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课时作业(二十七) 平面向量概念与线性运算
[基础保分练]
1.(2023·广东广州高三期末)如图所示,在正六边形ABCDEF中,++等于( )
A.0 B.
C. D.
D 解析:根据正六边形的性质,易得,++=++=+=.
2.(2020·新高考全国卷Ⅱ)若D为△ABC的边AB的中点,则=( )
A.2- B.2-
C.2+ D.2+
A 解析:∵D为△ABC的边AB的中点,∴=(+),∴=2-.
3.(2023·浙江杭州模拟)若a,b为非零向量,则“=”是“a,b共线”的( )
A.充要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
B 解析:,分别表示与a,b同方向的单位向量,=,则有a,b共线,而a,b共线,则,是相等向量或相反向量,所以“=”是“a,b共线”的充分不必要条件.
4.(2023·江苏盐城中学)设e1,e2,是两个不共线的平面向量,若a=3e1-2e2,b=e1+ke2,且a与b共线,则实数k的值为( )
A.- B.
C.- D.
C 解析:由a与b共线,即a=λb,
所以有3e1-2e2=λ(e1+ke2),
所以消去λ可得-2=3k,则k=-.
5.(2023·湖北襄阳模拟)我国东汉末数学家赵爽在《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
B 解析:由题得=+
=+=+(+)
=+(-+),
即=-+,
解得=+,即=a+b.
6.(2023·广东汕头模拟)下列命题中正确的是( )
A.若a∥b,则存在唯一的实数λ使得a=λb
B.若a∥b,b∥c,则a∥c
C.若a·b=0,则a=0或b=0
D.|a|-|b|≤|a+b|≤|a|+|b|
D 解析:若a∥b,且b=0,则有无数个实数λ使得a=λb,故A错误;
若a∥b,b∥c(b≠0),则a∥c,若b=0,则a,c不一定平行,故B错误;
若a·b=0,也可以为a⊥b,故C错误;
根据向量加法的三角形法则和向量减法的几何意义知,|a|-|b|≤|a+b|≤|a|+|b|成立,故D正确.
7.(2023·江苏南通练习)如图,在△ABC中,=2,P是BN上一点,若=t+,则实数t的值为( )
A. B.
C. D.
C 解析:由题意,P是BN上一点,设=λ(0≤λ≤1),则=+=+λ=+λ(-)=(1-λ)+λ,又=2,所以=,所以=(1-λ)+λ=t+,所以解得t=.
8.(2023·河南洛阳模拟)如图,在平行四边形ABCD中,E为BC的中点,F为DE的中点,若=x+,则x等于( )
A. B.
C. D.
C 解析:连接AE(图略),因为F为DE的中点,
所以=(+),
而=+=+=+,
所以=(+)
=
=+,
又=x+,
所以x=.
9.在△ABC中,已知D是AB边上一点,若=2,=+λ,则λ=________.
答案: 解析:∵=2,=+λ,
∴=+=+
=+(-)=+,
∴λ=.
[技能提分练]
10.(2023·广东佛山模拟)2020年10月27日,在距离长江口南支航道0.7海里的风机塔上,东海航海保障中心上海航标处顺利完成临港海上风电场AIS(船舶自动识别系统)基站的新建工作,中国首个海上风机塔AIS基站宣告建成.已知风机的每个转子叶片的长度为20米,每两个叶片之间的夹角相同,风机塔(杆)的长度为60米,叶片随风转动,假设叶片与风机塔在同一平面内,如下图所示,则|++|的最小值为( )
A.40 B.20
C.20 D.80
A 解析:由题知,++=0,
即+=,则++=,
则当叶片旋转到最低点时,||最小,且值为60-20=40.
11.(2023·河南新乡模拟)在平行四边形ABCD中,点M为BC边的中点,=λ+μ,则λ+μ=________.
答案: 解析:=λ+μ(-)
=(λ-μ)+,
又因为=+,
所以解得
所以λ+μ=.
12.(2023·江苏新海高级中学期末)在△ABC中,D为边BC上一点,CD=2,∠BAD=,若=+,且B=,则AC=________.
答案: 解析:因为=+,CD=2,所以根据向量平行四边形法则可得CB=5,BD=3,又∠BAD=∠B=,故AD=BD=3且∠ADC=,在△ACD中,由余弦定理AC2=AD2+CD2-2AD·CD cos ∠ADC=7,所以AC=.
[素养拉分练]
13.(2023·广东实验中学模拟)已知Sn为数列{an}的前