内容正文:
平面向量、数系的扩充与复数的引入(见学生用书P453)
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角度1 平面向量的线性运算
1.[2023·嘉兴平湖中学模拟] 设D为△ABC所在平面内一点,=3,则( A )
A.=-+
B.=-
C.=+
D.=-
【解析】 由题意知,=+=+=+(-)=-+.
2.[2023·杭州外国语模拟] 已知O为△ABC的重心,记=a,=b,则=( A )
A.-2a-b B.-a+2b
C.a-2b D.2a+b
【解析】 因为O为△ABC的重心,所以++=0,所以=--,而=-=-2-=-2a-b.
3.[全国Ⅱ卷] 设向量a,b不平行,向量λa+b与a+2b平行,则实数λ=____.
【解析】 因为λa+b与a+2b平行,所以存在唯一实数t,使得λa+b=t(a+2b),所以解得λ=t=.
角度2 平面向量基本定理与坐标运算
4. [2023·临沂模拟] 设向量a=,b=,若a∥b,则x=( D )
A.-3 B.0
C.3 D.3或-3
【解析】 由题设,有x2-9=0,可得x=±3.故选D.
5.[多选题][2023·唐山联考] 如图,在等腰梯形ABCD中,AB=2AD=2CD=2BC,E是BC的中点,连接AE,BD相交于点F,连接CF,则下列说法中正确的是( ABD )
A.=+
B.=+
C.=-+
D.=-
【解析】 对于A选项,=+=+=+(-++)=+(-++)=+,故A选项正确;
对于B选项,因为B,F,D三点共线,设=x+,由∥,所以存在唯一实数λ,使得=λ,结合A可知,x+=λ⇒=,因为,不共线,所以⇒x=,所以=+,故B选项正确;
对于C选项,结合B,=-=-+,故C选项错误;
对于D选项,结合B,=++=--++=-,故D选项正确.故选ABD.
6.[2018·全国卷Ⅲ] 已知向量a=(1,2),b=(2,-2),c=(1,λ),若c∥(2a+b),则λ=____.
【解析】 2a+b=(4,2),由c∥(2a+b)可得=,即λ=.
7.[2023·青岛模拟] 向量a,b,c在正方形网格中的位置如图所示,若c=λa+μb(λ,μ∈R),则=__4__.
【解析】 以向量a和b的交点为原点,水平方向和竖直方向分别为x轴和y轴建立直角坐标系,则a=(-1,1),b=(6,2),c=(-1,-3),则解得所以=4.
8.[2023·唐山模拟] 设向量a=,b=,若2a+3b与xa-6b共线,则实数x=__-4__.
【解析】 向量a=,b=,所以2a+3b=,xa-6b=.因为2a+3b与xa-6b共线,所以-3x=12,解得x=-4.
角度3 平面向量的数量积运算及其性质
9.[2022·全国乙卷] 已知向量a=(2,1),b=(-2,4),则=( D )
A.2 B.3
C.4 D.5
【解析】 因为a-b=-=,所以==5.
10.[2022·全国乙卷] 已知向量a,b满足|a|=1,|b|=,|a-2b|=3,则a·b=( C )
A.-2 B.-1
C.1 D.2
【解析】 ∵|a-2b|2=|a|2-4a·b+4,又∵|a|=1,|b|=,|a-2b|=3,∴9=1-4a·b+4×3=13-4a·b,∴a·b=1,故选C.
11.[2019·全国卷Ⅰ] 已知非零向量a,b满足|a|=2|b|,且(a-b)⊥b,则a与b的夹角θ为( B )
A. B.
C. D.
【解析】 因为(a-b)⊥b,所以(a-b)·b=a·b-b2=0,所以a·b=b2,所以cos θ===,所以a与b的夹角为,故选B.
12.[2019·全国Ⅱ卷] 已知=(2,3),=(3,t),||=1,则·=( C )
A.-3 B.-2
C.2 D.3
【解析】 由=—=(1,t-3),==1,得t=3,则=(1,0),·=(2,3)·(1,0)=2×1+3×0=2.故选C.
13.[多选题][2023·连云港模拟] △ABC是边长为2的等边三角形,已知向量a,b满足=2a,=2a+b,则( AC )
A.=2
B.a·b=-2
C.⊥
D.=1
【解析】 由题意可知,b=(2a+b)-2a=-=,所以|b|=||=2,故选项A正确;
对于选项B,a·b=·=||·||cos 120°=×2×2×=-1,故选项B错误;
对于选项C,(4a+b)·=(4a+b)·b=4a·b+b2=4×(-1)+22=0,则(4a+b)⊥,故选项C正确;
对于选项D,|a-b|2=a2-2a·b+b2=1-2×(-1)+4=7≠1,即|a-b|≠1,故选项D错误.故选AC.
14.[2022·全国甲卷] 已知向量a=