内容正文:
培优练习4 三点共线定理
一、单选题
1.(23-24高三上·江西吉安·期中)中,为上一点且满足,若为上一点,且满足,为正实数,则下列结论正确的是( )
A.的最小值为 B.的最大值为1
C.的最大值为16 D.的最小值为4
2.(2024·全国·模拟预测)已知点是的重心,过点的直线与边分别交于两点,为边的中点.若,则( )
A. B. C.2 D.
3.(22-23高一下·河南省直辖县级单位·阶段练习)如图,在中,,是上一点,若,则实数的值为( )
A. B. C. D.
4.(23-24高一上·浙江宁波·期末)在中,点为边上的中点,点满足,点是直线,的交点,过点做一条直线交线段于点,交线段于点(其中点,均不与端点重合)设,,则的最小值为( )
A. B. C. D.
5.(2024·吉林延边·一模)如图,在中,,为上一点,且,若,则的值为( )
A. B. C. D.
二、多选题
6.(22-23高一下·河南开封·阶段练习)在边长为4的正方形中,在正方形(含边)内,满足,则下列结论正确的是( )
A.若点在上时,则 B.的取值范围为
C.点在上运动时, D.当在线段上时,的最小值为
7.(22-23高三上·山东枣庄·期中)已知在中,为边上的一点,且满足,若为线段上的一点,且满足,则下列结论正确的是( )
A. B.的最大值为
C. D.的最小值为
8.(22-23高一下·四川广元·期中)在中,,,,AD是三角形的中线.E,F分别是AB,AC边上的动点,,(x,),线段EF与AD相交于点G.已知的面积是的面积的2倍,则( )
A. B.x+y的取值范围为
C.若,则的取值范围为 D.的取值范围为
三、填空题
9.(2024高三·全国·专题练习)在中,是边的中点,,过点的直线交直线分别于两点,且,则 .
10.(22-23高二上·河南·期末)已知中,点D在线段(不含端点)上,且满足,则的最小值为 .
四、解答题
11.(23-24高一上·辽宁大连·期末)如图,在中,,,AD与BC相交于点M.设,.
(1)试用基底表示向量;
(2)在线段AC上取一点E,在线段BD上取一点F,使EF过点M,若,,求的值.
12.(23-24高一上·辽宁·期末)如图,在中,点满足,是线段的中点,过点的直线与边,分别交于点.
(1)若,求的值;
(2)若,,求的最小值.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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培优练习4 三点共线定理
一、单选题
1.(23-24高三上·江西吉安·期中)中,为上一点且满足,若为上一点,且满足,为正实数,则下列结论正确的是( )
A.的最小值为 B.的最大值为1
C.的最大值为16 D.的最小值为4
【答案】D
【分析】AB选项,根据向量基本定理和共线定理得到,从而利用基本不等式求出的最大值为;CD选项,利用基本不等式“1”的妙用求出最值,得到答案.
【详解】AB选项,因为,所以,
故,
因为三点共线,设,即,
故,
令,故,
为正实数,由基本不等式得,解得,
当且仅当时,等号成立,所以的最大值为,AB错误;
CD选项,,
当且仅当,即时,等号成立,C错误,D正确.
故选:D
2.(2024·全国·模拟预测)已知点是的重心,过点的直线与边分别交于两点,为边的中点.若,则( )
A. B. C.2 D.
【答案】A
【分析】由三角形重心的性质,结合向量的线性运算得到,再由三点共线,即可求解.
【详解】如图所示,由三角形重心的性质,可得,所以,
所以,即,
因为三点共线,可得,所以.
故选:A.
3.(22-23高一下·河南省直辖县级单位·阶段练习)如图,在中,,是上一点,若,则实数的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】确定,得到,根据计算得到答案.
【详解】,故,则,
又是上一点,所以,解得.
故选:A.
4.(23-24高一上·浙江宁波·期末)在中,点为边上的中点,点满足,点是直线,的交点,过点做一条直线交线段于点,交线段于点(其中点,均不与端点重合)设,,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由题意作交于F,可推出,利用向量的线性运算推出,结合题意推出,根据三点共线可得,结合“1”的妙用,即得,展开后利用基本不等式,即可求得答案.
【详解】作交于F,连接 ,则∽,故,
由于点为边上的中点,故,
,故,又∽,故,
故,
则
,
由于,,故,
因为三点共线,故,
所以,
当且仅当,结合,即时等号成立,
即的最小值为,
故选:B
5.(2024·吉林延边·一模)如图,在中,,为上一点,且