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专题15 平面向量章末复习提升
一 知识网络
题型一 平面向量的线性运算
1.将3化成最简式为( )
A.-a+b B.-4a+5b C.a-b D.4a-5b
解析:选B.原式=3[a+b]=3=-4a+5b.
2.在△ABC中,AD为BC边上的中线,E为AD的中点,则=( )
A.- B.-
C.+ D.+
解析:法一:如图所示,=+=+=×(+)+(-)
=-,故选A.
法二:=-=-=-×(+)=-,故选A.
3.如图,梯形ABCD中,AB∥CD,点M,N分别是DA,BC的中点,且=k,设=e1,=e2,以e1,e2为基底表示向量,,.
解析:∵=e2,且=k,∴=k=ke2.
∵+++=0,∴=---D=-++=e1+(k-1)e2.
又∵+++=0,且=-,=,∴=---
=-++=e2.
4.如图所示,在正方形ABCD中,M是BC的中点,若=λ+μ,则λ+μ=( )
A. B.
C. D.2
解析:因为=λ+μ=λ(+)+μ(+)=λ(+)+μ(-+)
=(λ-μ)+,且=+,所以得所以λ+μ=,故选B.
5.如图所示,在△ABC中,=,P是BN上的一点,若=m+,则实数m的值为 .
解析:设=λ,则=+=-+m+=(m-1)+.
=+=-+.∵与共线,∴(m-1)+=0,∴m=.
6.在△ABC中,点D满足BD=BC,当E点在线段AD上移动时,若=λ+μ,则t=(λ-1)2+μ2的最小值是( )
A. B. C. D.
解析:如图所示,存在实数m使得=m(0≤m≤1),=+=+=+(-)
=+,所以=m=+,所以
所以t=(λ-1)2+μ2=+=m2-+1=+,
所以当m=时,t=(λ-1)2+μ2取得最小值.
题型二 平面向量数量积的运算
1.已知向量a,b的夹角为,|a|=,|b|=2,则a·(a-2b)=________.
解析:a·(a-2b)=a2-2a·b=2-2××2×=6.
2.已知向量a,b满足|a|=1,a·b=-1,则a·(2a-b)=( )
A.4 B.3 C.2 D.0
解析:a·(2a-b)=2a2-a·b=2-(-1)=3,故选B.
3.已知=(2,3),=(3,t),||=1,则·=( )
A.-3 B.-2
C.2 D.3
解析:因为=-=(3,t)-(2,3)=(1,t-3),||=1,所以=1,所以t=3,
所以=(1,0),所以·=2×1+3×0=2.
4.已知点A(-1,1),B(1,2),C(-2,-1),D(3,4),则向量在方向上的投影为( )
A. B.
C.- D.-
解析:=(2,1),=(5,5),
向量=(2,1)在=(5,5)上的投影为||cos〈,〉=||·===.
5.如图,在梯形ABCD中,AB∥CD,AB=4,AD=3,CD=2,=2.若·=-3,则·= .
解析:因为·=·=-2-·=-3,所以·=.
6.设四边形ABCD为平行四边形,||=6,||=4,若点M,N满足=3,=2,则·等于________.
解析:=+=+,=-=-+,
所以·=(4+3)·(4-3)=(162-92)=(16×62-9×42)=9.
7.如图,在平行四边形ABCD中,已知AB=8,AD=5,=3 ,·=2,则·的值是__.
解析:由=3 ,得==,=+=+,
=-=+-=-.因为·=2,所以·=2,
即2-·-2=2.又2=25,2=64,所以·=22.
8.已知正方形ABCD的面积为2,点P在边AB上,则·的最大值为( )
A. B. C.2 D.
解析:如图建立平面直角坐标系,由题意得,D(,),C(,0),设P(0,t)(0≤t≤),
∴=(,-t),=(,-t),∴·=t2-t+2=+,
∴当t=0或时,(·)max=2,故选C.
9.如图,在平面四边形ABCD中,AB⊥BC,AD⊥CD,∠BAD=120°,AB=AD=1.若点E为边CD上的动点,则·的最小值为( )
A. B.
C. D.3
解析:以A为坐标原点,AB所在直线为x轴,建立如图的平面直角坐标系,
因为在平面四边形ABCD中,AB=AD=1,∠BAD=120°,所以A(0,0),B(1,0),D,设C(1,m),E(x,y),所以=,=,
因为AD⊥CD,所以·=0,即×+=0,
解得m=,即C(1,),因为E在CD上,所以≤y≤,由∥,
得(x-1)=(y-),即x=y-2,因为=(x,y),=(x-1,y),
所以·=(x,y)·(x-1,y)=x