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  • 2021-06-16 发布

【数学】2021届一轮复习北师大版(理)29平面向量的概念及线性运算作业

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平面向量的概念及线性运算 建议用时:45 分钟 一、选择题 1.设 D,E,F 分别为△ABC 的三边 BC,CA,AB 的中点,则EB → +FC → = (  ) A.AD → B.1 2AD → C.1 2BC → D.BC → A [由题意得EB → +FC → =1 2(AB → +CB → )+1 2(AC → +BC → )=1 2(AB → +AC → )=AD → .] 2.(2019·兰州模拟)设 D 为△ABC 所在平面内一点,BC → =-4CD → ,则AD → = (  ) A.1 4AB → -3 4AC → B.1 4AB → +3 4AC → C.3 4AB → -1 4AC → D.3 4AB → +1 4AC → B [设AD → =xAB → +yAC → ,由BC → =-4 CD → 可得, BA → +AC → =-4CA → -4AD → , 即-AB → -3AC → =-4xAB → -4yAC → ,则Error!解得Error! 即AD → =1 4AB → +3 4AC → ,故选 B.] 3.已知向量 a,b 不共线,且 c=λa+b,d=a+(2λ-1)b,若 c 与 d 共线反 向,则实数 λ 的值为(  ) A.1 B.-1 2 C.1 或-1 2 D.-1 或-1 2 B [由于 c 与 d 共线反向,则存在实数 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 不共线,所以有Error! 整理得 2λ2-λ-1=0, 解得 λ=1 或 λ=-1 2. 又因为 k<0, 所以 λ<0,故 λ=-1 2.] 4.在平行四边形 ABCD 中,点 E 为 CD 的中点,BE 与 AC 的交点为 F,设AB → =a,AD → =b,则向量BF → =(  ) A.1 3a+2 3b B.-1 3a-2 3b C.-1 3a+2 3b D.1 3a-2 3b C [由△CEF∽△ABF,且 E 是 CD 的中点得CE AB =EF BF =1 2 ,则BF → =2 3BE → =2 3(BC → +CE → ) =2 3(AD → -1 2AB → )=-1 3a+2 3b,故选 C.] 5.在△ABC 中,AB=2,BC=3,∠ABC=60°,AD 为 BC 边上的高,O 为 AD 的中点,若AO → =λAB → +μBC → ,则 λ+μ 等于(  ) A.1 B.1 2 C.1 3 D.2 3 D [∵AD → =AB → +BD → =AB → +1 3BC → , ∴2AO → =AB → +1 3BC → ,即AO → =1 2AB → +1 6BC → . 故 λ+μ=1 2 +1 6 =2 3.] 6.已知点 O,A,B 不在同一条直线上,点 P 为该平面上一点,且 2OP → =2OA → +BA → ,则(  ) A.点 P 在线段 AB 上 B.点 P 在线段 AB 的反向延长线上 C.点 P 在线段 AB 的延长线上 D.点 P 不在直线 AB 上 B [因为 2OP → =2OA → +BA → ,所以 2AP → =BA → ,所以点 P 在线段 AB 的反向延长 线上,故选 B.] 7.(2019·西安调研)如图,在平行四边形 ABCD 中,M,N 分 别为 AB,AD 上的点,且AM → =3 4AB → ,AN → =2 3AD → ,AC,MN 交于 点 P.若AP → =λAC → ,则 λ 的值为(  ) A.3 5 B.3 7 C. 3 16 D. 6 17 D [∵AM → =3 4AB → ,AN → =2 3AD → , ∴AP → =λAC → =λ(AB → +AD → )=λ(4 3AM → +3 2AN → ) =4 3λAM → +3 2λAN → . ∵点 M,N,P 三点共线, ∴4 3λ+3 2λ=1,则 λ= 6 17.故选 D.] 二、填空题 8.若AP → =1 2PB → ,AB → =(λ+1)BP → ,则 λ=________. -5 2  [如图,由AP → =1 2PB → ,可知点 P 是线段 AB 上靠近点 A 的三等分点,则AB → =-3 2BP → ,结合题意可得 λ+1=-3 2 ,所以 λ=-5 2. ] 9.(2019·郑州模拟)设 e1 与 e2 是两个不共线向量,AB → =3e1+2e2,CB → =ke1+ e2,CD → =3e1-2ke2,若 A,B,D 三点共线,则 k 的值为________. -9 4  [由题意,A,B,D 三点共线,故必存在一个实数 λ,使得AB → =λBD → . 又AB → =3e1+2e2,CB → =ke1+e2,CD → =3e1-2ke2, 所以BD → =CD → -CB → =3e1-2ke2-(ke1+e2) =(3-k)e1-(2k+1)e2, 所以 3e1+2e2=λ(3-k)e1-λ(2k+1)e2, 又因为 e1 与 e2 不共线, 所以Error!解得 k=-9 4.] 10.下列命题正确的是________.(填序号) ①向量 a,b 共线的充要条件是有且仅有一个实数 λ,使 b=λa; ②在△ABC 中,AB → +BC → +CA → =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 不共线,则向量 a+b 与向量 a-b 必不共线. ④ [易知①②③错误. ∵向量 a 与 b 不共线,∴向量 a,b,a+b 与 a-b 均不为零向量. 若 a+b 与 a-b 共线,则存在实数 λ 使 a+b=λ(a-b),即(λ-1)a=(1+λ)b,∴ Error!此时 λ 无解,故假设不成立,即 a+b 与 a-b 不共线.] 1.如图所示,平面内有三个向量OA → ,OB → ,OC → ,其中OA → 与OB → 的夹角为 120°,OA → 与OC → 的夹角为 30°,且|OA → |=|OB → |=1,|OC → |= 3,若OC → =λOA → + μOB → ,则 λ+μ=(  ) A.1 B.2 C.3 D.4 C [法一:∵OA → 与OB → 的夹角为 120°,OA → 与OC → 的夹角为 30°,且|OA → |=|OB → |= 1,|OC → |= 3,∴由OC → =λOA → +μOB → ,两边平方得 3=λ2-λμ+μ2,① 由OC → =λOA → +μOB → ,两边同乘OA → 得3 2 =λ-μ 2 ,两边平方得9 4 =λ2-λμ+μ2 4 ,② ①-②得3μ2 4 =3 4.根据题图知 μ>0,∴μ=1.代入3 2 =λ-μ 2 得 λ=2,∴λ+μ=3. 故选 C. 法二:建系如图: 由题意可知 A(1,0),C(3 2 , 3 2 ),B(-1 2 , 3 2 ), ∵(3 2 , 3 2 )=λ(1,0)+μ(-1 2 , 3 2 )=(λ-1 2μ, 3 2 μ). ∵Error!∴μ=1,λ=2.∴λ+μ=3.] 2.设 O 在△ABC 的内部,D 为 AB 的中点,且OA → +OB → +2OC → =0,则△ABC 的面积与△AOC 的面积的比值为(  ) A.3 B.4 C.5 D.6 B [如图,∵D 为 AB 的中点,则OD → =1 2(OA → +OB → ),又 OA → +OB → +2OC → =0, ∴OD → =-OC → ,∴O 为 CD 的中点, 又∵D 为 AB 中点,∴S△AOC=1 2S△ADC=1 4S△ABC,则S △ ABC S △ AOC =4.] 3.如图,在平行四边形 ABCD 中,O 是对角线 AC,BD 的交点,N 是线段 OD 的中点,AN 的延长线与 CD 交于点 E,若AE → =mAB → +AD → ,则 实数 m 的值为________. 1 3  [由 N 是 OD 的中点,得AN → =1 2AD → +1 2AO → =1 2AD → +1 4(AD → +AB → )=3 4AD → +1 4AB → , 又因为 A,N,E 三点共线, 故AE → =λAN → , 即 mAB → +AD → =λ(3 4AD → +1 4AB → ), 又AB → 与AD → 不共线, 所以Error!解得Error!故实数 m=1 3.] 4.在等腰梯形 ABCD 中, AB → =2DC → ,点 E 是线段 BC 的中点,若AE → =λAB → + μAD → ,则 λ=________,μ=________. 3 4  1 2  [取 AB 的中点 F,连接 CF,则由题可得 CF∥AD,且 CF=AD. ∵AE → =AB → +BE → =AB → +1 2BC → =AB → +1 2(FC → -FB → )=AB → +1 2(AD → -1 2AB → )=3 4AB → +1 2 AD → ,∴λ=3 4 ,μ=1 2.] 1.O 是平面上一定点,A,B,C 是平面上不共线的三个点,动点 P 满足:OP → =OA → +λ( AB → |AB → | + AC → |AC → |),λ∈[0,+∞),则 P 的轨迹一定通过△ABC 的(  ) A.外心 B.内心 C.重心 D.垂心 B [作∠BAC 的平分线 AD. 因为OP → =OA → +λ( AB → |AB → | + AC → |AC → |), 所以AP → =λ( AB → |AB → | + AC → |AC → |) =λ′· AD → |AD → | (λ′∈[0,+∞)), 所以AP → = λ′ |AD → | ·AD → , 所以AP → ∥AD → ,所以 P 的轨迹一定通过△ABC 的内心, 故选 B.] 2.如图,直角梯形 ABCD 中,AB∥CD,∠DAB=90°,AD= AB=4,CD=1,动点 P 在边 BC 上,且满足AP → =mAB → +nAD → (m, n 均为正实数),则1 m +1 n 的最小值为________. 7+4 3 4  [AC → =AD → +DC → =1 4AB → +AD → , BC → =AC → -AB → =-3 4AB → +AD → , 设BP → =λBC → =-3λ 4 AB → +λAD → (0≤λ≤1), 则AP → =AB → +BP → =(1-3λ 4 )AB → +λAD → . 因为AP → =mAB → +nAD → , 所以 m=1-3λ 4 ,n=λ. 所以1 m +1 n = 4 4-3λ +1 λ = λ+4 -3λ2+4λ = 1 28-[3(λ+4)+ 64 λ+4] ≥ 1 28-2 3 × 64 =7+4 3 4 . 当且仅当 3(λ+4)= 64 λ+4 , 即(λ+4)2=64 3 时取等号.]