内容正文:
6.2.3向量的数乘运算
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图,是的边中点,则向量=( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
利用向量的加、减以及数乘运算即可求解.
【详解】
.
故选:D解题通法
用已知向量表示相关向量的基本思路
用已知向量表示其他向量是解向量相关问题的基础,除了要利用向量的加、减、数乘运算外,还应充分利用平面几何的一些定理、性质,如三角形中的中位线定理,相似三角形对应边成比例等,把未知向量转化为与已知向量有直接关系的向量进行求解。
2.已知是所在平面内的一动点,且,则点的轨迹一定通过的( ).
A.外心 B.内心 C.重心 D.垂心
解题通法
三角形的“四心”
(1)三角形的内心:三角形内切圆的圆心,三角形三条角平分线的交点,内心到三角形三边的距离相等.
(2)三角形的外心:三角形外接圆的圆心,三角形三条边中垂线的交点,外心到三角形三个顶点的距离相等.若点是内一点,满足,则点为的外心.
(3)三角形的垂心:三角形三条高的交点.
(4)三角形的重心:三角形三条中线的交点.若是内一点,且满足
,则是的重心.
【答案】C
【解析】
【分析】
设为的中点,由向量的线性运算可得,代入已知条件计算可知,进而可得答案.
【详解】
如图:设为的中点,
因为
由可得,,
所以三点共线,因为,
所以点在射线上,
所以点的轨迹一定通过的重心,
故选:C.
3.在中,,,,则直线通过的( )
A.垂心 B.外心 C.重心 D.内心
【答案】D
【解析】
【分析】
根据向量的加法的几何意义,结合菱形的对角线为相应角的平分线,得到在的角平分线上,从而作出判定.
【详解】
因为,∴,
设,则,
又,
∴在的角平分线上,
由于三角形中,
故三角形的边上的中线,高线,中垂线都不与的角平分线重合,
故经过三角形的内心,而不经过外心,重心,垂心,
故选D.
4.下列结论正确的是( )
A.若,则或
B.若,,则
C.若,,则或
D.若,其中,则
【答案】C
【解析】
【分析】
根据向量的定义,共线,数乘的定义分别进行判断.
【详解】
时,与可能不共线,如,,满足,但没有或成立,A错;
,,若,则与可能不共线,B错;
由向量数乘定义知C正确;
时,,但与可以是任意向量,不一定相等,D错.
故选:C.
5.已知,是单位圆上的两点,为圆心,且,是圆的一条直径,点满足,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据题意,做出简图,分析可得在线段上,进而分析的取值范围,又由,分析可得答案.
【详解】
解:根据题意,如图:点满足,则在线段上,
又由,是单位圆上的两点,为圆心,且,
则的最小值为到线段的距离,最大值为圆的半径,即,
是圆的一条直径,是的中点,则,
故有,则的取值范围是,;
故选:.
6.已知点是所在平面内一点,满足,则与的面积之比为
A. B. C.3 D.
【答案】C
【解析】
【分析】
延长交于,利用三点共线可设,再利用三点共线可设,利用题设条件可计算的值,从而可计算所求面积之比.
【详解】
如图,延长交于,则,
因为三点共线,所以即,
所以,则,故且,
又,故,所以,
所以,所以,故选C.
【点睛】
一般地,利用向量的线性运算可计算平面几何中线段的比值,从而得到相应的面积之比,在计算线段比值时,应利用基底法,把向量的关系转化为基底向量的系数关系,从而得到欲求的线段长度的比值.
二、多选题
7.向量,,则下列说法正确的是( )
A. B.向量方向相反
C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】
由已知可得,根据向量共线定理及数乘的几何意义、模长的求法即可判断各选项的正误.
【详解】
由,,可得,即且方向相反,故A、B、D正确;
由上可得,故C错误.
故选:ABD.
8.已知m,n是实数, 是向量,则下列命题中正确的为( )
A. B.
C.若,则 D.若,则m=n
【答案】AB
【解析】
【分析】
根据数乘向量的运算法则,化简整理,即可得答案.
【详解】
对于A:根据数乘向量的原则可得:,故A正确;
对于B:根据数乘向量的原则可得:,故B正确;
对于C:由可得,当m=0时也成立,所以不能推出,故C错误;
对于D:由可得,当,命题也成立,所以不能推出m=n. 故D错误;
故选:AB
三、填空题
9.已知正方形中,是的中点,,则________
【答案】
【解析】
【分析】
找一组基向量分别表示出,再用待定系数法即可求得.
【详解】
解:令则,
有∵,∴,
∴ 解得:
∴
【点睛】