高中数学说课视频百度云链接-高中数学普通竞赛题
第二章 平面向量
2.2 平面向量的线性运算
2.2.1
向量加法运算及其几何意义
2.2.2 向量减法运算及其几何意义
A级
基础巩固
一、选择题
→→→
1.在四边形ABCD中,若AC=AB+AD,则(
)
A.四边形ABCD为矩形
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
解析:由向量加减法的平行四边形法则知四边形ABCD是平行
四边形.
答案:D
2.若O,E,F是不共线的任意三点,则以下各式中成立的是( )
→→→
=OF+OE
→→→
=-OF+OE
→→→
=OF-OE
→→→
=-OF-OE
→→→→→→→→→
解析:EF
=EO+OF=OF-OE=EO-FO=-OE-FO
.故选B.
答案:B
1
3.如图,四边形ABCD是梯
形,AD∥BC,O是AC与BD的
→→→
交点,则OA+BC+AB=( )
→
→
→
B.-CO
→
→→→→→→→
解析:OA
+BC+AB=OA+AC=OC=-CO,故选B.
答案:B
→→
4.在边长为1的正三角形ABC中,|AB-BC|的值为( )
A.1 B.2 C.
解析:作菱形ABCD,
3
D.3
2
→→→→→
则|AB-BC
|=|AB
-AD
|=|DB|=3.
答案:D
5.如图所示,已知D,E,F分别是△ABC的边AB,BC,CA
的中点,则( )
→→→
+BE+CF=0
2
→→→
-CF+DF=0
→→→
+CE-CF=0
→→→
-BE-FC=0
解析:因为D,E,F分别是△ABC的边AB,BC,CA的中点,
→→→→→→→→
所以AD=DB,CF=ED,FC=DE,FE=DB,
→→→→→→
所以AD+BE+CF=DB+BE+ED=0,故A成立.
→→→→
→→→→→
BD
-CF+DF=BD+DF-CF=BF+FC=BC≠0,故B不成立. <
br>→→→→→→→→
AD
+CE-CF=AD+FE=AD+DB=AB≠0,故C不成立
.
→→→→→→→
BD
-BE-FC=ED-DE=ED+ED≠0,故D不成立.
答案:A
二、填空题
→→→→
6.化简(AB+PC)+(BA-QC)=________.
→→→→
→→→→→
解析:(AB
+PC
)+(BA
-QC
)=(AB
+BA
)+(PC
+CQ
)=0+PQ
→
=PQ
.
→
答案:PQ
→→
7.在平行四边形ABCD中,若AB=a,AD=b,
且|a+b|=|a-
b|,则四边形ABCD的形状是________.
解析:由平行四边形法则知,|a+b|,|a-b|分别表示对角线AC,
3
→→
BD的长,当|AC|=|BD|时,平行四边形ABCD为矩形.
答案:矩形
→→
8.如图所示,已知O为平行四边形ABCD内一点,OA=a,OB
→→
=b,OC=c, 则OD=________(用a,b,c表示).
→→→
解析:在平行四边形ABCD中,因为OA
=a,OB=b,所以BA=
→→
OA-OB=a-b,
→→
所以CD=BA=a-b,
→→→
所以OD=OC+CD=a-b+c.
答案:a-b+c
三、解答题
9.如图所示,已知a,b,求作a-b.
解:
4
→→→→
10.如图所示,已知OA=a,
OB=b,OC=c,OD=d,OE=e,
OF
→
=f,试用a,b,c,d,e,
f表示:
(1)AD
→
-AB
→
;
(2)AB
→
+CF
→
;
(3)EF
→
-CF
→
.
解:(1)因为OB
→
=b,OD
→
=d,
所以AD→
-AB
→
=BD
→
=OD
→
-OB
→
=d-b.
(2)因为OA
→
=a,OB
→
=b,OC
→
=c,OF
→
=f,
所以AB
→
+CF
→
=(OB
→
-OA
→
)+(OF
→
-OC→
)=b+f-a-c.
(3)EF
→
-CF
→
=E
F
→
+FC
→
=EC
→
=OC
→
-OE<
br>→
=c.
B级 能力提升
1.若|AB
→
|=8,|AC
→
|=5,则|BC
→
|的取值范围是( )
A.[3,8]
B.(3,8)
5
C.[3,13]
D.(3,13)
→→→
解析: 因为|BC|=|AC
-AB
|, →→→→→→
又因为|AB
|-|AC|≤|AC
-AB
|≤|AB|+
|AC|,
→→→
所以3≤|AC-AB
|≤13,即3≤|BC|≤13.
答案:C
2.对于非零向量a,b,当且仅当________时,有|a-b|=||a|-|b||. 解析:当a,b不同向时,根据向量减法的几何意义,知一定有
|a-b|>||a|-|b||,
所以只有两向量共线且同向时,才有|a-b|=||a|-
|b||.
答案:a与b同向
→→
3.如图所示,?ABCD中,AB=a,AD=b.
→→
(1)用a、b表示AC、DB;
(2)当a、b满足什么条件时,a+b与a-b所在直线互相垂直?
(3)当a、b满足什么条件时,|a+b|=|a-b|?
(4)a+b与a-b有可能为相等向量吗?为什么?
→→→→→→
解:(1)AC
=AD+AB=b+a,DB=AB-AD=a-b.
→→
(2)由(1)知a+b=AC
,a-b=DB
.
因为a+b与a-b所在直线垂直,
6
所以AC⊥BD.又因为四边形ABCD为平行四边形,
所以四边形ABCD为菱形,所以|a|=|b|.
所以当|a|=|b|时,a+b与a-b所在直线互相垂直.
(3)假设|a+b|=|a-b|,
→→
即|AC
|=|BD|.
因为四边形ABCD为平行四边形,
所以四边形ABCD是矩形,所以a⊥b,
所以当a与b垂直时,|a+b|=|a-b|.
(4)不可能.因为?ABCD的两条对角线不可能平行,
所以a+b与a-b不可能为共线向量,也就不可能为相等向量了.
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