内容正文:
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·广东东莞模拟)已知正六边形ABCDEF中,++=( )
A. B.
C. D.0
D 解析:如图,连接AD,BE,设AD与BE交于O点,则=,=,∴++=++=+=0.
2.(2022·新高考Ⅰ卷)在△ABC中,点D在边AB上,BD=2DA.记=m,=n,则=( )
A.3m-2n B.-2m+3n
C.3m+2n D.2m+3n
B 解析:因为点D在边AB上,BD=2DA,所以=2,即-=2,所以=3-2=3n-2m=-2m+3n.故选B.
3.(2023·江苏苏州质检)设a=(+)+(+),b是一个非零向量,则下列结论不正确的是( )
A.a∥b B.a+b=a
C.a+b=b D.|a+b|=|a|+|b|
B 解析:由题意得,a=(+)+(+)=+=0,且b是一个非零向量,所以a∥b成立,所以A正确;由a+b=b,所以B不正确,C正确;由|a+b|=|b|,|a|+|b|=|b|,所以|a+b|=|a|+|b|,所以D正确.
4.(2023·江苏盐城中学模拟)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,得a=λb,
所以有3e1-2e2=λ(e1+ke2),
所以故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”.如图所示,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.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·山东日照一中月考)下列说法正确的是( )
A.向量与向量的长度相等
B.两个有共同起点,且长度相等的向量,它们的终点相同
C.向量a与b平行,则a与b的方向相同或相反
D.向量的模是一个正实数
A 解析:A项,与的长度相等,方向相反,正确;
B项,两个有共同起点且长度相等的向量,若方向也相同,则它们的终点相同,故错误;
C项,向量a与b平行时,若a或b为零向量,不满足条件,故错误;
D项,向量的模是一个非负实数,故错误.
7.(2022·福建福州一模)在△ABC中,E为AB边的中点,D为AC边上的点,BD,CE交于点F.若=+,则的值为( )
A.2 B.3
C.4 D.5
C 解析:设=λ,因为=+,
所以=+λ,
因为B,F,D三点在同一条直线上,所以+λ=1,所以λ=4,所以=4.
8.(多选)(2023·广东仲元中学月考)已知4-3=,则下列结论正确的是( )
A.A,B,C,D四点共线
B.C,B,D三点共线
C.||=||
D.||=3||
BD 解析:因为4-3=,
所以3-3=-,
所以3=,
因为,有公共点B,
所以C,B,D三点共线,且||=3||,
所以B,D正确,A错误;
由4-3=,
得=3-3+=3+,
所以||≠||,所以C错误.
9.已知O为四边形ABCD所在平面内一点,且向量,,,满足等式+=+,则四边形ABCD的形状为________.
答案:平行四边形 解析:由+=+得-=-,所以=,所以四边形ABCD为平行四边形.
10.已知向量i与j不共线,且=i+mj,=ni+j,若A,B,D三点共线,则实数m,n应该满足的条件是__________.
答案:mn=1 解析:由A,B,D三点共线可设=λ,于是有i+mj=λ(ni+j)=λni+λj.又i,j不共线,因此即有mn=1.
11.(2023·山东曲阜师范大学附中月考)在平行四边形ABCD中,点M为BC边的中点,=λ+μ,求λ+μ的值.
解:=λ+μ(-)
=(λ-μ)+,
又因为=+,
所以解得所以λ+μ=.
[技能提分练]
12.(2023·广东佛山模拟)2022年12月28日,广东揭阳神泉二海上风电项目顺利实现全容量并网发电.该项目是全球批量应用单机容量最大的海上风电项目.已知风机的每个叶片长度为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,且最小值为60-20=40.
13.(