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课时分层作业(三十三) 平面向量的概念及线性运算
一、选择题
1.给出下列命题:
①两个具有公共终点的向量一定是共线向量;
②两个向量不能比较大小,但它们的模能比较大小;
③若λa=0(λ为实数),则λ必为零;
④已知λ,μ为实数,若λa=μb,则a与b共线.
其中正确命题的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
A [①错误.两向量共线要看其方向而不是起点与终点.②正确.因为向量既有大小,又有方向,故它们不能比较大小,但它们的模均为实数,故可以比较大小.③错误.当a=0时,无论λ为何值,λa=0.④错误.当λ=μ=0时,λa=μb,此时,a与b可以是任意向量.]
2.设a,b是非零向量,则“存在实数λ,使得a=λb”是“|a+b|=|a|+|b|”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
B [当λ<0时,|a+b|≠|a|+|b|;
当λ>0时,|a+b|=|a|+|b|.故选B.]
3.设M为平行四边形ABCD对角线的交点,O为平行四边形ABCD所在平面内任意一点,则+++等于( )
A. B.2 C.3 D.4
D [+++=(+)+(+)=2+2=4.]
4.如图,在平行四边形ABCD中,=,若=λ+μ,则λ+μ=( )
A.- B.1 C. D.
D [∵=-=-=-(+)=-,
又=λ+μ,,不共线,根据平面向量基本定理可得λ=,μ=-,
∴λ+μ=,故选D.]
5.在平行四边形ABCD中,点E在对角线AC上,点F在边CD上,且满足=,=,则=( )
A.+ B.--
C.- D.-+
A [=+=+=(+)+=(+)-=+,故选A.]
6.已知平面向量a,b不共线,=4a+6b,=-a+3b,=a+3b,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
D [对于A,=+=-a+3b+(a+3b)=6b,与不共线,A不正确;
对于B,因=4a+6b,=-a+3b,则与不共线,B不正确;
对于C,因=-a+3b,=a+3b,则与不共线,C不正确;
对于D,=+=4a+6b+(-a+3b)=3a+9b=3,即∥,
又线段AC与CD有公共点C,则A,C,D三点共线,D正确.]
7.设O在△ABC的内部,D为AB的中点,且++2=0,则△ABC的面积与△AOC的面积的比值为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
B [如图,∵D为AB的中点,则=(+),又++2=0,
∴=-,
∴O为CD的中点,
又∵D为AB中点,∴S△AOC=S△ADC=S△ABC,则=4.]
二、填空题
8.已知向量a,b不共线,且c=λa+b,d=a+(2λ-1)b,若c与d共线反向,则实数λ的值为________.
- [由于c与d共线反向,则存在实数k使
c=kd(k<0),于是λa+b=k[a+(2λ-1)b],
整理得λa+b=ka+(2λk-k)b.
由于a,b不共线,所以有
整理得2λ2-λ-1=0,
解得λ=1或λ=-.
又因为k<0,
所以λ<0,故λ=-.]
9.(2022·四川省泸县第一中学三模)如图,已知△ABC中,D为AB的中点,=,若=λ+μ,则λ+μ=________.
[因为=+=+=+=+=-+,
所以λ=-,μ=.故λ+μ=.]
10.已知△ABC和点M满足++=0,若存在实数m使得+=m成立,则m=________.
3 [由已知条件得+=-,M为△ABC的重心,∴=(+),
即+=3,则m=3.]
1.(2023·广东佛山高三模拟)已知正六边形ABCDEF中,++=( )
A. B. C. D.0
D [如图,连接AD,BE,设AD与BE交于O点,则:
=,=,∴++=++=+=0.]
2.如图,在平行四边形ABCD中,M,N分别为BC,AD上的点,且=,=,连接AC,MN交于P点,若=λ,则λ的值为( )
A. B. C. D.
A [因为=,所以=+=+,又因为=,所以=,=-,又=+=+,且=λ,所以=λ+λ,
因为M,N,P三点共线,所以λ+λ=1,解得λ=,故选A.]
3.如图是根据某桥所作的简易侧视图(为便于计算,侧视图与实物有区别).在侧视图中,斜拉杆PA,PB,PC,PD的一端P在垂直于水平面的塔柱上,另一端A,B,C,D与塔柱上的点O都在桥面同一侧的水平直线上.已知AB=8 m,BO=16 m,PO=12 m,·=0.根据物理学知识得(+)+(+)=2,则CD=( )
A.28 m B.20 m C.31 m D.22 m
D [因为·=0,所以PB⊥PC,
因为PO⊥BC,所以△POC∽△BOP,