内容正文:
课时分层作业(二十九) 平面向量的概念及线性运算
一、选择题
1.+-=( )
A. B.
C. D.
D [+-=-=,故选D.]
2.设非零向量a,b满足|a+b|=|a-b|,则( )
A.a⊥b B.|a|=|b|
C.a∥b D.|a|>|b|
A [法一:利用向量加法的平行四边形法则.
在▱ABCD中,设=a,=b,
由|a+b|=|a-b|知,||=||,从而四边形ABCD为矩形,即AB⊥AD,故a⊥b.故选A.
法二:∵|a+b|=|a-b|,∴|a+b|2=|a-b|2.
∴a2+b2+2a·b=a2+b2-2a·b.
∴a·b=0.∴a⊥b.故选A.]
3.已知=a+5b,=-3a+6b,=4a-b,则( )
A.A,B,D三点共线 B.A,B,C三点共线
C.B,C,D三点共线 D.A,C,D三点共线
A [由题意得=+=a+5b=,又,有公共点B,所以A,B,D三点共线.故选A.]
4.在△ABC中,AD为BC边上的中线,E为AD的中点,则=( )
A.- B.-
C.+ D.+
A [法一:如图所示,=+=+=×(+)+(-)=-,故选A.
法二:=-=-=-×(+)=-,故选A.]
5.(多选)下列命题中正确的是( )
A.若a=b,则3a>2b
B.---=0
C.若向量a,b是非零向量,则|a|+|b|=|a+b|⇔a与b方向相同
D.向量a与b(b≠0)共线的充要条件是:存在唯一的实数λ,使a=λb
CD [向量不能比较大小,故A选项错误.
向量加法、减法的结果仍为向量,故B选项错误.
|a|+|b|=|a+b|⇔a与b方向相同,C选项正确.
根据向量共线的知识可知D选项正确.故选CD.]
6.(2022·山东滨州二模)在△ABC中,M为BC边上任意一点,N为线段AM上任意一点,若=λ+μ(λ,μ∈R),则λ+μ的取值范围是( )
A. B.
C.[0,1] D.[1,2]
C [由题意,设=t,
当t=0时,=0,所以λ+μ=0,所以λ=μ=0,从而有λ+μ=0;
当0<t≤1时,因为=λ+μ(λ,μ∈R),
所以t=λ+μ,即=+,
因为M、B、C三点共线,所以+=1,即λ+μ=t∈.
综上,λ+μ的取值范围是[0,1].故选C.]
7.(2023·重庆模拟)在平面上有△ABC及内一点O满足关系式:S△OBC·+S△OAC·+S△OAB·=0即称为经典的“奔驰定理”,若△ABC的三边为a,b,c,现有a·+b·+c·=0,则O为△ABC的( )
A.外心 B.内心
C.重心 D.垂心
B [记点O到AB、BC、CA的距离分别为h1,h2,h3,S△OBC=a·h2,S△OAC=b·h3,S△OAB=c·h1,因为S△OBC·+S△OAC·+S△OAB·=0,则a·h2·+b·h3·+c·h1·=0,即a·h2·+b·h3·+c·h1·=0,又因为a·+b·+c·=0,所以h1=h2=h3,所以点O是△ABC的内心.故选B.]
8.(多选)若点G是△ABC的重心,BC边的中点为D,则下列结论正确的是 ( )
A.G是△ABC的三条中线的交点
B.++=0
C.=2
D.=
ABC [对于A,△ABC三条中线的交点就是重心,故A正确;对于B,根据向量加法的平行四边形法则可知+=2,因为点G是△ABC的重心,所以=-2,所以++=0,故B正确;对于C,因为点G是△ABC的重心,所以AG=2GD,所以=2,故C正确,D错误.故选ABC.]
二、填空题
9.已知e1,e2是两个不共线的向量,而e1-4e2和ke1+e2共线,则实数k的值为________.
- [由向量共线定理知有且只有一个实数λ,使得ke1+e2=λ(e1-4e2),
所以解得k=-.]
10.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=________.
[连接AE(图略),因为F为DE的中点,
所以=(+),
而=+=+=+,
所以=(+)=
=+,又=x+,所以x=.]
11.如图所示,在△ABC中,点O是BC的中点,过点O的直线分别交AB,AC所在直线于不同的两点M,N,若=m,=n,则m+n的值为________.
2 [连接AO(图略),则=(+)=+,因为M,O,N三点共线,所以+=1,所以m+n=2.]
12.若点M是△ABC所在平面内一点,且满足=+.则△ABM与△ABC的面积之比为________;若N为AB的中点,AM与CN交于点O,设=x+y,则x+y=________.
1∶4 [由=+,
可知点M,B,C三点共线,
令=λ(λ∈R),则=+=+λ=+λ(-)=(1-λ)+λ,
所以λ=,即点M在边B