内容正文:
第六章 平面向量及其应用
6.2.3 向量的数乘运算(提升篇)
一、单选题(共5小题,满分25分,每小题5分)
1.在梯形ABCD中,CD//AB,,点P在线段BC上,且,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题意,因为,根据向量的运算可得,
所以,故选:B.
2.设是非零向量,则“存在实数,使得”是“”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】存在实数,使得,
说明向量共线,当同向时,成立,
当反向时,不成立,所以,充分性不成立.
当成立时,有同向,存在实数,使得成立,必要性成立,
即“存在实数,使得”是“”的必要而不充分条件.故选:B.
3.在平行四边形ABCD中,点E为CD的中点,BE与AC的交点为F,设=,=,则向量=( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】如图:
因为点E为CD的中点,CD∥AB,
所以,
所以.故选:C.
4.在△ABC中,P,Q分别是边AB,BC上的点,且若,,则=( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由已知可得
,
.
故选:A.
5.已知点M是所在平面内一点,满足,则与的面积之比为( )
A. B. C.3 D.
【答案】C
【解析】设点是上一点,且,点是上一点,且,如下图所示:
由,可知,以为邻边作平行四边形,连接,延长,交于,设,因为,所以,
由平行四边形,可知,设,
,所以,,因此与的面积之比为3,故选: C.
二、多选题(共3小题,满分15分,每小题5分,少选得3分,多选不得分)
6.下列关于向量的叙述正确的是( )
A.向量的相反向量是
B.模为1的向量是单位向量,其方向是任意的
C.若A,B,C,D四点在同一条直线上,且AB=CD,则=
D.若向量a与b满足关系,则a与b共线
【答案】ABD
【解析】对于选项A,,向量的相反向量是,正确;
对于选项B,,模为1的向量是单位向量,其方向是任意的,正确;
对于选项C,,若A,B,C,D四点在同一条直线上,且AB=CD,则=,错误,因为与可能方向相反;
对于选项D,若向量与满足关系,则与b共线,正确.
故选:ABD.
7.若点D,E,F分别为的边BC,CA,AB的中点,且,,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】如图,,故A错误;
,故B正确;
,故C正确;
可知DF为的中位线,则,故D错误;
故选:BC.
8.直角三角形ABC中,P是斜边BC上一点,且满足,点M、N在过点P的直线上,若,,,则下列结论正确的是( )
A. 为常数 B. 的最小值为3
C. 的最小值为 D. m、n的值可以为:,
【答案】ABD
【解析】如下图所示:
由,可得,
,
若,,,
则,,
,
、P、N三点共线,
,,
当时,则,
则A、D选项合乎题意;
,
当且仅当时,等号成立,B选项成立;
,
当且仅当时,等号成立,C选项错误.故选:ABD.
三、填空题(共3小题,满分15分,每小题5分,一题两空,第一空2分)
9.在矩形ABCD中,O是对角线的交点,若,则=________.(用 表示)
【答案】
【解析】在矩形ABCD中,因为O是对角线的交点,
所以=,
故答案为:.
10.
如图,在中,,是上的一点,若,则实数的值为___________
【答案】
【解析】由,可得,
所以,
又三点共线,由三点共线定理,可得:,
,故答案为:.
11.知两个非零向量与不共线,,,.
若,则的值为_____________;若,,三点共线,则的值为_____________.
【答案】;.
【解析】∵,
∴.
由,,
又,,三点共线,则,,
得故答案为:;.
四、解答题:(本题共3小题,共45分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。)
12.(1)已知A,B,P三点共线,O为直线外任意一点,若=x+y,求x+y的值.
(2)设为的边的中点,,求的值
【答案】(1)1;(2)
【解析】(1)由于A,B,P三点共线,所以向量,在同一直线上,由向量共线定理可知,必定存在实数λ使=λ,即-=λ(-),所以=(1-λ)+λ,故x=1-λ,y=λ,即x+y=1.
(2)∵()-
∴mn
故答案为:(1)1;(2).
13.设是两个不共线向量,已知,,.
求证:A,B,D三点共线;
若,且B,D,F三点共线,求k的值.
【答案】(1)答案见解析;(2)12
【解析】证明:由已知得
又与有公共点B
,B,D三点共线.
由可知知
,且B,D,F三点共线,
即,
得
解得.
14.如图所