《平面向量的加法運(yùn)算》教案、導(dǎo)學(xué)案、同步練習(xí)_第1頁
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文檔簡(jiǎn)介

《6.2.1平面向量的加法運(yùn)算》教案課題6.2.1平面向量的加法運(yùn)算單元第六單元學(xué)科數(shù)學(xué)年級(jí)高一教材分析本節(jié)內(nèi)容是平面向量的加法,由物理中的位移和力的合成導(dǎo)入,學(xué)習(xí)平面向量的加法法則以及加法的運(yùn)算律這些知識(shí)點(diǎn),為平面向量的減法做鋪墊。教學(xué)目標(biāo)與核心素養(yǎng)1.數(shù)學(xué)抽象:利用位移和力的合成將平面向量具體化;2.邏輯推理:通過課堂探究逐步培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力.3.數(shù)學(xué)建模:掌握平面向量加法法則,利用向量的運(yùn)算解決實(shí)際問題。4.直觀想象:通過有向線段直觀判斷平面向量的加法運(yùn)算;5.數(shù)學(xué)運(yùn)算:能夠正確計(jì)算和判斷向量的加法運(yùn)算;6.數(shù)據(jù)分析:通過經(jīng)歷提出問題—推導(dǎo)過程—得出結(jié)論—例題講解—練習(xí)鞏固的過程,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)知識(shí)的邏輯性和嚴(yán)密性。重點(diǎn)平面向量的三角形法則、平行四邊形法則、運(yùn)算律。難點(diǎn)平面向量的三角形法則、平行四邊形法則、運(yùn)算律。教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖導(dǎo)入新課情境導(dǎo)入:情景一:如圖,某人從A點(diǎn)走到B.然后從B點(diǎn)走到C.這個(gè)人所走過的位移是多少?向量的加法的定義:求兩個(gè)向量和的運(yùn)算叫做向量的加法情景二:如圖,在光滑的平面上,一個(gè)物體同時(shí)受到兩個(gè)外力與的作用,你能作出這個(gè)物體所受的合力F嗎?學(xué)生思考問題,引出本節(jié)新課內(nèi)容。設(shè)置問題情境,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,并引出本節(jié)新課。講授新課知識(shí)探究(一):向量加法的三角形法則向量加法的三角形法則

(“作平移,首尾連,由起點(diǎn)指終點(diǎn)”)位移的合成可以看作向量加法的三角形法則的物理模型。

向量加法的平行四邊形法則

(“作平移,共起點(diǎn),四邊形,對(duì)角線”)力的合成可以看作向量加法的平行四邊形法則的物理模型。

知識(shí)探究(二):三角形法則與平行四邊形法則的異同思考1:向量加法的平行四邊形法則和三角形法則一致嗎?為什么?不一致。三角形法則通過平移首尾相接,平行四邊形法則通過平移起點(diǎn)相同。

知識(shí)探究(二):非零共線向量的和的計(jì)算

思考2:對(duì)于兩個(gè)非零共線向量,能否求出他們的和向量?它們的加法與數(shù)的加法有什么關(guān)系?

兩個(gè)非零共線向量的和向量只需首尾相接

兩個(gè)非零共線向量的加法和數(shù)的加法運(yùn)算法則是一致的。知識(shí)探究(二):零向量與任一非零向量的和向量計(jì)算

思考3:零向量與任一非零向量,能否求出他們的和向量?因?yàn)榱阆蛄康哪?,方向任意,根據(jù)合位移的計(jì)算方法可得,零向量與任一非零向量的和等于該非零向量。知識(shí)探究(三):n個(gè)向量加法的三角形法則

思考4:n個(gè)向量的和向量怎樣計(jì)算?

n個(gè)向量連加是將向量加法的三角形法則推廣為n個(gè)向量相加的多邊形法則:由第一個(gè)向量的起點(diǎn)指向最后一個(gè)向量的終點(diǎn)的有向線段就表示這些向量的和.(注意:首尾相接)例題講解(一)

例1:如圖,已知向量a、b,求作向量a+b.

作法1:三角形法則

作法2:平行四邊形法則

知識(shí)探究(四):向量和與向量的模的關(guān)系思考:當(dāng)向量不共線時(shí),和向量的長(zhǎng)度與向量的長(zhǎng)度和之間的大小關(guān)系如何?

知識(shí)探究(五):平面向量加法的運(yùn)算律

思考1:數(shù)的加法滿足交換律、結(jié)合律,向量的加法是否也滿足交換律和結(jié)合律?

向量的加法交換律

向量的加法結(jié)合律例題講解:平面向量的加法運(yùn)算

例2長(zhǎng)江兩岸之間沒有大橋的地方,常常通過進(jìn)行輪渡運(yùn)輸。如圖所示,一艘船從長(zhǎng)江南岸A地出發(fā),垂直于對(duì)岸航行,航行速度的大小為15千米每小時(shí),同時(shí)江水的速度為向東6千米每小時(shí)。

(1)用向量表示江水速度、船速以及船實(shí)際航行的速度;

(2)求船實(shí)際航行的速度的大?。ńY(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位)與方向(用與江水速度間的夾角表示,精確到1度)。

提升訓(xùn)練

1、求下列向量的和

3、如圖,O為正六邊形A1A2A3A4A5A6的中心,求出下列向量的和:(1)(2)(3)(4)(5)學(xué)生根據(jù)兩個(gè)情境,探究平面向量的加法法則。學(xué)生根據(jù)環(huán)環(huán)相扣的思考題,探究平面向量的運(yùn)算律。學(xué)生例題,鞏固向量的加法法則以及運(yùn)算律,并能夠靈活運(yùn)用.學(xué)生和教師共同探究完成3個(gè)練習(xí)題。利用兩個(gè)情境探究得出平面向量的加法法則,培養(yǎng)學(xué)生探索的精神.通過思考,培養(yǎng)學(xué)生探索新知的精神和能力.利用數(shù)形結(jié)合的思想,化抽象為具體,提高學(xué)生的抽象能力和邏輯思維能力。通過這3個(gè)題,鞏固基礎(chǔ)知識(shí),發(fā)散學(xué)生思維,培養(yǎng)學(xué)生思維的嚴(yán)謹(jǐn)性和對(duì)數(shù)學(xué)的探索精神。課堂小結(jié)向量的三角形法則向量的平行四邊形法則向量加法的運(yùn)算律學(xué)生回顧本節(jié)課知識(shí)點(diǎn),教師補(bǔ)充。讓學(xué)生掌握本節(jié)課知識(shí)點(diǎn),并能夠靈活運(yùn)用。板書§6.2.1平面向量的加法運(yùn)算一、情境導(dǎo)入2.平行四邊形法則三、課堂小結(jié)二、探索新知3.向量加法運(yùn)算律四、作業(yè)布置1.三角形法則例1、2、《6.2.1平面向量的加法運(yùn)算》導(dǎo)學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】素養(yǎng)目標(biāo)學(xué)科素養(yǎng)1.理解向量加法的概念以及向量加法的幾何意義。(重點(diǎn))2.掌握向量加法的平行四邊形法則和三角形法則,會(huì)用它們解決實(shí)際問題。(重點(diǎn))3.掌握向量加法的交換律和結(jié)合律,會(huì)用它們進(jìn)行計(jì)算。(難點(diǎn))1.數(shù)學(xué)運(yùn)算;2.直觀想象【自主學(xué)習(xí)】向量加法的定義及其運(yùn)算法則1.定義:求的運(yùn)算,叫做向量的加法.兩個(gè)向量的和仍然是向量。2.三角形法則已知非零向量a、b,在平面內(nèi)任取一點(diǎn)A,作eq\o(AB,\s\up6(→))=a,eq\o(BC,\s\up6(→))=b,則向量eq\o(AC,\s\up6(→))叫做a與b的和,記作a+b,即a+b=eq\o(AB,\s\up6(→))+eq\o(BC,\s\up6(→))=eq\o(AC,\s\up6(→)).這種求向量和的方法,稱為向量加法的三角形法則,運(yùn)用三角形法則的關(guān)鍵是首尾相連,即eq\o(AB,\s\up6(→))+eq\o(BC,\s\up6(→))=eq\o(AC,\s\up6(→)),這里的B點(diǎn)具有任意性。3.平行四邊形法則以同一點(diǎn)O為起點(diǎn)的兩個(gè)已知向量a、b為鄰邊作?OACB,則eq\o(OC,\s\up6(→))就是a與b的和.我們把這種作向量和的方法叫做向量加法的平行四邊形法則.運(yùn)用平行四邊形法則的關(guān)鍵是共起點(diǎn),當(dāng)兩個(gè)向量共線時(shí),不能用平行四邊形法則。4.對(duì)于零向量與任意向量a,我們規(guī)定:a+0=0+a=a.二.|a+b|與|a|,|b|之間的關(guān)系(1)對(duì)于任意向量a,b,都有≤|a+b|≤;(2)當(dāng)a,b共線,且同向時(shí),有|a+b|=____;(3)當(dāng)a,b共線,且反向時(shí),有|a+b|=或__.點(diǎn)撥:根據(jù)向量加法的三角形法則以及“三角形中兩邊之和大于第三邊,兩邊之差小于第三邊”,可以得出上述結(jié)論.三.向量加法的運(yùn)算律①交換律:a+b=b+a;②結(jié)合律:a+b+c=(a+b)+c=a+(b+c).【小試牛刀】思維辨析(對(duì)的打“√”,錯(cuò)的打“×”)(1)任意兩個(gè)向量的和仍然是一個(gè)向量.()(2)兩個(gè)向量相加實(shí)際上就是兩個(gè)向量的模相加.()(3)對(duì)于任意兩個(gè)向量,都可利用平行四邊形法則求出它們的和向量.()(4)若eq\o(AB,\s\up6(→))+eq\o(BC,\s\up6(→))+eq\o(CA,\s\up6(→))=0,則A,B,C為一個(gè)三角形三個(gè)頂點(diǎn).()(5)對(duì)于任意的點(diǎn)A,B,C,D,都有eq\o(AB,\s\up6(→))+eq\o(BC,\s\up6(→))+eq\o(CD,\s\up6(→))+eq\o(DA,\s\up6(→))=0.()(6)如果a,b是共線的非零向量,那么a+b的方向必與a,b之一的方向相同.()【經(jīng)典例題】題型一向量加法的三角形法則和平行四邊形法則點(diǎn)撥:(1)當(dāng)兩個(gè)不共線向量求和時(shí),三角形法則和平行四邊形法則都可以用.(2)利用向量的三角形法則求a+b,務(wù)必使它們的“首尾順次連接”;利用平行四邊形法則求a+b,務(wù)必使它們的起點(diǎn)重合.(3)多個(gè)向量求和時(shí),可先求兩個(gè)向量的和,再和其他向量求和.例1如圖(1),(2),(3),已知向量a,b,分別求作向量a+b.【跟蹤訓(xùn)練】1如圖所示,已知向量a、b、c,試作出向量a+b+c.分析:本題是求作三個(gè)向量的和向量的問題,首先應(yīng)作出兩個(gè)向量的和,由于這兩個(gè)向量的和仍為一個(gè)向量,然后再作出這個(gè)向量與另一個(gè)向量的和,方法是多次使用三角形法則或平行四邊形法則.題型二向量的加法運(yùn)算律的應(yīng)用點(diǎn)撥:運(yùn)用向量加法的交換律和結(jié)合律,將向量轉(zhuǎn)化為“首尾相接”,向量的和即為第一個(gè)向量的起點(diǎn)指向最后一個(gè)向量終點(diǎn)的向量,加快解題速度.例2A,B,C,D,E,F為平面上的任意點(diǎn),化簡(jiǎn)下列各式:(1)eq\o(AB,\s\up6(→))+eq\o(DF,\s\up6(→))+eq\o(CD,\s\up6(→))+eq\o(BC,\s\up6(→))+eq\o(FA,\s\up6(→));(2)(eq\o(AB,\s\up6(→))+eq\o(DE,\s\up6(→)))+eq\o(CD,\s\up6(→))+eq\o(BC,\s\up6(→))+eq\o(EA,\s\up6(→)).【跟蹤訓(xùn)練】2如圖,E,F(xiàn),G,H分別是梯形ABCD的邊AB,BC,CD,DA的中點(diǎn),化簡(jiǎn)下列各式:(1)eq\o(DG,\s\up6(→))+eq\o(EA,\s\up6(→))+eq\o(CB,\s\up6(→));(2)eq\o(EG,\s\up6(→))+eq\o(CG,\s\up6(→))+eq\o(DA,\s\up6(→))+eq\o(EB,\s\up6(→)).題型三向量加法的應(yīng)用點(diǎn)撥:向量加法的實(shí)際應(yīng)用中,要注意如下:(1)準(zhǔn)確畫出幾何圖形,將幾何圖形中的邊轉(zhuǎn)化為向量;(2)將所求問題轉(zhuǎn)化為向量的加法運(yùn)算,進(jìn)而利用向量加法的幾何意義進(jìn)行求解;(3)將向量問題還原為實(shí)際問題.例3長(zhǎng)江兩岸之間沒有大橋的地方,常常通過輪渡進(jìn)行運(yùn)輸.如圖所示,一艘船從長(zhǎng)江南岸A點(diǎn)出發(fā),以5eq\r(3)km/h的速度向垂直于對(duì)岸的方向行駛,同時(shí)江水的速度為向東5km/h.(1)試用向量表示江水速度、船速以及船實(shí)際航行的速度;(2)求船實(shí)際航行的速度的大小與方向(用與江水速度方向間的夾角表示).【跟蹤訓(xùn)練】3輪船從A港沿東偏北30°方向行駛了40km到達(dá)B處,再由B處沿正北方向行駛40km到達(dá)C處,求此時(shí)輪船與A港的相對(duì)位置.【當(dāng)堂達(dá)標(biāo)】1.化簡(jiǎn)eq\o(OP,\s\up6(→))+eq\o(PQ,\s\up6(→))+eq\o(PS,\s\up6(→))+eq\o(SP,\s\up6(→))的結(jié)果等于()A.eq\o(QP,\s\up6(→)) B.eq\o(OQ,\s\up6(→))C.eq\o(SP,\s\up6(→)) D.eq\o(SQ,\s\up6(→))2.如圖,在?ABCD中,點(diǎn)E是AB的中點(diǎn),若eq\o(AB,\s\up6(→))=a,eq\o(AD,\s\up6(→))=b,則eq\o(EC,\s\up6(→))=()A.a(chǎn)+eq\f(1,2)b B.eq\f(1,2)a+bC.a(chǎn)-eq\f(1,2)b D.eq\f(1,2)a-b3.在?ABCD中,若|eq\o(BC,\s\up6(→))+eq\o(BA,\s\up6(→))|=|eq\o(BC,\s\up6(→))+eq\o(AB,\s\up6(→))|,則四邊形ABCD是()A.菱形 B.矩形C.正方形 D.不確定4.若a,b是非零向量,且|a+b|=|b|-|a|,則()A.a(chǎn),b同向共線B.a(chǎn),b反向共線C.a(chǎn),b同向共線且|b|>|a|D.a(chǎn),b反向共線且|b|>|a|5.已知非零向量a,b,|a|=8,|b|=5,則|a+b|的最大值為______.6.某人在靜水中游泳,速度為4eq\r(3)千米/小時(shí),他在水流速度為4千米/小時(shí)的河中游泳.他必須朝哪個(gè)方向游,才能沿與水流垂直的方向前進(jìn)?實(shí)際前進(jìn)的速度大小為多少?【課堂小結(jié)】1.三角形法則和平行四邊形法則都是求向量和的基本方法.當(dāng)兩個(gè)向量首尾相連時(shí)常選用三角形法則,當(dāng)兩個(gè)向量共始點(diǎn)時(shí),常選用平行四邊形法則.2.向量的加法滿足交換律,因此在進(jìn)行多個(gè)向量的加法運(yùn)算時(shí),可以按照任意的次序和任意的組合去進(jìn)行.3.向量加法的三角形法則可以推廣為多個(gè)向量求和的多邊形法則,即把每個(gè)向量平移,使這些向量首尾相連,則由第一個(gè)向量的起點(diǎn)指向最后一個(gè)向量終點(diǎn)的向量就是這些向量的和向量.【參考答案】【自主學(xué)習(xí)】?jī)蓚€(gè)向量和二.||a|-|b|||a|+|b||a|+|b||b|-|a||a|-|b|【小試牛刀】(1)√(2)×(3)×(4)×(5)√(6)×【經(jīng)典例題】例1解:(1)作eq\o(OA,\s\up6(→))=a,eq\o(AB,\s\up6(→))=b,則eq\o(OB,\s\up6(→))=a+b,如圖(1).(2)作eq\o(OA,\s\up6(→))=a,eq\o(AB,\s\up6(→))=b,則eq\o(OB,\s\up6(→))=a+b,如圖(2).(3)作eq\o(OA,\s\up6(→))=a,eq\o(AB,\s\up6(→))=b,則eq\o(OB,\s\up6(→))=a+b,如圖(3).【跟蹤訓(xùn)練】1作法1:如圖1所示,首先在平面內(nèi)任取一點(diǎn)O,作向量eq\o(OA,\s\up6(→))=a,接著作向量eq\o(AB,\s\up6(→))=b,則得向量eq\o(OB,\s\up6(→))=a+b;然后作向量eq\o(BC,\s\up6(→))=c,則向量eq\o(OC,\s\up6(→))=(a+b)+c=a+b+c即為所求.作法2:如圖2所示,首先在平面內(nèi)任取一點(diǎn)O,作向量eq\o(OA,\s\up6(→))=a,eq\o(OB,\s\up6(→))=b,eq\o(OC,\s\up6(→))=c,以O(shè)A、OB為鄰邊作□OADB,連接OD,則eq\o(OD,\s\up6(→))=eq\o(OA,\s\up6(→))+eq\o(OB,\s\up6(→))=a+b.再以O(shè)D、OC為鄰邊作□ODEC,連接OE,則eq\o(OE,\s\up6(→))=eq\o(OD,\s\up6(→))+eq\o(OC,\s\up6(→))=a+b+c即為所求.例2[解析](1)eq\o(AB,\s\up6(→))+eq\o(DF,\s\up6(→))+eq\o(CD,\s\up6(→))+eq\o(BC,\s\up6(→))+eq\o(FA,\s\up6(→))=eq\o(AB,\s\up6(→))+eq\o(BC,\s\up6(→))+eq\o(CD,\s\up6(→))+eq\o(DF,\s\up6(→))+eq\o(FA,\s\up6(→))=eq\o(AC,\s\up6(→))+eq\o(CD,\s\up6(→))+eq\o(DF,\s\up6(→))+eq\o(FA,\s\up6(→))=eq\o(AD,\s\up6(→))+eq\o(DA,\s\up6(→))=0.(2)(eq\o(AB,\s\up6(→))+eq\o(DE,\s\up6(→)))+eq\o(CD,\s\up6(→))+eq\o(BC,\s\up6(→))+eq\o(EA,\s\up6(→))=(eq\o(AB,\s\up6(→))+eq\o(BC,\s\up6(→)))+(eq\o(CD,\s\up6(→))+eq\o(DE,\s\up6(→)))+eq\o(EA,\s\up6(→))=eq\o(AC,\s\up6(→))+eq\o(CE,\s\up6(→))+eq\o(EA,\s\up6(→))=eq\o(AE,\s\up6(→))+eq\o(EA,\s\up6(→))=0.【跟蹤訓(xùn)練】2解:(1)eq\o(DG,\s\up6(→))+eq\o(EA,\s\up6(→))+eq\o(CB,\s\up6(→))=eq\o(GC,\s\up6(→))+eq\o(BE,\s\up6(→))+eq\o(CB,\s\up6(→))=eq\o(GC,\s\up6(→))+eq\o(CB,\s\up6(→))+eq\o(BE,\s\up6(→))=eq\o(GB,\s\up6(→))+eq\o(BE,\s\up6(→))=eq\o(GE,\s\up6(→)).(2)eq\o(EG,\s\up6(→))+eq\o(CG,\s\up6(→))+eq\o(DA,\s\up6(→))+eq\o(EB,\s\up6(→))=eq\o(EG,\s\up6(→))+eq\o(GD,\s\up6(→))+eq\o(DA,\s\up6(→))+eq\o(AE,\s\up6(→))=eq\o(ED,\s\up6(→))+eq\o(DA,\s\up6(→))+eq\o(AE,\s\up6(→))=eq\o(EA,\s\up6(→))+eq\o(AE,\s\up6(→))=0.例3[解](1)如圖所示,eq\o(AD,\s\up6(→))表示船速,eq\o(AB,\s\up6(→))表示江水速度.易知AD⊥AB,以AD,AB為鄰邊作矩形ABCD,則eq\o(AC,\s\up6(→))表示船實(shí)際航行速度.(2)在Rt△ABC中,|eq\o(AB,\s\up6(→))|=5,|eq\o(BC,\s\up6(→))|=5eq\r(3),所以|eq\o(AC,\s\up6(→))|=eq\r(\o(\s\up12(),\s\do4(|\o(AB,\s\up6(→))|2+|\o(BC,\s\up6(→))|2)))=eq\r(52+5\r(3)2)=eq\r(100)=10.因?yàn)閠an∠CAB=eq\f(|\o(BC,\s\up12(→))|,\o(\s\up5(),\s\do4(|\o(AB,\s\up6(→))|)))=eq\r(3),所以∠CAB=60°.因此,船實(shí)際航行的速度大小為10km/h,方向與江水速度方向間的夾角為60°.【跟蹤訓(xùn)練】3解:如圖所示,設(shè)eq\o(AB,\s\up6(→))、eq\o(BC,\s\up6(→))分別是輪船的兩次位移,則eq\o(AC,\s\up6(→))表示最終位移,且eq\o(AC,\s\up6(→))=eq\o(AB,\s\up6(→))+eq\o(BC,\s\up6(→)).在Rt△ABD中,|eq\o(DB,\s\up6(→))|=20km,|eq\o(AD,\s\up6(→))|=20eq\r(3)km,在Rt△ACD中,|eq\o(AC,\s\up6(→))|=eq\r(\a\vs4\al(|\o(AD,\s\up6(→))|2+|\o(DC,\s\up6(→))|2))=40eq\r(3)km,∠CAD=60°,即此時(shí)輪船位于A港東偏北60°,且距離A港40eq\r(3)km處.【當(dāng)堂達(dá)標(biāo)】1.B解析:選B.eq\o(OP,\s\up6(→))+eq\o(PQ,\s\up6(→))+eq\o(PS,\s\up6(→))+eq\o(SP,\s\up6(→))=eq\o(OQ,\s\up6(→))+0=eq\o(OQ,\s\up6(→)).2.B解析:由題意得eq\o(EC,\s\up6(→))=eq\o(EB,\s\up6(→))+eq\o(BC,\s\up6(→))=eq\f(1,2)eq\o(AB,\s\up6(→))+eq\o(AD,\s\up6(→))=eq\f(1,2)a+b.故選B.3.B解析:∵|eq\o(BC,\s\up6(→))+eq\o(BA,\s\up6(→))|=|eq\o(BD,\s\up6(→))|,|eq\o(BC,\s\up6(→))+eq\o(AB,\s\up6(→))|=|eq\o(AB,\s\up6(→))+eq\o(BC,\s\up6(→))|=|eq\o(AC,\s\up6(→))|,∴|eq\o(BD,\s\up6(→))|=|eq\o(AC,\s\up6(→))|,∴?ABCD是矩形.4.D解析:由于|a+b|=|b|-|a|,因此向量a,b是方向相反的向量,且|b|>|a|,故選D.5.13解析:|a+b|≤|a|+|b|,所以|a+b|的最大值為13.6.解:如圖,設(shè)此人的實(shí)際速度為eq\o(OD,\s\up6(→)),水流速度為eq\o(OA,\s\up6(→)),游速為eq\o(OB,\s\up6(→)),則eq\o(OA,\s\up6(→))+eq\o(OB,\s\up6(→))=eq\o(OD,\s\up6(→)),在Rt△AOD中,|eq\o(AD,\s\up6(→))|=4eq\r(3),|eq\o(OA,\s\up6(→))|=4,則|eq\o(OD,\s\up6(→))|=4eq\r(2),cos∠DAO=eq\f(\r(3),3).故此人沿向量eq\o(OB,\s\up6(→))的方向游(即逆著水流且與河岸所成夾角的余弦值為eq\f(\r(3),3)),實(shí)際前進(jìn)的速度大小為4eq\r(2)千米/小時(shí).《6.2.1平面向量的加法運(yùn)算》同步練習(xí)A組基礎(chǔ)題一、選擇題1.在四邊形ABCD中,eq\o(AC,\s\up6(→))=eq\o(AB,\s\up6(→))+eq\o(AD,\s\up6(→)),則()A.ABCD一定是矩形B.ABCD一定是菱形C.ABCD一定是正方形D.ABCD一定是平行四邊形2.下列等式不成立的是()A.0+a=aB.a(chǎn)+b=b+aC.eq\o(AB,\s\up6(→))+eq\o(BA,\s\up6(→))=2eq\o(BA,\s\up6(→))D.eq\o(AB,\s\up6(→))+eq\o(BC,\s\up6(→))=eq\o(AC,\s\up6(→))3.已知向量a表示“向東航行1km”,向量b表示“向南航行1km”,則a+b表示()A.向東南航行eq\r(2)kmB.向東南航行2kmC.向東北航行eq\r(2)kmD.向東北航行2km4.如圖,在平行四邊形ABCD中,O是對(duì)角線的交點(diǎn),下列結(jié)論正確的是()A.eq\o(AB,\s\up6(→))=eq\o(CD,\s\up6(→)),eq\o(BC,\s\up6(→))=eq\o(AD,\s\up6(→))B.eq\o(AD,\s\up6(→))+eq\o(OD,\s\up6(→))=eq\o(DA,\s\up6(→))C.eq\o(AO,\s\up6(→))+eq\o(OD,\s\up6(→))=eq\o(AC,\s\up6(→))+eq\o(CD,\s\up6(→))D.eq\o(AB,\s\up6(→))+eq\o(BC,\s\up6(→))+eq\o(CD,\s\up6(→))=eq\o(DA,\s\up6(→))5.a(chǎn),b為非零向量,且|a+b|=|a|+|b|,則()A.a(chǎn)∥b,且a與b方向相同B.a(chǎn),b是共線向量且方向相反C.a(chǎn)=bD.a(chǎn),b無論什么關(guān)系均可6.如圖所示,在平行四邊形ABCD中,eq\o(BC,\s\up6(→))+eq\o(DC,\s\up6(→))+eq\o(BA,\s\up6(→))等于()A.eq\o(BD,\s\up6(→))B.eq\o(DB,\s\up6(→))C.eq\o(BC,\s\up6(→))D.eq\o(CB,\s\up6(→))7.已知O是△ABC所在平面內(nèi)一點(diǎn),D為BC邊的中點(diǎn),且2eq\o(OA,\s\up6(→))+eq\o(OB,\s\up6(→))+eq\o(OC,\s\up6(→))=0,那么()A.eq\o(AO,\s\up6(→))=eq\o(OD,\s\up6(→))B.eq\o(AO,\s\up6(→))=2eq\o(OD,\s\up6(→))C.eq\o(AO,\s\up6(→))=3eq\o(OD,\s\up6(→))D.2eq\o(AO,\s\up6(→))=eq\o(OD,\s\up6(→))8.如圖,D、E、F分別是△ABC的邊AB、BC、CA的中點(diǎn),則下列等式中錯(cuò)誤的是()A.eq\o(FD,\s\up6(→))+eq\o(DA,\s\up6(→))+eq\o(DE,\s\up6(→))=0B.eq\o(AD,\s\up6(→))+eq\o(BE,\s\up6(→))+eq\o(CF,\s\up6(→))=0C.eq\o(FD,\s\up6(→))+eq\o(DE,\s\up6(→))+eq\o(AD,\s\up6(→))=eq\o(AB,\s\up6(→))D.eq\o(AD,\s\up6(→))+eq\o(EC,\s\up6(→))+eq\o(FD,\s\up6(→))=eq\o(BD,\s\up6(→))9.設(shè)M為平行四邊形ABCD對(duì)角線的交點(diǎn),O為平行四邊形ABCD所在平面內(nèi)任意一點(diǎn),則eq\o(OA,\s\up6(→))+eq\o(OB,\s\up6(→))+eq\o(OC,\s\up6(→))+eq\o(OD,\s\up6(→))等于()A.eq\o(OM,\s\up6(→))B.2eq\o(OM,\s\up6(→))C.3eq\o(OM,\s\up6(→))D.4eq\o(OM,\s\up6(→))二、填空題10.在平行四邊形ABCD中,eq\o(BC,\s\up6(→))+eq\o(DC,\s\up6(→))+eq\o(BA,\s\up6(→))+eq\o(DA,\s\up6(→))=________.11.設(shè)E是平行四邊形ABCD外一點(diǎn),如圖所示,化簡(jiǎn)下列各式:(1)eq\o(DE,\s\up6(→))+eq\o(EA,\s\up6(→))=________;(2)eq\o(BE,\s\up6(→))+eq\o(AB,\s\up6(→))+eq\o(EA,\s\up6(→))=______;(3)eq\o(DE,\s\up6(→))+eq\o(CB,\s\up6(→))+eq\o(EC,\s\up6(→))=________;(4)eq\o(BA,\s\up6(→))+eq\o(DB,\s\up6(→))+eq\o(EC,\s\up6(→))+eq\o(AE,\s\up6(→))=________.12.設(shè)|a|=8,|b|=12,則|a+b|的最大值與最小值分別為________.三、解答題13.如圖所示,P,Q是△ABC的邊BC上兩點(diǎn),且BP=QC.求證:eq\o(AB,\s\up6(→))+eq\o(AC,\s\up6(→))=eq\o(AP,\s\up6(→))+eq\o(AQ,\s\up6(→)).14.一艘船以5km/h的速度向垂直于對(duì)岸方向行駛,航船實(shí)際航行方向與水流方向成30°角,求水流速度和船實(shí)際速度.B組能力提升一、選擇題1.如圖所示,在正六邊形ABCDEF中,若AB=1,則|AB+FE+CDA.1 B.2 C.3 D.232.如圖所示,點(diǎn)O是正六邊形的中心,則()A. B.0 C. D.3.若在中,,且,則的形狀是(

)A.等邊三角形 B.銳角三角形C.斜三角形 D.等腰直角三角形二、填空題4.化簡(jiǎn):(AB+MB)+(BO+BC)+5.如圖,在△ABC中,D,E分別是AB,AC上的點(diǎn),F為線段DE延長(zhǎng)線上一點(diǎn),DE∥BC,AB∥CF,連接CD,那么(在橫線上只填一個(gè)向量):(1)AB+DF=(2)AD+FC=(3)AD+BC+FC=6.已知點(diǎn)G是△ABC的重心,則eq\o(GA,\s\up6(→))+eq\o(GB,\s\up6(→))+eq\o(GC,\s\up6(→))=___________________.7.已知向量的夾角為,,則___________.三、解答題8.已知|OA|=|a|=3,|OB|=|b|=3,∠AOB=60°,求|a+b|.設(shè)O是△ABC內(nèi)任一點(diǎn),D,E,F(xiàn)分別為AB,BC,CA的中點(diǎn).證明:eq\o(OA,\s\up6(→))+eq\o(OB,\s\up6(→))+eq\o(OC,\s\up6(→))=eq\o(OD,\s\up6(→))+eq\o(OE,\s\up6(→))+eq\o(OF,\s\up6(→)).10.在四川5·12大地震后,一架救援直升飛機(jī)從A地沿北偏東60°方向飛行了40km到B地,再由B地沿正北方向飛行40km到達(dá)C地,求此時(shí)直升飛機(jī)與A地的相對(duì)位置.《6.2.1平面向量的加法運(yùn)算》同步練習(xí)答案解析A組基礎(chǔ)題一、選擇題1.在四邊形ABCD中,eq\o(AC,\s\up6(→))=eq\o(AB,\s\up6(→))+eq\o(AD,\s\up6(→)),則()A.ABCD一定是矩形B.ABCD一定是菱形C.ABCD一定是正方形D.ABCD一定是平行四邊形答案D解析:由eq\o(AC,\s\up6(→))=eq\o(AB,\s\up6(→))+eq\o(AD,\s\up6(→))知,由A,B,C,D構(gòu)成的四邊形一定是平行四邊形.2.下列等式不成立的是()A.0+a=aB.a(chǎn)+b=b+aC.eq\o(AB,\s\up6(→))+eq\o(BA,\s\up6(→))=2eq\o(BA,\s\up6(→))D.eq\o(AB,\s\up6(→))+eq\o(BC,\s\up6(→))=eq\o(AC,\s\up6(→))答案C解析:對(duì)于C,∵eq\o(AB,\s\up6(→))與eq\o(BA,\s\up6(→))方向相反,∴eq\o(AB,\s\up6(→))+eq\o(BA,\s\up6(→))=0.3.已知向量a表示“向東航行1km”,向量b表示“向南航行1km”,則a+b表示()A.向東南航行eq\r(2)kmB.向東南航行2kmC.向東北航行eq\r(2)kmD.向東北航行2km答案A4.如圖,在平行四邊形ABCD中,O是對(duì)角線的交點(diǎn),下列結(jié)論正確的是()A.eq\o(AB,\s\up6(→))=eq\o(CD,\s\up6(→)),eq\o(BC,\s\up6(→))=eq\o(AD,\s\up6(→))B.eq\o(AD,\s\up6(→))+eq\o(OD,\s\up6(→))=eq\o(DA,\s\up6(→))C.eq\o(AO,\s\up6(→))+eq\o(OD,\s\up6(→))=eq\o(AC,\s\up6(→))+eq\o(CD,\s\up6(→))D.eq\o(AB,\s\up6(→))+eq\o(BC,\s\up6(→))+eq\o(CD,\s\up6(→))=eq\o(DA,\s\up6(→))答案C5.a(chǎn),b為非零向量,且|a+b|=|a|+|b|,則()A.a(chǎn)∥b,且a與b方向相同B.a(chǎn),b是共線向量且方向相反C.a(chǎn)=bD.a(chǎn),b無論什么關(guān)系均可答案A6.如圖所示,在平行四邊形ABCD中,eq\o(BC,\s\up6(→))+eq\o(DC,\s\up6(→))+eq\o(BA,\s\up6(→))等于()A.eq\o(BD,\s\up6(→))B.eq\o(DB,\s\up6(→))C.eq\o(BC,\s\up6(→))D.eq\o(CB,\s\up6(→))答案C解析eq\o(BC,\s\up6(→))+eq\o(DC,\s\up6(→))+eq\o(BA,\s\up6(→))=eq\o(BC,\s\up6(→))+(eq\o(DC,\s\up6(→))+eq\o(BA,\s\up6(→)))=eq\o(BC,\s\up6(→))+0=eq\o(BC,\s\up6(→)).7.已知O是△ABC所在平面內(nèi)一點(diǎn),D為BC邊的中點(diǎn),且2eq\o(OA,\s\up6(→))+eq\o(OB,\s\up6(→))+eq\o(OC,\s\up6(→))=0,那么()A.eq\o(AO,\s\up6(→))=eq\o(OD,\s\up6(→))B.eq\o(AO,\s\up6(→))=2eq\o(OD,\s\up6(→))C.eq\o(AO,\s\up6(→))=3eq\o(OD,\s\up6(→))D.2eq\o(AO,\s\up6(→))=eq\o(OD,\s\up6(→))答案A解析∵eq\o(OB,\s\up6(→))+eq\o(OC,\s\up6(→))=2eq\o(OD,\s\up6(→)),∴2eq\o(OA,\s\up6(→))+2eq\o(OD,\s\up6(→))=0.∴eq\o(AO,\s\up6(→))=eq\o(OD,\s\up6(→)).8.如圖,D、E、F分別是△ABC的邊AB、BC、CA的中點(diǎn),則下列等式中錯(cuò)誤的是()A.eq\o(FD,\s\up6(→))+eq\o(DA,\s\up6(→))+eq\o(DE,\s\up6(→))=0B.eq\o(AD,\s\up6(→))+eq\o(BE,\s\up6(→))+eq\o(CF,\s\up6(→))=0C.eq\o(FD,\s\up6(→))+eq\o(DE,\s\up6(→))+eq\o(AD,\s\up6(→))=eq\o(AB,\s\up6(→))D.eq\o(AD,\s\up6(→))+eq\o(EC,\s\up6(→))+eq\o(FD,\s\up6(→))=eq\o(BD,\s\up6(→))答案D解析eq\o(FD,\s\up6(→))+eq\o(DA,\s\up6(→))+eq\o(DE,\s\up6(→))=eq\o(FA,\s\up6(→))+eq\o(DE,\s\up6(→))=0,eq\o(AD,\s\up6(→))+eq\o(BE,\s\up6(→))+eq\o(CF,\s\up6(→))=eq\o(AD,\s\up6(→))+eq\o(DF,\s\up6(→))+eq\o(FA,\s\up6(→))=0,eq\o(FD,\s\up6(→))+eq\o(DE,\s\up6(→))+eq\o(AD,\s\up6(→))=eq\o(FE,\s\up6(→))+eq\o(AD,\s\up6(→))=eq\o(AD,\s\up6(→))+eq\o(DB,\s\up6(→))=eq\o(AB,\s\up6(→)),eq\o(AD,\s\up6(→))+eq\o(EC,\s\up6(→))+eq\o(FD,\s\up6(→))=eq\o(AD,\s\up6(→))+0=eq\o(AD,\s\up6(→))=eq\o(DB,\s\up6(→))≠eq\o(BD,\s\up6(→)).故選D.9.設(shè)M為平行四邊形ABCD對(duì)角線的交點(diǎn),O為平行四邊形ABCD所在平面內(nèi)任意一點(diǎn),則eq\o(OA,\s\up6(→))+eq\o(OB,\s\up6(→))+eq\o(OC,\s\up6(→))+eq\o(OD,\s\up6(→))等于()A.eq\o(OM,\s\up6(→))B.2eq\o(OM,\s\up6(→))C.3eq\o(OM,\s\up6(→))D.4eq\o(OM,\s\up6(→))答案D解析因?yàn)辄c(diǎn)M為平行四邊形ABCD對(duì)角線的交點(diǎn),所以點(diǎn)M是AC和BD的中點(diǎn),由平行四邊形法則知eq\o(OA,\s\up6(→))+eq\o(OC,\s\up6(→))=2eq\o(OM,\s\up6(→)),eq\o(OB,\s\up6(→))+eq\o(OD,\s\up6(→))=2eq\o(OM,\s\up6(→)),故eq\o(OA,\s\up6(→))+eq\o(OC,\s\up6(→))+eq\o(OB,\s\up6(→))+eq\o(OD,\s\up6(→))=4eq\o(OM,\s\up6(→)).二、填空題10.在平行四邊形ABCD中,eq\o(BC,\s\up6(→))+eq\o(DC,\s\up6(→))+eq\o(BA,\s\up6(→))+eq\o(DA,\s\up6(→))=________.答案0解析注意eq\o(DC,\s\up6(→))+eq\o(BA,\s\up6(→))=0,eq\o(BC,\s\up6(→))+eq\o(DA,\s\up6(→))=0.11.設(shè)E是平行四邊形ABCD外一點(diǎn),如圖所示,化簡(jiǎn)下列各式:(1)eq\o(DE,\s\up6(→))+eq\o(EA,\s\up6(→))=________;(2)eq\o(BE,\s\up6(→))+eq\o(AB,\s\up6(→))+eq\o(EA,\s\up6(→))=______;(3)eq\o(DE,\s\up6(→))+eq\o(CB,\s\up6(→))+eq\o(EC,\s\up6(→))=________;(4)eq\o(BA,\s\up6(→))+eq\o(DB,\s\up6(→))+eq\o(EC,\s\up6(→))+eq\o(AE,\s\up6(→))=________.答案(1)eq\o(DA,\s\up6(→))(2)0(3)eq\o(DB,\s\up6(→))(4)eq\o(DC,\s\up6(→))12.設(shè)|a|=8,|b|=12,則|a+b|的最大值與最小值分別為________.答案20,4解析當(dāng)a與b共線同向時(shí),|a+b|max=20;當(dāng)a與b共線反向時(shí),|a+b|min=4.三、解答題13.如圖所示,P,Q是△ABC的邊BC上兩點(diǎn),且BP=QC.求證:eq\o(AB,\s\up6(→))+eq\o(AC,\s\up6(→))=eq\o(AP,\s\up6(→))+eq\o(AQ,\s\up6(→)).證明∵eq\o(AP,\s\up6(→))=eq\o(AB,\s\up6(→))+eq\o(BP,\s\up6(→)),eq\o(AQ,\s\up6(→))=eq\o(AC,\s\up6(→))+eq\o(CQ,\s\up6(→)),∴eq\o(AP,\s\up6(→))+eq\o(AQ,\s\up6(→))=eq\o(AB,\s\up6(→))+eq\o(AC,\s\up6(→))+eq\o(BP,\s\up6(→))+eq\o(CQ,\s\up6(→)).又∵BP=QC且eq\o(BP,\s\up6(→))與eq\o(CQ,\s\up6(→))方向相反,∴eq\o(BP,\s\up6(→))+eq\o(CQ,\s\up6(→))=0,∴eq\o(AP,\s\up6(→))+eq\o(AQ,\s\up6(→))=eq\o(AB,\s\up6(→))+eq\o(AC,\s\up6(→)),即eq\o(AB,\s\up6(→))+eq\o(AC,\s\up6(→))=eq\o(AP,\s\up6(→))+eq\o(AQ,\s\up6(→)).14.一艘船以5km/h的速度向垂直于對(duì)岸方向行駛,航船實(shí)際航行方向與水流方向成30°角,求水流速度和船實(shí)際速度.解如圖所示,eq\o(OA,\s\up6(→))表示水流速度,eq\o(OB,\s\up6(→))表示船垂直于對(duì)岸的方向行駛的速度,eq\o(OC,\s\up6(→))表示船實(shí)際航行的速度,∠AOC=30°,|eq\o(OB,\s\up6(→))|=5.∵四邊形OACB為矩形,∴|eq\o(OA,\s\up6(→))|=eq\f(|\o(AC,\s\up6(→))|,tan30°)=5eq\r(3),|eq\o(OC,\s\up6(→))|=eq\f(|\o(OB,\s\up6(→))|,sin30°)=10,∴水流速度大小為5eq\r(3)km/h,船實(shí)際速度為10km/h.B組能力提升一、選擇題1.如圖所示,在正六邊形ABCDEF中,若AB=1,則|AB+FE+CDA.1 B.2 C.3 D.23解析由題,可知FE=BC,所以|AB+FE+CD|=|AB+答案B2.如圖所示,點(diǎn)O是正六邊形的中心,則()A. B.0 C. D.答案:A解析:∵,∴,故選A.3.若在中,,且,則的形狀是(

)A.等邊三角形 B.銳角三角形C.斜三角形 D.等腰直角三角形答案:D解析:如圖,∵,,∴為等腰直角三角形.二、填空題4.化簡(jiǎn):(AB+MB)+(BO+BC)+答案AC解析:(AB+MB)+(BO+BC)+OM=(AB+BC)=AC+MB+BM=AC+(MB+BM5.如圖,在△ABC中,D,E分別是AB,AC上的點(diǎn),F為線段DE延長(zhǎng)線上一點(diǎn),DE∥BC,AB∥CF,連接CD,那么(在橫線上只填一個(gè)向量):(1)AB+DF=;(2)AD+FC=(3)AD+BC+FC=答案AC解析:如圖,因?yàn)樗倪呅蜠FCB為平行四邊形,由向量加法的運(yùn)算法則得:(1)AB+(2)AD+(3)AD+6.已知點(diǎn)G是△ABC的重心,則eq\o(GA,\s\up6(→))+eq\o(GB,\s\up6(→))+eq\o(GC,\s\up6(→))=___________________.答案0解析如圖所示,連接AG并延長(zhǎng)交BC于E點(diǎn),點(diǎn)E為BC的中點(diǎn),延長(zhǎng)AE到D點(diǎn),使GE=ED,則eq\o(GB,\s\up6(→))+eq\o(GC,\s\up6(→))=eq\o(GD,\s\up6(→)),eq\o(GD,\s\up6(→))+eq\o(GA,\s\up6(→))=0,∴eq\o(GA,\s\up6(→))+eq\o(GB,\s\up6(→))+eq\o(GC,\s\up6(→))=0.7.已知向量的夾角為,,則___________.答案:解析:,所以.三、解答題8.已知|OA|=|a|=3,|OB|=|b|=3,∠AOB=60°,求|a+b|.解如圖所示,因?yàn)閨OA|=|OB|=3,∠AOB=60°,所以四邊形OACB為菱形,連接OC,AB,則OC⊥AB,設(shè)垂足為D.因?yàn)椤螦OB=60°,所以AB=|OA|=3.所以在Rt△AOD中,OD=33所以|a+b|=|OC|=332×2=39.設(shè)O是△ABC內(nèi)任一點(diǎn),D,E,F(xiàn)分別為AB,BC,CA的中點(diǎn).證明:eq\o(OA,\s\up6(→))+eq\o(OB,\s\up6(→))+eq\o(OC,\s\up6(→))=eq\o(OD,\s\up6(→))+eq\o(OE,\s\up6(→))+eq\o(OF,\s\up6(→)).證明如圖所示,因?yàn)閑q\o(OA,\s\up6(→))=eq\o(OD,\s\up6(→))+eq\o(DA,\s\up6(→)),eq\o(OB,\s\up6(→))=eq\o(OE,\s\up6(→))+eq\o(EB,\s\up6(→)),eq\o(OC,\s\up6(→))=eq\o(OF,\s\up6(→))+eq\o(FC,\s\up6(→)),所以eq\o(OA,\s\up6(→))+eq\o(OB,\s\up6(→))+eq\o(OC,\s\up6(→))=eq\o(OD,\s\up6(→))+eq\o(OE,\s\up6(→))+eq\o(OF,\s\up6(→))+eq\o(DA,\s\up6(→))+eq\o(EB,\s\up6(→))+eq\o(FC,\s\up6(→)).因?yàn)镈,E,F(xiàn)分別為各邊的中點(diǎn),所以eq\o(DA,\s\up6(→))+eq\o(EB,\s\up6(→))+eq\o(FC,\s\up6(→))=eq\f(1,2)(eq\o(BA,\s\up6(→))+eq\o(CB,\s\up6(→))+eq\o(AC,\s\up6(→)))=0.所以eq\o(OA,\s\up6(→))+eq\o(OB,\s\up6(→))+eq\o(OC,\s\up6(→))=eq\o(OD,\s\up6(→))+eq\o(OE,\s\up6(→))+eq\o(OF,\s\up6(→)).10.在四川5·12大地震后,一架救援直升飛機(jī)從A地沿北偏東60°方向飛行了40km到B地,再由B地沿正北方向飛行40km到達(dá)C地,求此時(shí)直升飛機(jī)與A地的相對(duì)位置.解如圖所示,設(shè)eq\o(AB,\s\up6(→))、eq\o(BC,\s\up6(→))分別是直升飛機(jī)兩次位移,則eq\o(AC,\s\up6(→))表示兩次位移的合位移,即eq\o(AC,\s\up6(→))=eq\o(AB,\s\up6(→))+eq\o(BC,\s\up6(→)),在Rt△ABD中,|eq\o(DB,\s\up6(→))|=20km,|eq\o(AD,\s\up6(→))|=20eq\r(3)km,在Rt△ACD中,|eq\o(AC,\s\up6(→))|=eq\r(|\o(AD,\s\up6(→))|2+|\o(DC,\s\up6(→))|2)=40eq\r(3)km,∠CAD=60°,即此時(shí)直升飛機(jī)位于A地北偏東30°,且距離A地40eq\r(

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