内容正文:
课时精练(二十四) 平面向量的概念与线性运算
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
[基础保分练]
1. 已知 , 是两个非零向量,且 ,则下列说法正确的是( D )
A. B.
C. 与 共线反向 D. 存在正实数 ,使
[解析][因为 , 是两个非零向量,且 ,所以 与 共线同向,故 正确.]
2. [2022·山西吕梁二模]在 中, , 是 上一点,若 ,则 ( A )
A. B. C. D.
[解析][设 ,则 .又 ,
所以 解得 故选 .]
3. 已知 是 所在平面内的一点,若 ,其中 ,则点 一定在( B )
A. 的内部 B. 边所在直线上
C. 边所在直线上 D. 边所在直线上
[解析][由 得 , .则 , 为共线向量,又 , 有一个公共点 ,所以 , , 三点共线,即点 在直线 上.故选 .]
4. 如图甲所示,古代中国的太极八卦图是以同圆内的圆心为界,画出大小相等的两个阴阳鱼,阳鱼的头部有阴眼,阴鱼的头部有阳眼,表示万物相互转化,互相渗透,阴中有阳,阳中有阴,阴阳相合,相生相克,蕴含现代哲学中的矛盾对立统一规律.其平面图形记为图乙中的正八边形 ,其中 ,则以下结论错误的是( D )
A. B.
C. D.
[解析][对于 , ,故 正确;对于 , ,故 正确;对于 , ,所以 ,故 正确;对于 , , ,故 .故 错误.故选 .]
5. 已知向量 , 不共线,且 , ,若 与 反向共线,则实数 的值为( B )
A. 1 B. C. 1或 D. 或
[解析][由于 与 反向共线,则存在实数 使 ,于是 ,整理得 .因为 , 不共线,所以 ,且 ,整理得 ,解得 或 ,又因为 ,所以 ,故 .故选 .]
6. (多选)设 , 是不共线的两个平面向量,已知 ,其中 , .若 , , 三点共线,则角 的值可以为( CD )
A. B. C. D.
[解析][因为 , 是不共线的两个平面向量,所以 .即 ,因为 , , 三点共线,所以 与 共线,所以存在实数 ,使 ,所以 ,所以 解得 .又 ,故 的值可以为 或 .故选 .]
7. (多选)在平行四边形 中, 是对角线 , 的交点, 是线段 的中点, 的延长线与 交于点 ,则下列说法正确的是( AC )
A. B.
C. D.
[解析][易证 ,又 , 是线段 的中点,所以 ,所以 ,所以 错误;因为 ,所以 正确;因为 ,所以 正确; 错误.故选 .]
8. 如图, 在 的内部, 为 的中点,且 ,则 的面积与 的面积的比值为4.
[解析]因为 为 的中点,所以 .又因为 ,所以 ,即 为 的中点,所以 ,所以 的面积与 的面积的比值为4.
9. (易错题)在直角梯形 中, , , , ,点 在线段 上,若 ,则 的取值范围是 .
[解析]由已知可得, , ,所以 .
因为点 在线段 上,所以 .
因为 ,
又 ,
所以 ,因为 ,所以 .
10. [2022·山东济南模拟]已知单位向量 , , , ,则 的最大值是 ,最小值是0.
[解析]当单位向量 , , , 方向相同时,
取得最大值,
;
当单位向量 , , , 首尾相连时, ,
所以 的最小值为0.
[能力提升练]
11. [2022·湖北武汉模拟]设 为 的边 的中点, 为 内一点,且满足 ,则 ( A )
A. B. C. D.
[解析][因为 为 的边 的中点,所以 ,又因为 为 内一点,且满足 ,所以
,即 ,
即 且 ,因为 ,
,所以 .故选 .]
12. (多选)(知识融合)在 中, 为 上一点且满足 ,若 为 上一点,且满足 ( , 为正实数),则下列结论正确的是( BD )
A. 的最小值为16 B. 的最大值为
C. 的最大值为16 D. 的最小值为4
[解析][因为 为 上一点且满足 ,所以 ,因为 ,所以 ,因为 为 上一点,所以 , , 三点共线,则有 ,由基本不等式可得 ,解得 ,当且仅当 时取等号,故 的最大值为 ,故选项 错误,选项 正确; ,当且仅当 时取等号,故 的最小值为4,故选项 错误,选项 正确.故选 .]
[创新拓展练]
13. (创新命题形式)已知向量 , , , , , 是线段 上依次从 到 排列的 等分点,若 ,则 1, .
[解析]由三点共线知, .由题知
14. 如图所示,在 中, , , 与 相交于点 ,设 , .
(1) 试用向量 , 表示 ;
[解析]由 , , 三点共线,可设 ,则 ,由 , , 三点共线,可设 ,
则 ,所以 解得 所以 .
(2) 过点 作直线 ,分别交线