内容正文:
山西省榆次第一中学校 数学教研组 同步训练 YU CI NO.1 MIDDLE SCHOOL
习题课 平面向量运算及其应用
基础训练
1.在平行四边形ABCD中,++=( ).
A. B. C. D.
2.向量a与b的夹角为60°,|a|=2,|a+2b|=2,则|b|=( ).
A. B.1 C.4 D.3
3.已知A,B,D三点共线,且对任一点C,有=+λ,则λ=( ).
A. B.
C.- D.-
4.(多选题)△ABC是边长为2的等边三角形,已知向量a,b满足=2a,=2a+b,则下列结论正确的是( ).
A.|b|=1 B.a⊥b
C.a·b=-1 D.(4a+b)⊥
5.(多选题)设P是△ABC所在平面内的一点,且+=2,则下列结论不正确的是( ).
A.+=0 B.+=0
C.+= D.++=0
6.已知O是四边形ABCD所在平面内的一点,且,,,满足等式+=+,则四边形ABCD是 .
7.
如图,在△ABC中,若AB=AC=3,cos ∠BAC=,=2,则·= .
能力拔高
8.我
国东汉末年的数学家赵爽在《周髀算经》中利用一副“弦图”给出了勾股定理的证明,后人称其为“赵爽弦图”,它是由四个全等的直角三角形与一个小正方形拼成的一个大正方形,如图所示.在“赵爽弦图”中,若=a,=b,=3,则=( ).
A.a+b B.a+b
C.a+b D.a+b
9.(多选题)已知A,B,C,是三个不同的点,=a-b,=2a-3b,=3a-5b,则下列结论正确的是( ).
A.=2 B.=
C.=3 D.A,B,C三点共线
10.已知平面上三个向量a,b,c的模均为1,它们相互之间的夹角为120°.若|ka+b+c|>1(k∈R),则k的取值范围为 .
11.在Rt△ABC中,斜边BC=a,PQ是以点A为圆心,a为半径的圆上的一条直径,向量与的夹角为θ.当θ取何值时,·有最大值,并求此最大值.
思维拓展
12.在△ABC中,=2,E是线段CD上除去端点外的一动点,设=a,=b,=xa+yb,则+的最小值为 .
参考答案
1.D【解析】++=(+)+=+=+=.
2.B【解析】因为|a|=2,|a+2b|2=(a+2b)2=|a|2+4|a|·|b|cos 60°+4|b|2=(2)2 ,
所以|b|2+|b|-2=0,解得|b|=1(|b|=-2舍去).
3.C【解析】∵A,B,D三点共线,∴+λ=1,∴λ=-.
4.CD【解析】∵=2a,=2a+b,∴=+b,∴b=-=.
由题意知|b|=2,故A错误;
又a·b=|a||b|cos 120°=1×2×=-1,故C正确,B错误;
∵(4a+b)·=(2+)·=2·+=2||·||cos 120°+22=2×2×2×+4=0,
∴(4a+b)⊥,故D正确.
5.ACD【解析】
如图,由+=2知,P为AC的中点,
故+≠0,+=0,++≠0,B正确,A,D错误;
=-=-,C错误.故选ACD.
6.平行四边形【解析】∵+=+,∴-=-,∴=,则BA=CD且BA∥CD,∴四边形ABCD为平行四边形.
7.-【解析】根据条件知,
=+=+=+(-)
=+,
所以·=(+)·(-)
=·-+
=×3×3×-×9+×9=-.
8.B【解析】由题意得=+=+=+(+)=+-+,即=+-+,解得=+,即=a+b.故选B.
9.ABD【解析】由题意可得=-=a-2b,=-=2a-4b,=-=a-2b,
∴=2,故A正确;=,故B正确;=2,故C错误;
由=2可得∥,A为公共点,故A,B,C三点共线,故D正确.故选ABD.
10.{k|k<0或k>2}【解析】因为|ka+b+c|>1,
所以(ka+b+c)·(ka+b+c)>1,
即k2a2+b2+c2+2ka·b+2ka·c+2b·c>1.
因为a·b=a·c=b·c=cos 120°=-,
所以k2-2k>0,解得k<0或k>2,
即k的取值范围是{k|k<0或k>2}.
11.【解析】·=(+)·(+)
=(-)(+)
=·+(-)·-·
=0+·-a2
=||·||cos θ-a2=a2(cos θ-1),
当θ=0°,即和同方向时,·有最大值,最大值为0.
12.4【解析】因为=2,所以=,
所以=x+y=x+y,
又因为C,E,D三点共线,所以x+y=1,x>0,y>0,
所以+=(+)(x+y)=2++≥2+2=4,
当且仅当=,即x=y=时取等号,此时的最小值为4