内容正文:
数学 必修 第二册 RJA
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6.2
6.2 平面向量的运算
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6.2
第6.2节综合训练
刷能力
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1.[安徽合肥六校2023高一期中联考] 已知 , 为非零向量,且满足 ,则
与 的关系是( )
D
A.既不共线也不垂直 B.垂直 C.同向 D.反向
解析 设 与 的夹角为 ,则 ,又 ,等式左右两边同时平方可得 ,
即 .因为 , 为非零向量,则 ,解得 ,故 与 的关系是共线且方向相反.故选D.
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2.(多选)[湖南衡阳八中2023高一期中] 已知平面向量 , , 在 方向上的投影
向量为 ,则( )
BC
A. B. C. D.
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解析 设 与 的夹角为 .
对于A,当 为锐角时, , , 与 不一定相等,
所以A错误;
对于B,当 为0或锐角时, , ,所以
,当 为 或钝角时, ,
,所以 ,当 为直角时, ,综上B正确;
对于C, ,所以C正确;
对于D,若 , ,则 ,所以D错误.故选 .
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3.[江西九江2023高一期中] 已知 的三个顶点 , , 及平面内一点 满足
,则点 在( )
D
A. 的内部 B.线段 上 C.直线 上 D. 的外部
解析 由题设知 ,如图所示,四边形 是平行四边形,所以 在
的外部.故选D.
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4.[河南安阳重点高中2022模拟] 如图,在等腰直角三角形 中,斜边
, 为 的中点, 为 的中点.将线段 绕着点 旋转得到线段
,则 ( )
D
A. B. C. D.
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解析 易得 , 为线段 中点,则 ,则
,
又 ,则 ,则
.
又 , ,则
.
故选D.
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【二级结论】计算共起点(或终点)两个向量的数量积 ,可以利用极化恒等式
,其中 为线段 的中点,转化成
两个线段长度进行计算,不需要夹角.
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5.[河南信阳重点高中2023高一期中] 已知点 , , 不共线,则“ ”是“
与 的夹角为钝角”的( )
C
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
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解析 设 与 的夹角为 ,
当 时,因为 ,不等式左右两边同时平方可得
,
整理得 ,即 ,则 ,
又点 , , 不共线,所以 与 的夹角为钝角;
当 与 的夹角为钝角时, ,
所以 ,可得 ,即
.
所以“ ”是“ 与 的夹角为钝角”的充要条件.故选C.
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6.[江西抚州一中2023高一期中] 已知 , 是两个单位向量, 时, 的最小值为
,则下列结论正确的是( )
C
A. , 的夹角是 B. , 的夹角是
C. 或 D. 或
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解析 对于A,B, , ,
当 , 时, 取得最小值 ,即 , ,
解得 , ,
又 , , , 或 ,A错误,B错误 .
对于C,D, , ,
当 , 时, ,
;
当 , 时, ,
,
或 ,C正确,D错误.故选C.
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7.(多选)[重庆实验中学2022高一月考] 已知点 为 所在平面内一点,且
,则下列选项正确的有( )
ACD
A.
B.直线 过 边的中点
C.
D.若 ,则
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解析 如图, ,则
,A正确;若 , , ,则
,所以 是 的重心,直线 过 中点,而 与
不平行,所以直线 不过 边的中点,B错误;又 ,
而 , ,
所以 ,C正确;
若 ,且 ,所以
,
而 ,D正确.故选
.
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【二级结论】已知 是 内的一点,若 , , 的面积分别记为 , , ,则 ,这个定理对应的图形与“奔驰”轿车的 很相似,故形象地称其为“奔驰定理”.对于本题选项C,利用“奔驰定理”,由已知 可直接得出 ,故正确.
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8.[湖北武汉第四十三中学2022高一期中] 在 中, , ,
,点 , 在 边上且 , .
(1)若 ,求 的长;
【解】 ,
所以 ,所以 .
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(2)若 ,求 的值.
[答案] ,
,