课时跟踪检测(十五)向量的加法一、基本能力达标1.下列命题:①在△ABC中,必有++=0;②若++=0,则A,B,C为三角形的三个顶点;③若a,b均为非零向量,则|a+b|与|a|+|b|一定相等.其中真命题的个数为()A.0B.1C.2D.3解析:选B①正确.对于②,当A,B,C三点共线时,不能构成三角形.对于③,应该为|a+b|≤|a|+|b|.2.若向量a表示向东走1km,向量b表示向南走1km,则向量a+b表示()A.向东南走kmB.向东南走2kmC.向东北走kmD.向东北走2km解析:选A由向量加法的平行四边形法则,易得a+b表示向东南走km.3.如图,正六边形ABCDEF中,++=()A.0B.C.D.解析:选D++=++=+=,所以选D.4.已知平行四边形ABCD,设AB+CD+BC+DA=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|.其中正确的结论是()A.①③B.②③C.②④D.①②解析:选A∵在平行四边形ABCD中,AB+CD=0,BC+DA=0,∴a为零向量,∵零向量和任意向量都平行,零向量和任意向量的和等于这个向量本身,∴①③正确,②④错误.5.已知△ABC的三个顶点A,B,C及平面内一点P满足+=,则下列结论中正确的是()A.P在△ABC的内部B.P在△ABC的边AB上C.P在AB边所在的直线上D.P在△ABC的外部解析:选D+=,根据平行四边形法则,如图,则点P在△ABC外部.6.如图,在平行四边形ABCD中,(1)+=________;(2)++=________;(3)++=________;(4)++=________.解析:(1)由平行四边形法则可知为.(2)++=+=.(3)++=+=.(4)++=++=+=0.答案:(1)(2)(3)(4)07.已知正方形ABCD的边长为1,=a,=c,=b,则|a+b+c|=________.解析:|a+b+c|=|++|=|+|=2||=2.答案:28.如图,菱形ABCD的边长为1,它的一个内角∠ABC=60°,=a,=b,则|a+b|=________.解析:因为四边形ABCD为菱形,所以||=||=1.连接AC(图略),又∠ABC=60°,所以△ABC为等边三角形.因为+=,所以|+|=||=1,即|a+b|=1.答案:19.如图,E,F,G,H分别是梯形ABCD的边AB,BC,CD,DA的中点,化简下列各式:①++;②+++.解:①++=++=++=+=.②+++=+++=++=+=0.10.在长江某渡口上,江水以2km/h的速度向东流,长江南岸的一艘渡船的速度为2km/h,要使渡船渡江的时间最短,求渡船实际航行的速度的大小和方向.解:要使渡江的时间最短,渡船应向垂直于对岸的方向行驶,设渡船速度为v1,水流速度为v2,船实际航行的速度为v,则v=v1+v2,依题意作出平行四边形,如图.在Rt△ABC中,||=|v1|=2.||=|v2|=2,∴||=|v|===4.tanθ===.∴θ=60°.∴渡船实际航行的速度大小为4km/h,方向为东偏北60°.二、综合能力提升1.如图,已知D,E,F分别是△ABC的边AB,BC,CA的中点,则下列等式中不正确的是()A.+=B.++=0C.,+=D.+=解析:选D由向量加法的平行四边形法则可知,+=≠.2.如图所示的方格纸中有定点O,P,Q,E,F,G,H,则+=()A.B.C.D.解析:选C设a=+,利用平行四边形法则作出向量+,再平移即发现a=.3.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=()A.CDB.DCC.DAD.DO解析:选BOA+BC+AB+DO=DO+OA+AB+BC=DA+AB+BC=DB―→+BC=DC.4.若在△ABC中,AB=a,BC=b,且|a|=|b|=1,|a+b|=,则△ABC的形状是()A.正三角形B.锐角三角形C.斜三角形D.等腰直角三角形解析:选D由于AB=|a|=1,|BC|=|b|=1,|AC|=|a+b|=,所以△ABC为等腰直角三角形,故选D.5.化简:(+)+(+)=________.解析:原式=+++=+(+)+=++=.答案:6.如图,在正六边形ABCDEF中,O是其中心.则①+=________;②++=________;③++=________.解析:①+=+=.②++=+=+=.③++=++=.答案:①②③7.如图所示,P,Q是三角形ABC的边BC上两点,且BP=QC.求证:+=+.证明:=+,=+,∴+=+++.∵与大小相等,方向相反,∴+=0,故+=++0=+.8.如图,已知向量a,b,c,d.(1)求作a+b+c+d.(2)设|a|=2,e为单位向量,求|a+e|的最大值.解:(1)在平面内任取一点O,作=a,=b,=c,=d,则=a+b+c+d.(2)在平面内任取一点O,作=a,=e,则a+e=+=,因为e为单位向量,所以点B在以A为圆心的单位圆上(如图所示),由图可知当点B在点B1时,O,A,B1三点共线时|a+e|最大,最大值是3.