内容正文:
限时规范训练29 平面向量的概念及线性运算
A级 基础落实练
1.(多选题)下列选项中的式子,结果为零向量的是( )
A.++
B.+++
C.+++
D.-+-
解析:AD 利用向量运算,易知A,D中的式子结果为零向量.
2.已知a,b是两个非零向量,且|a+b|=|a|+|b|,则下列说法正确的是( )
A.a+b=0
B.a=b
C.a与b共线反向
D.存在正实数λ,使a=λb
解析:D 因为a,b是两个非零向量,且|a+b|=|a|+|b|,所以a与b共线同向,故D正确.
3.(2022·山东枣庄月考)已知a,b是两个不共线的平面向量,向量=λa+b,=a-μb(λ,μ∈R),若∥,则有( )
A.λ+μ=2 B.λ-μ=1
C.λμ=-1 D.λμ=1
解析:C 因为∥,所以设=k.
因为=λa+b,=a-μb(λ,μ∈R),
所以λa+b=k(a-μb),又因为a,b是两个不共线的平面向量,
可得
所以λμ=-1.故选C.
4.若D为△ABC的边AB的中点,则=( )
A.2- B.2-
C.2+ D.2+
解析:A 如图所示,在△ABC中,D是AB边上的中点,则=+=+=+(+)=2-.故选A.
5.(多选题)( 2022·山东日照期末)如图所示,点A,B,C是圆O上的三点,线段OC与线段AB交于圆内一点P,若=λ,=μ+3μ,则( )
A.P为线段OC的中点时,μ=
B.P为线段OC的中点时,μ=
C.无论μ取何值,恒有λ=
D.存在μ∈R,使λ=
解析:AC =+=+=+λ(-)=(1-λ)+,因为与共线,所以=,解得λ=,故C正确,D错误;若P为OC的中点,则=,则1-λ=μ,λ=×3μ,解得μ=,故A正确,B错误.故选AC.
6.已知向量e1,e2是两个不共线的向量,若a=2e1-e2与b=e1+e2共线,则λ=________.
解析:因为a与b共线,所以存在实数x,使a=xb,所以2e1-e2=xe1+xe2,又因为e1,e2是两个不共线的向量,
所以故λ=-.
答案:-
7.
如图,在平行四边形ABCD中,E为DC边的中点,且=a,=b,则=______.
解析:=++=-a+b+a=b-a.
答案:b-a
8.若点O是△ABC所在平面内的一点,且满足|-|=|+-2|,则△ABC的形状为________.
解析:∵+-2=(-)+(-)=+,-==-,
∴|+|=|-|,∴|+|2=|-|2,即·=0,∴AB⊥AC,
故A,B,C为矩形的三个顶点,△ABC为直角三角形.
答案:直角三角形
B级 能力提升练
9.(2022·南京十三中期中)正五角星是一个非常优美的几何图形,且与黄金分割有着密切的联系.在如图所示的正五角星中,以P,T,S,R,Q为顶点的多边形为正五边形,且=.下列关系中正确的是( )
A.-=
B.+=
C.-=
D.+=
解析:A 由题意,知-=-=,==,所以=,故A正确;+=-==,故B错误;-=-==,故C错误;+=+,==-,若+=成立,则=0,不合题意,故D错误.选A.
10.(2022·宁夏银川月考)已知等边三角形ABC的边长为6,点P满足+2-=0,则||=( )
A. B.2
C.3 D.4
解析:C 由+2-=0,得-=-2,即=-2,=2.
如图,设D是AC的中点,
由于三角形ABC是等边三角形,所以BD⊥AD,∠ABD=∠CBD=30°.
因为=2,所以=,
所以四边形BDAP是矩形,
所以∠ABP=90°-30°=60°.
在Rt△BAP中,AP=AB·sin 60°=6×=3,
即||=3.
故选C.
11.(2022·韶关模拟)A,B,C是圆O上不同的三点,线段CO与线段AB交于点D(点O与点D不重合),若=λ+μ(λ,μ∈R),则λ+μ的取值范围是( )
A.(0,1) B.(1,+∞)
C.(1, ] D.(-1,0)
解析:B 设=m,则m>1,
因为=λ+μ,所以m=λ+μ,
即=+,
又知A,B,D三点共线,所以+=1,即λ+μ=m,所以λ+μ>1,故选B.
12.(多选题)设点M是△ABC所在平面内一点,则下列说法正确的是( )
A.若=+,则点M是边BC的中点
B.若=2-,则点M在边BC的延长线上
C.若=--,则点M是△ABC的重心
D.若=x+y,且x+y=,则△MBC的面积是△ABC面积的
解析:ACD 若=+,则点M是边BC的中点,故A正确;
若=2-,即有-=-, 即=,则点M在边CB的延长线上,故B错误;
若=--,即++=0,
则点M是△ABC的重心,故C正确;
如图,=x+y,且x+y=,
可得2=2x+2y,
设=2,
则M为AN的中点,
则△MBC的面积是△