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- 2021-06-16 发布
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第五章 第一节
一、选择题
1.下列命题中为假命题的是( )
A.向量AB→与BA→的长度相等
B.两个相等的向量若起点相同,则终点必相同
C.只有零向量的模等于 0
D.共线的单位向量都相同
[答案] D
[解析] 由定义可知,A、B、C 正确.由于共线的单位向量方向可以相同或相反,故 D
错误.
2.设 P 是△ABC 所在平面内的一点,BC→+BA→=2BP→,则( )
A.PA→+PB→=0 B.PB→+PC→=0
C.PC→+PA→=0 D.PA→+PB→+PC→=0
[答案] C
[解析] 解法 1:由向量加法的平行四边形法则易知,BA→与BC→的和向量过 AC 边上的中
点,长度是 AC 边上的中线长的二倍,结合已知条件可知 P 为 AC 边中点,故PA→+PC→=0.
解法 2:∵BC→+BA→=2BP→,
∴PB→+BC→+PB→+BA→=0,即PC→+PA→=0.
3.(2014·新课标Ⅰ)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.BC→ D.1
2BC→
[答案] A
[解析] 如图,
EB→+FC→=-1
2(BA→+BC→)-1
2(CB→+CA→)
=-1
2(BA→+CA→)=1
2(AB→+AC→)=AD→ .
4.(文)下列命题中真命题是( )
①a∥b⇔存在唯一的实数λ,使得 a=λb
②a∥b⇔存在不全为 0 的实数λ1 和λ2 使λ1a+λ2b=0
③a 与 b 不共线⇔若λ1a+λ2b=0,则λ1=λ2=0
④a 与 b 不共线⇔不存在实数λ1、λ2,使得λ1a+λ2b=0
A.①③ B.②③
C.①④ D.②④
[答案] B
(理)已知向量 a,b 不共线,c=ka+b(k∈R),d=a-B.如果 c∥d,那么( )
A.k=1 且 c 与 d 同向 B.k=1 且 c 与 d 反向
C.k=-1 且 c 与 d 同向 D.k=-1 且 c 与 d 反向
[答案] D
[解析] 考查向量相等及向量平行的条件.
∵c∥d,∴c=λd,∴ka+b=λ(a-b),
∴ k=λ
1=-λ
,∴k=-1,λ=-1.故选 D.
5.非零向量OA→ ,OB→ 不共线,且 2OP→ =xOA→ +yOB→ ,若PA→=λAB→(λ∈R),则点 Q(x,y)
的轨迹方程是( )
A.x+y-2=0 B.2x+y-1=0
C.x+2y-2=0 D.2x+y-2=0
[答案] A
[解析] PA→=λAB→,得OA→ -OP→ =λ(OB→ -OA→ ),
即OP→ =(1+λ)OA→ -λOB→ .
又 2OP→ =xOA→ +yOB→ ,
∴ x=2+2λ,
y=-2λ,
消去λ得 x+y=2.
6.在四边形 ABCD 中,AB→=a+2b,BC→=-4a-b,CD→ =-5a-3b,其中 a、b 不共线,
则四边形 ABCD 为( )
A.平行四边形 B.矩形
C.梯形 D.菱形
[答案] C
[解析] AD→ =AB→+BC→+CD→ =-8a-2b=2(-4a-b)=2BC→,
∴AD→ ∥BC→,且|AD→ |=2|BC→|,∴四边形 ABCD 为梯形.故选 C.
二、填空题
7.化简:
(1)AB→-AD→ -DC→ =________
(2)(AB→-CD→ )-(AC→-BD→ )=________
[答案] (1)CB→ (2)0
[解析] 运用三角形法则求和向量时,应“始终相接,始指向终”;求差向量时,应“同
始连终,指向被减”.
(1)AB→-AD→ -DC→ =DB→ -DC→ =CB→.
(2)解法 1:(AB→-CD→ )-(AC→-BD→ )=AB→-CD→ -AC→+BD→ =(AB→+BD→ )-(AC→+CD→ )=AD→ -
AD→ =0.
解法 2:(AB→-CD→ )-(AC→-BD→ )=AB→-CD→ -AC→+BD→ =(AB→-AC→)+(DC→ -DB→ )=CB→+BC→
=0.
8.已知 a 与 b 是两个不共线向量,且向量 a+λb 与-(b-3a)共线,则λ=________.
[答案] -1
3
[解析] 由已知得 a+λb=-k(b-3a),
∴ λ=-k
3k=1
,解得
λ=-1
3
k=1
3
.
9.若点 O 是△ABC 所在平面内的一点,且满足|OB→ -OC→ |=|OB→ +OC→ -2OA→ |,则△ABC
的形状为________.
[答案] 直角三角形
[解析] OB→ +OC→ -2OA→ =OB→ -OA→ +OC→ -OA→ =AB→+AC→,OB→ -OC→ =CB→=AB→-AC→,∴
|AB→+AC→|=|AB→-AC→|,
故 A、B、C 为矩形的三个顶点,△ABC 为直角三角形.
三、解答题
10.已知向量 a=2e1-3e2,b=2e1+3e2,c=2e1-9e2,其中 e1,e2 为两个非零不共线
向量.问:是否存在这样的实数λ,μ,使向量 d=λa+μb 与 c 共线?
[分析] 运用向量共线的条件,确定是否存在实数 k,使是 d=kC.
[解析] d=λa+μb=λ(2e1-3e2)+μ(2e1+3e2)
=(2λ+2μ)e1+(3μ-3λ)e2.
要使 c∥d,则应存在实数 k,使 d=kc,
即(2λ+2μ)e1+(3μ-3λ)e2=k(2e1-9e2)=2ke1-9ke2,
∵e1,e2 不共线,∴ 2λ+2μ=2k,
-3λ+3μ=-9k,
∴λ=-2μ.
故存在这样的实数λ,μ,满足λ=-2μ,就能使 d 与 c 共线.
一、选择题
1.(2014·福建高考)设 M 为平行四边形 ABCD 对角线的交点,O 为平行四边形 ABCD 所
在平面内任意一点,则OA→ +OB→ +OC→ +OD→ 等于( )
A.OM→ B.2OM→
C.3OM→ D.4OM→
[答案] D
[解析] 本题考查了平面向量平行四边形法则,
OA→ +OB→ +OC→ +OD→ =(OA→ +OC)+(OB→ +OD→ )
=2OM→ +2OM→ =4OM→ .
2.(文)已知 P 是△ABC 所在平面内的一点,若CB→=λPA→+PB→,其中λ∈R,则点 P 一定
在( )
A.△ABC 的内部
B.AC 边所在直线上
C.AB 边所在直线上
D.BC 边所在直线上
[答案] B
[解析] 本题考查平面向量的共线问题,由CB→=λPA→+PB→得CB→-PB→=λPA→,∴CP→=λPA→.
则CP→ 与PA→为共线向量,又CP→ 与PA→有一个公共点 P,∴C、P、A 三点共线,即点 P 在直线
AC 上.故选 B.
(理)设 D、E、F 分别是△ABC 的三边 BC、CA、AB 上的点,且DC→ =2BD→ ,CE→=2EA→,
AF→=2FB→,则AD→ +BE→+CF→与BC→( )
A.反向平行 B.同向平行
C.互相垂直 D.既不平行也不垂直
[答案] A
[解析] AD→ +BE→+CF→ =AB→+BD→ +BC→ +CE→ +BF→-BC→ =AB→+1
3BC→
+BC→-2
3AC→-1
3AB→-BC→=2
3(AB→-AC→)+1
3BC→=2
3CB→+1
3BC→=-1
3BC→,故选
A.
二、填空题
3.在△ABC 所在的平面内有一点 P,满足PA→+PB→+PC→=AB→,则△PBC 与△ABC 的面
积之比是________.
[答案] 2
3
[解析] 由PA→+PB→+PC→=AB→,得PA→+PB→+BA→+PC→=0,即PC→=
2AP→,所以点 P 是 CA 边上的三等分点,如图所示.故S△PBC
S△ABC
=PC
AC
=2
3.
4.在△ABC 中,点 M 满足MA→ +MB→ +MC→ =0,若AB→+AC→+mAM→ =0,则实数 m 的值
为______.
[答案] -3
[解析] 由MA→ +MB→ +MC→ =0 知 M 为△ABC 的重心,
设 BC 的中点为 D,则有AB→+AC→=2AD→ ,而AM→ =2
3AD→ ,
故 2AD→ +2
3mAD→ =0,∴m=-3.
三、解答题
5.设 a,b 是两个不共线的非零向量,若 a 与 b 起点相同,t∈R,t 为何值时,a,tb,
1
3(a+b)三向量的终点在一条直线上?
[解析] 设 a-tb=λ[a-1
3(a+b)](λ∈R),
化简整理得(2
3λ-1)a+(t-1
3λ)b=0,
∵a 与 b 不共线,
∴由平面向量基本定理有
2
3λ-1=0,
t-λ
3
=0,
∴
λ=3
2
,
t=1
2.
故 t=1
2
时,a,tb,1
3(a+b)的终点在一条直线上.
6.在△ABC 中,点 D,E 分别在边 AB,AC 上|AD|
|AB|
=1
3
,|AE|
|AC|
=1
4
,BE 与 CD 交于点 P,
且AB→=a,AC→=b,用 a,b 表示AP→.
[解析] 取 AE 的三等分点 M,使 AM=1
3|AE|,连接 DM.
设|AM|=t,则|ME|=2t.
又|AE|=1
4|AC|,
∴|AC|=12t,|EC|=9t,且 DM∥BE.
AP→=AD→ +DP→ =AD→ + 2
11DC→
=1
3AB→+ 2
11(DA→ +AC)
=1
3AB→+ 2
11(-1
3AB→+AC→)
= 3
11AB→+ 2
11AC→= 3
11a+ 2
11B.
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