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1、課后限時集訓28
平面向量的概念及線性運算
建議用時:45分鐘
一、選擇題
1.設D,E,F(xiàn)分別為△ABC的三邊BC,CA,AB的中點,則+=( )
A. B.
C. D.
A [由題意得+=(+)+(+)=(+)=.]
2.(2019·蘭州模擬)設D為△ABC所在平面內一點,=-4,則=( )
A.- B.+
C.- D.+
B [設=x+y,由=-4可得,+=-4-4,即--3=-4x-4y,則解得
即=+,故選B.]
3.已知向量a,b不共線,且c=λa+b,d=a+(2λ-1)b,若c與d共線反向,則實數(shù)λ的值為( )
A.1 B.
2、-
C.1或- D.-1或-
B [由于c與d共線反向,則存在實數(shù)k使
c=kd(k<0),于是λa+b=k[a+(2λ-1)b].
整理得λa+b=ka+(2λk-k)b.
由于a,b不共線,所以有
整理得2λ2-λ-1=0,
解得λ=1或λ=-.
又因為k<0,所以λ<0,故λ=-.]
4.在平行四邊形ABCD中,點E為CD的中點,BE與AC的交點為F,設=a,=b,則向量=( )
A.a+b B.-a-b
C.-a+b D.a-b
C [由△CEF∽△ABF,且E是CD的中點得==,則==(+)
==-a+b,故選C.]
5.在△ABC中,AB=2,BC=3
3、,∠ABC=60°,AD為BC邊上的高,O為AD的中點,若=λ+μ,則λ+μ等于( )
A.1 B.
C. D.
D [∵=+=+,
∴2=+,即=+.
故λ+μ=+=.]
6.已知點O,A,B不在同一條直線上,點P為該平面上一點,且2=2+,則( )
A.點P在線段AB上
B.點P在線段AB的反向延長線上
C.點P在線段AB的延長線上
D.點P不在直線AB上
B [因為2=2+,所以2=,所以點P在線段AB的反向延長線上,故選B.]
7.(2019·西安調研)如圖,在平行四邊形ABCD中,M,N分別為AB,AD上的點,且=,=,AC,MN交于點P.若=λ,則λ的值
4、為( )
A. B.
C. D.
D [∵=,=,
∴=λ=λ(+)=λ
=λ+λ.
∵點M,N,P三點共線,
∴λ+λ=1,則λ=.故選D.]
二、填空題
8.若=,=(λ+1),則λ=________.
- [如圖,由=,可知點P是線段AB上靠近點A的三等分點,則=-,結合題意可得λ+1=-,所以λ=-.
]
9.(2019·鄭州模擬)設e1與e2是兩個不共線向量,=3e1+2e2,=ke1+e2,=3e1-2ke2,若A,B,D三點共線,則k的值為________.
- [由題意,A,B,D三點共線,故必存在一個實數(shù)λ,使得=λ.
又=3e1+2e2,=
5、ke1+e2,=3e1-2ke2,
所以=-=3e1-2ke2-(ke1+e2)
=(3-k)e1-(2k+1)e2,
所以3e1+2e2=λ(3-k)e1-λ(2k+1)e2,
又因為e1與e2 不共線,
所以解得k=-.]
10.下列命題正確的是________.(填序號)
①向量a,b共線的充要條件是有且僅有一個實數(shù)λ,使b=λa;
②在△ABC中,++=0;
③只有方向相同或相反的向量是平行向量;
④若向量a,b不共線,則向量a+b與向量a-b必不共線.
④ [易知①②③錯誤.
∵向量a與b不共線,∴向量a,b,a+b與a-b均不為零向量.
若a+b與a-b共
6、線,則存在實數(shù)λ使a+b=λ(a-b),即(λ-1)a=(1+λ)b,∴此時λ無解,故假設不成立,即a+b與a-b不共線.]
1.如圖所示,平面內有三個向量,,,其中與的夾角為120°,與的夾角為30°,且||=||=1,||=,若=λ+μ,則λ+μ=( )
A.1 B.2
C.3 D.4
C [∵與的夾角為120°,與的夾角為30°,且||=||=1,||=,∴由=λ+μ,兩邊平方得3=λ2-λμ+μ2,①
由=λ+μ,兩邊同乘得=λ-,兩邊平方得=λ2-λμ+,②
①-②得=.根據(jù)題圖知μ>0,∴μ=1.代入=λ-得λ=2,∴λ+μ=3.故選C.]
2.設O在△AB
7、C的內部,D為AB的中點,且++2=0,則△ABC的面積與△AOC的面積的比值為( )
A.3 B.4 C.5 D.6
B [如圖,∵D為AB的中點,則=(+),又++2=0,
∴=-,∴O為CD的中點,
又∵D為AB中點,∴S△AOC=S△ADC=S△ABC,則=4.]
3.如圖,在平行四邊形ABCD中,O是對角線AC,BD的交點,N是線段OD的中點,AN的延長線與CD交于點E,若=m+,則實數(shù)m的值為________.
[由N是OD的中點,得=+
=+(+)=+,
又因為A,N,E三點共線,
故=λ,
即m+=λ,
又與不共線,
所以解得
8、
故實數(shù)m=.]
4.在等腰梯形ABCD中, =2,點E是線段BC的中點,若=λ+μ,則λ=________,μ=________.
[取AB的中點F,連接CF,則由題可得CF∥AD,且CF=AD.
∵=+=+=+(-)=+=+,∴λ=,μ=.]
1.O是平面上一定點,A,B,C是平面上不共線的三個點,動點P滿足:=+λ,λ∈[0,+∞),則P的軌跡一定通過△ABC的( )
A.外心 B.內心
C.重心 D.垂心
B [作∠BAC的平分線AD.
因為=+λ,所以=λ=λ′·(λ′∈[0,+∞)),所以=·,所以∥,所以P的軌跡一定通過△ABC的內心,故選B.]
2.(2019·安慶二模)在△ABC中,AB=1,BC=,CA=3,O為△ABC的外心,若=m+n,其中m,n∈[0,1],則點P的軌跡所對應圖形的面積是________.
[由余弦定理得,cos∠BAC===,所以∠BAC=60°.
因此=2OB,OB=.由題意知,點P的軌跡所對應圖形是以OB,OC為鄰邊的菱形,∠BOC=120°.于是這個菱形的面積是2S△BOC=2××OB2·sin 120°=×=.]
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