+CD|=|AB+BC+CD|=|AD|=2,故选B.答案:B8.在平行四边形ABCD中,BC+DC+BA+DA=__________.解析:因为DC+BA=0,BC+DA=0,所以BC+DC+BA+DA=0.答案:09.已知在矩形ABCD中,AB=2,BC=3,则AB+BC+AC的模等于__________.解析:|AB+BC+AC|=|2AC|=2|AC|=2.答案:210.如图,△ABC中O为重心,化简下列三式:(1)BC+CE+EA;(2)OE+AB+EA;(3)AB+FE+DC.解析:(1)BC+CE+EA=BE+EA=BA.(2)解法一:OE+AB+EA=(OE+EA)+AB=OA+AB=OB.解法二:原式=OE+(EA+AB)=OE+EB=OB.(3)AB+FE+DC=AB+BD+DC=AD+DC=AC.B组能力提升11.在平行四边形ABCD中,若|BC+BA|=|BC+AB|,则四边形ABCD是()A.菱形B.矩形C.正方形D.不确定解析:由图知|BC+BA|=|BD|.又|BC+AB|=|AD+AB|=|AC|,∴|BD|=|AC|.∴四边形ABCD为矩形.答案:B12.若向量a,b满足|a|=8,|b|=12,则|a+b|的最小值是__________.解析:||a|-|b||≤|a+b|≤|a|+|b|,a,b异向共线,此时|a+b|的最小值为4.答案:413.设在平面内给定一个四边形ABCD,E、F、G、H分别为AB、BC、CD、DA的中点,求证:EF=HG.证明:如图所示,连接AC.在△ABC中,由三角形中位线定理知,EF=AC,EF∥AC,同理HG=AC,HG∥AC.所以|EF|=|HG|且EF和HG同向,所以EF=HG.14.在水流速度为10km/h的河中,如果要使船以10km/h的速度与河岸成直角地横渡,求船行驶2速度的大小与方向.解析:如图,OA表示水流方向,OB表示垂直于对岸横渡的方向,OC表示船行驶速度的方向,由OB=OC+OA,及OA=CB且∠OBC=90°,知|OC|=20,∠AOC=120°,即船行驶速度为20km/h,方向与水流方向成120°角.15.如图所示,用两根绳子把重为10N的物体W吊在水平柱AB上,∠ACW=150°,∠BCW=120°,求A和B处所受力的大小.(绳子的重量忽略不计)解析:设CE,CF分别表示A,B处所受的力,10N的重力用CG表示,则CE+CF=CG.因为∠ECG=180°-150°=30°,∠FCG=180°-120°=60°,所以|CE|=|CG|cos30°=10×=5(N),|CF|=|CG|cos60°=10×=5(N).即A处所受力的大小为5N.B处所受力的大小为5N.3