第六章 平面向量及其线性运算-高中数学必修第二册精选易错题练习(人教B版2019)
2024-06-03
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 高中数学人教B版必修第二册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 6.1 平面向量及其线性运算 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | 平面向量的线性运算 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 648 KB |
| 发布时间 | 2024-06-03 |
| 更新时间 | 2024-06-03 |
| 作者 | 晴风教辅 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-05-21 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/45277712.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
精选易错题练习—【第六章】 平面向量及其线性运算
一.选择题(共32小题)
1.已知直线x+y=a与圆x2+y2=4交于A、B两点,O为坐标原点,,则实数a的值为( )
A.±2 B. C. D.
2.已知向量,线段BC的中点为M,且,则=( )
A. B. C. D.
3.已知==(1,),且+=,则||=( )
A.2 B.2 C.2 D.4
4.已知单位向量,满足•=0,若向量=+,则sin<,>=( )
A. B. C. D.
5.如图所示,△ABC中,点D是线段BC的中点,E是线段AD的靠近A的三等分点,则=( )
A. B. C. D.
6.已知非零向量,,则“”是“”成立的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
7.如图,在△ABC中,AB=4,AC=2,∠BAC=135°,D为边BC的中点,且,则向量的模为( )
A. B. C.或 D.或
8.已知向量,,D,E是线段BC上两点,且,,则向量与的关系是( )
A. B.
C. D.与成60°夹角
9.如图,在△ABC中,点Q为线段AC上靠近点A的三等分点,点P为线段BQ上靠近点B的三等分点,则=( )
A. B.
C. D.
10.在四边形ABCD中,若,且|,则这个四边形是( )
A.平行四边形 B.菱形
C.矩形 D.等腰梯形
11.如图,△ABC是边长为2的正三角形,点O是中心,D、E、F分别是各边的中点,则在=++λ中,实数λ=( )
A.﹣ B. C.﹣ D.
12.已知在Rt△ABC中,A=,AB=3,AC=4,P为BC上任意一点(含B,C),以P为圆心,1为半径作圆,Q为圆上任意一点,设=a+b,则a+b的最大值为( )
A. B. C. D.
13.已知向量||=||=||=1,且=,则|+2|=( )
A.1 B. C.2 D.3
14.已知向量,,若m+n=1,则|的最小值为( )
A. B. C. D.
15.如图,已知矩形ABCD中,AB=4,AD=3,P是边BD上任一点(包括点B、D),则|+|的最小值为( )
A.3 B.4 C.5 D.2
16.已知四边形ABCD是矩形,AB=2AD,,,λ+μ=1,AE⊥AF,则=( )
A. B. C. D.
17.如图,、、的终点A、B、C在一条直线上,且=﹣3,则以下等式成立的是( )
A.=﹣+ B.=﹣+2
C.=﹣ D.=﹣2
18.在平行四边形ABCD中,O是对角线的交点,=﹣3,则( )
A.=﹣+ B.=﹣+
C.=﹣ D.=﹣
19.已知△ABC的一内角,O为△ABC所在平面上一点,满足|OA|=|OB|=|OC|,设,则m+n的最大值为( )
A. B.1 C. D.2
20.已知是单位向量,且夹角为60°,若向量满足,则的最大值为( )
A. B.1 C. D.2
21.已知点A(1,1),B(2,1),C(1,2),若﹣1≤λ≤2,2≤μ≤3,则的取值范围是( )
A.[1,10] B. C.[1,5] D.
22.设,是非零向量,则“存在实数λ,使得=λ”是“|+|=||+||”的( )
A.充分而不必要条件
B.必要而不充分条件
C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
23.向量=(2,﹣9),向量=(﹣3,3),则与﹣同向的单位向量为( )
A.(,﹣) B.(﹣,)
C.(,﹣) D.(﹣,)
24.如图,△ABC是边长为2的正三角形,点O是中心,D、E、F分别是各边的中点,则下列等式不成立的是( )
A.=﹣ B.=+
C.=﹣ D.=+
25.若,是两个不共线的向量,已知,,,若M,N,Q三点共线,则k=( )
A.﹣1 B.1 C. D.2
26.已知点O是平行四边形ABCD的对角线的交点,则( )
A. B. C.∥ D.
27.已知向量,则向量的模为( )
A. B.4 C.2 D.
28.在平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1中,M,N分别为线段A1B,A1C上的点,则“且”是“M,N,D1三点共线”的( )
A.充要条件
B.充分不必要条件
C.必要不充分条件
D.既不充分也不必要条件
29.如图,四边形ABCD是平行四边形,那么等于( )
A. B. C. D.
30.设,是两个不共线的向量,若向量与向量共线,则( )
A.k=0 B.k=±2 C.k=2 D.k=﹣2
31.=是四边形ABCD构成平行四边形的( )
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
32.已知空间中两条不同的直线m,n,其方向向量分别为,,则“,共线”是“直线m,n平行”的( )
A.充分而不必要条件
B.必要而不充分条件
C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
二.多选题(共1小题)
(多选)33.下列结果为零向量的是 ( )
A. B.
C. D.
三.填空题(共16小题)
34.已知向量,且满足,则t= .
35.已知=+2,且以AB、AD为邻边的平行四边形的面积为8cm2,那么,四边形ABCD面积为 cm2.
36.已知向量=(2,5),=(λ,4),若∥,则λ= .
37.若,是两个不共线的向量,已知=﹣2,=2+k,=3﹣,若M,N,Q三点共线,则k= .
38.△ABC的外接圆的圆心为O,两条边上的高的交点为H,,则实数m= .
39.已知=(1,0),=(1,1),(x,y)=,若0≤λ≤1≤μ≤2时,z=+(m>0,n>0)的最大值为2,则m+n的最小值为 .
40.设向量,不平行,向量λ+与+2平行,则实数λ= .
41.已知向量=(sinθ,1),=(﹣sinθ,0),=(cosθ,﹣1),且(2﹣)∥,则tanθ等于 .
42.在平面直角坐标系xOy中,四边形ABCD的边AB∥DC,AD∥BC.已知点A(﹣2,0),B(6,8),C(8,6),则D点的坐标为 .
43.在平行四边形ABCD中,A(1,2),B(﹣2,0),,则点D的坐标为 .
44.已知向量=(﹣1,﹣3),=(2,t),且∥,则﹣= .
45.已知向量=(﹣3,4),=2,点A的坐标为(3,﹣4),则点B的坐标为 .
46.向量,且,则的坐标为 .
47.在△ABC中,AD为BC边上的中线,E为AD的中点,若,则m+n= .
48.设是不共线的两个向量,.若A,B,D三点共线,则k的值为 .
49.给出下列命题:
①若,则;
②若k∈R,则;
③若非零向量、满足,则;
④已知非零向量、、,若,则.
⑤设,是不共线向量,与共线,则实数k=﹣4
其中真命题的序号是 .
四.解答题(共2小题)
50.已知椭圆的中心为坐标原点O,焦点在x轴上,斜率为1且过椭圆右焦点F的直线交椭圆于A、B两点,与=(3,﹣1)共线.
(Ⅰ)求椭圆的离心率;
(Ⅱ)设M为椭圆上任意一点,且=λ+μ(λ,μ∈R),证明λ2+μ2为定值.
51.在△ABC中,点D、E分别在边AB、BC上,且=+,求△DBE与△ABC的面积比.
精选易错题练习—【第六章】 平面向量及其线性运算
参考答案与试题解析
一.选择题(共32小题)
1.【答案】D
【分析】根据已知条件得到△AOB为等边三角形,进而求得O到直线AB的距离,即可求解结论.
【解答】解:∵直线x+y=a与圆x2+y2=4交于A、B两点,O为坐标原点,,
∴||=||=2,
∴+2=3(﹣2)⇒=2⇒cos∠AOB=⇒∠AOB=60°⇒△AOB为等边三角形,
故O到直线AB的距离为:|OA|==⇒a=±,
故选:D.
2.【答案】A
【分析】根据条件得出,然后两边平方即可求出的值,然后根据求出即可.
【解答】解:∵线段BC的中点为M,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴=132﹣12=120,
∴.
故选:A.
3.【答案】A
【分析】结合向量的概念求出△ABC是等边三角形,从而求出||的值.
【解答】解:如图示:
,
∵==(1,),
∴四边形ABCD是平行四边形,
又+=,
∴∠DAB=120°,且四边形ABCD是菱形,
∴△ABC是等边三角形,
∴||=||==2,
故选:A.
4.【答案】B
【分析】由已知结合向量数量积的定义及向量数量积性质可求cos<>,然后结合同角平方关系即可求解.
【解答】解:=•()=+=,
||====3,
所以cos<>===,
所以sin<>=.
故选:B.
5.【答案】B
【分析】根据点D是线段BC的中点,E是线段AD的靠近A的三等分点即可得出:=,然后进行向量的数乘运算即可.
【解答】解:据题意,==.
故选:B.
6.【答案】B
【分析】根据充分条件和必要条件的定义,结合向量的模的定义,数量积的性质和运算律判断.
【解答】解:若非零向量,满足,则,,
故“”是“”成立的必要条件,
若,两边同时平方可得,,,
令,时,满足非零向量,且,成立,但.
故“”不是“”成立的充分条件,
综上所述,“”是“”成立的必要不充分条件.
故选:B.
7.【答案】B
【分析】由已知利用平面向量数量积的运算可求=﹣8,由题意利用平面向量的运算可得=﹣+,由向量模的运算即可得解.
【解答】解:因为AB=4,AC=2,∠BAC=135°,
所以=﹣8,
因为=﹣=()﹣=﹣+,
所以||===.
故选:B.
8.【答案】A
【分析】利用向量的加法求出与,根据坐标关系求出即可.
【解答】解:=,
=(3,4),
所以,
故选:A.
9.【答案】B
【分析】根据条件可得出,,然后根据向量加法和减法的几何意义,以及向量的数乘运算即可用表示出.
【解答】解:根据题意,=====.
故选:B.
10.【答案】D
【分析】利用向量的共线、等腰梯形的定义即可判断出结论.
【解答】解:∵,且||=,
∴DC∥AB,DC≠AB,AD=BC.
则这个四边形是等腰梯形.
故选:D.
11.【答案】D
【分析】过O作OM∥BC,交AC于M,过O作ON∥AC,交BC于N,则+==,从而===,由此能求出λ.
【解答】解:过O作OM∥BC,交AC于M,过O作ON∥AC,交BC于N,
∵△ABC是边长为2的正三角形,点O是中心,D、E、F分别是各边的中点,
∴+==,
∵=++λ,
又=,
∴===,
∴λ=.
故选:D.
12.【答案】C
【分析】直接利用向量的坐标运算和平面向量的基本定理的应用求出结果.
【解答】解:利用平面向量基本定理,向量的坐标量的应用等和定理的应用,
过圆上离BC最远点作切线MN与BC平行,过点A作AK⊥BC交MN于K,
交BC于Q,
则AQ=.
如图所示:
所以:a+b的最大值为:.
故选:C.
13.【答案】B
【分析】结合图形以及向量的运算求出向量的模即可.
【解答】解:∵向量||=||=||=1,且=,
∴分别以,,的模为边构成等边三角形,
如图示:
,
∴=+4•+4=1+4•1•1•cos120°+4=3,
∴|+2|=,
故选:B.
14.【答案】C
【分析】根据题意,由向量的坐标计算公式可得的坐标,由向量模的公式可得||=,由基本不等式的性质可得≥()2=,即m2+n2≥;即可得答案.
【解答】解:根据题意,向量,
则=m﹣n=(3m+n,m﹣3n),
||==,
又由m+n=1,
则有≥()2=,即m2+n2≥;
故||=≥,
即||的最小值为;
故选:C.
15.【答案】C
【分析】根据题意,将|+|写成,其中x=且x∈[0,5],再由二次函数的性质即可得结论.
【解答】解:根据题意,可得|+|=
=
=
又矩形ABCD中,AB=4,AD=3,
设=x,则x∈[0,5],
从而上式为
=,
显然当x=5时,|+|取最小值为=5,
故选:C.
16.【答案】C
【分析】根据已知条件,先求出,,再结合向量数乘,即可求解.
【解答】解:∵==,
=,
又∵,
∴=•=,
∵AE⊥AF,
∴1+3λ=0,解得,,
又∵四边形ABCD是矩形,AB=2AD,
∴==+=,
∴=.
故选:C.
17.【答案】A
【分析】利用向量的三角形法则即可得出.
【解答】解:如图所示
∵=﹣3,
∴=﹣3,
可得:=﹣+.
故选:A.
18.【答案】A
【分析】由题意知=﹣,=(+),从而求.
【解答】解:∵=﹣3,
∴==﹣,
∴==(+),
∴=+=(+)﹣=+,
故选:A.
19.【答案】A
【分析】由条件知O为△ABC外接圆的圆心,设,利用B,C,D三点共线,建立方程关系进行转化求解即可.
【解答】解:由题意可知,O为△ABC外接圆的圆心,如图所示,在圆O中,弧CAB所对的圆心角为,点A,B为定点,点C为优弧上的动点,
则点A,B,C,O满足题中的已知条件,延长AO交BC于点D
设,由题意可知:==+,
由于B,C,D三点共线,据此可得:,则m+n=λ,
则m+n的最大值即的最大值,
由于为定值,故最小时,m+n取得最大值,
由几何关系易知当AB=AC是,取得最小值,此时.
故选:A.
20.【答案】C
【分析】设=(x,y),不妨设=(1,0),=.可得,利用向量满足,可得=.可得圆心C,半径r.可得的最大值为+r.
【解答】解:设=(x,y),不妨设=(1,0),=.
则=.
∵向量满足,
∴=.
可得圆心C.
=1,
∴的最大值为1+=.
故选:C.
21.【答案】D
【分析】用坐标表示出λ+μ以及模长,根据λ、μ的取值范围,转化为不等式组表示的平面区域内的点到原点的距离最值问题,即可求出答案.
【解答】解:∵=(1,0),=(0,1),
∴λ+μ=(λ,μ),
∴|λ+μ|=;
又∵﹣1≤λ≤2,2≤μ≤3,
∴λ、μ满足不等式组,
作出不等式组对应的平面区域,得到如图所示的矩形CDEF及其内部区域,
其中C(2,2),D(2,3),E(﹣1,3),F(﹣1,2),
则区域内的点到原点的距离最小值为|OP|=2,
最大值为|OD|==;
∴的取值范围是[2,].
故选:D.
22.【答案】B
【分析】根据向量数量积的应用,结合充分条件和必要条件的定义进行判断即可.
【解答】解:若“|+|=||+||”,
则平方得||2+2•+||2=||2+||2+2||•||,
即•=||•||,
即•=||||cos<,>=||•||,
则cos<,>=1,
即<,>=0,即,同向共线,则存在实数λ,使得=λ,
反之当<,>=π时,存在λ<0,满足=λ,但“|+|=||+||”不成立,
即“存在实数λ,使得=λ”是“|+|=||+||”的必要不充分条件,
故选:B.
23.【答案】A
【分析】先用坐标运算求﹣的坐标,用待定系数法,据共线向量的充要条件和模的坐标公式列方程解.
【解答】解:∵向量=(2,﹣9),向量=(﹣3,3),
∴﹣=(5,﹣12),
设与﹣平行的单位向量=(x,y),
则﹣=λ,=1
∴x=5λ,y=﹣9λ,x2+y2=1,
解得λ=13,x=,y=,
故选:A.
24.【答案】C
【分析】利用向量加法定理直接求解.
【解答】解:如图,△ABC是边长为2的正三角形,点O是中心,D、E、F分别是各边的中点,
在A中,===﹣,故A正确;
在B中,==+,故B正确;
在C中,=﹣=﹣(﹣),故C错误;
在D中,过点O作OM∥BD,交AB于M,过O作ON∥AB,交BC于N,
由题意得BM=BA,BM=,
∴=,故D正确.
故选:C.
25.【答案】B
【分析】用向量、表示,根据M、N、Q三点共线得出,利用共线定理列方程组求出λ、k的值.
【解答】解:由题意知,,
因为M,N,Q三点共线,
所以,
即,
所以,
解得λ=1,k=1.
故选:B.
26.【答案】C
【分析】根据平行四边形的性质以及向量共线即可求解结论.
【解答】解:∵四边形ABCD为▱,
如图:
故=﹣,=,∥,故AB错,C对,
又因为平行四边形对角线不一定相等,故D错.
故选:C.
27.【答案】C
【分析】首先求得向量的坐标,再利用坐标进行计算.
【解答】解:由,
可得,
则.
故选:C.
28.【答案】B
【分析】由题意,分别判断充分性和必要性是否成立即可.
【解答】解:设=,=,=,则=﹣=﹣,
又,所以==(﹣),
=+=﹣+(﹣)=(﹣3﹣).
因为=+=﹣+=﹣+,,
所以==(﹣+),
所以=+=﹣+(﹣+)=(﹣3﹣),
所以=,
又D1是直线D1M和D1N的公共点,
所以D1M和D1N 共线,即M,N,D三点在一条直线上,充分性成立.
又知M,N,D共线无法确定=,且=,必要性不成立.
所以是充分不必要条件.
故选:B.
29.【答案】A
【分析】由已知结合向量减法的三角形法则即可求解.
【解答】解:因为四边形ABCD是平行四边形,
那么=.
故选:A.
30.【答案】B
【分析】根据向量共线定理即可求解结论.
【解答】解:∵,是两个不共线的向量,向量与向量共线,
∴存在实数x,使得=x,
即﹣+k=kx﹣4x,
可得,解得k=±2.
故选:B.
31.【答案】C
【分析】利用平行四边形的判定定理、向量相等的性质即可判断出结论.
【解答】解:四边形ABCD构成平行四边形⇒=,
=且有四边形ABCD,∴四边形ABCD是平行四边形
∴=是构成四边形ABCD为平行四边形的充要条件.
故选:C.
32.【答案】C
【分析】根据已知条件,结合向量共线的性质,以及充分条件、必要条件的定义,即可求解.
【解答】解:“,共线”能互推“直线m,n平行”,
故“,共线”是“直线m,n平行”的充分必要条件.
故选:C.
二.多选题(共1小题)
33.【答案】BCD
【分析】利用向量的线性运算法则逐个判断各个选项即可.
【解答】解:对于选项A,﹣(+)=﹣=2,故选项A错误,
对于选项B,﹣+=+=,故选项B正确,
对于选项C,﹣+=+=,故选项C正确,
对于选项D,++﹣=+=,故选项D正确,
故选:BCD.
三.填空题(共16小题)
34.【答案】﹣1.
【分析】先求出向量,再利用向量模的坐标公式即可求解.
【解答】解:根据向量坐标运算得,
故(3t+3)2+(t﹣4)2=25,
解得t=0或t=﹣1.
又因为t≠0,
所以t=﹣1.
故答案为:﹣1.
35.【答案】见试题解答内容
【分析】由=+2,且以AB、AD为邻边的平行四边形ABED的面积为8cm2,得到四边形ABCD中,AD∥BC,且BC=2AD,从而=4,由此能求出四边形ABCD面积.
【解答】解:如图,∵=+2,且以AB、AD为邻边的平行四边形ABED的面积为8cm2,
∴四边形ABCD中,AD∥BC,且BC=2AD,
∴=4,
∴四边形ABCD面积为:
S四边形ABCD=S平行四边形ABED+S△DEC=8+4=12(cm2).
故答案为:12.
36.【答案】见试题解答内容
【分析】根据题意,由∥,可得关于λ的方程,再求出λ即可.
【解答】解:因为=(2,5),=(λ,4),∥,
所以8﹣5λ=0,解得λ=.
故答案为:.
37.【答案】1.
【分析】利用向量共线定理即可得出.
【解答】解:由题意知,,
因为M,N,Q三点共线,
故,
即,
解得λ=1,k=1.
故答案为:1.
38.【答案】见试题解答内容
【分析】根据题意作出图形,由外心和垂心的性质证明四边形AHCD是平行四边形,由向量加法的三角形法则得=+,由向量相等和向量的减法运算进行转化,直到用、和表示出来为止.
【解答】解:如图:作直径BD,连接DA、DC,
由图得,=﹣,
∵H为△ABC的垂心,∴CH⊥AB,AH⊥BC,
∵BD为直径,∴DA⊥AB,DC⊥BC
∴CH∥AD,AH∥CD,故四边形AHCD是平行四边形,∴=
又∵=﹣=+,
∴=+=+=++,对比系数得到m=1.
故答案为:1.
39.【答案】见试题解答内容
【分析】化简可得(x,y)=λ(1,0)+μ(1,1),从而可得x=λ+μ,y=μ;从而可得+=1;再化简(m+n)(+)=+1++,从而利用基本不等式求最小值.
【解答】解:∵=(1,0),=(1,1),
∴(x,y)=λ(1,0)+μ(1,1),
∴x=λ+μ,y=μ;
z=+=+,
∵0≤λ≤1≤μ≤2,z=+(m>0,n>0)的最大值为2,
∴+=2,即+=1;
故(m+n)(+)=+1++≥+2=+;
(当且仅当=时,等号成立).
故答案为:+.
40.【答案】见试题解答内容
【分析】利用向量平行的条件直接求解.
【解答】解:∵向量,不平行,向量λ+与+2平行,
∴λ+=t(+2)=,
∴,解得实数λ=.
故答案为:.
41.【答案】见试题解答内容
【分析】2﹣=(3sinθ,2),利用向量共线定理即可得出.
【解答】解:2﹣=(3sinθ,2),
∵(2﹣)∥,∴﹣3sinθ﹣2cosθ=0,
解得tanθ=﹣.
故答案为:﹣.
42.【答案】见试题解答内容
【分析】由四边形ABCD的边AB∥DC,AD∥BC,和三个点的坐标,可以先设出点的坐标,根据两条对角线交于一点,用中点坐标公式得到结果.
【解答】解:设D(x,y),
∵AC与BD中点相同
∴﹣2+8=6+x,
∴x=0
又0+6=8+y,y=﹣2
∴D=(0,﹣2),
故答案为:(0,﹣2).
43.【答案】见试题解答内容
【分析】可设C(x,y),D(s,t),从而根据条件得出(x﹣1,y﹣2)=(2,﹣3),从而可求出,即C(3,﹣1),并可求出,根据即可求出点D的坐标.
【解答】解:设C(x,y),D(s,t),则:
;
∴;
∴;
∴C(3,﹣1);
又,;
∴(3﹣s,﹣1﹣t)=(﹣3,﹣2);
∴;
∴;
∴点D的坐标为(6,1).
故答案为:(6,1).
44.【答案】见试题解答内容
【分析】利用向量共线的充要条件列出方程求出t,然后求解即可.
【解答】解:向量=(﹣1,﹣3),=(2,t),且∥,
可得﹣t=﹣6,解得t=6.
则﹣=(﹣3,﹣9).
故答案为:(﹣3,﹣9);
45.【答案】(﹣3,4)
【分析】直接利用向量的线性运算的应用求出结果.
【解答】解:设,
由于向量=(﹣3,4),=2=(﹣6,8),
故=(x,y)﹣(3,﹣4)=(﹣6,8),
整理得x=﹣3,y=4.
故答案为:(﹣3,4).
46.【答案】见试题解答内容
【分析】根据向量共线求出向量,再根据向量的运算即可求出.
【解答】解:向量,
设=λ=(λ,2λ),
∵,
∴=2,
解得λ=±2,
则=(2,4),或=(﹣2,﹣4),
∴=﹣=(3,6)或(﹣1,﹣2)
故答案为:(3,6)或(﹣1,﹣2).
47.【答案】.
【分析】把,作为基底,直接表示出,得到=,再利用向量相等得到m,n的值即可求出m+n.
【解答】解:由题意,=
==,
∴,,∴.
故答案为:.
48.【答案】见试题解答内容
【分析】根据向量减法的几何意义及向量的数乘运算得出,且得出,根据A,B,D三点共线得出共线,从而得出,然后根据平面向量基本定理即可求出k的值.
【解答】解:,∵不共线,∴,
∵A,B,D三点共线,∴与共线,
∴存在实数λ,使,
∴,
∴,解得k=﹣4.
故答案为:﹣4.
49.【答案】①③④.
【分析】对于①,可得出,从而判断①正确;对于②,,从而判断②错误;对于③,对两边平方即可判断③正确;对于④,可得出,,然后根据向量数量积的计算公式可判断④正确;对于⑤,可得出,从而得出﹣4k=1,然后判断⑤错误.
【解答】解:∵,∴,∴,①正确;
,②错误;
∵,∴,∴,∴,③正确;
∵,∴,∴,,∴=,④正确;
∵与共线,且,与不共线,∴﹣4k=1,,⑤错误.
故答案为:①③④.
四.解答题(共2小题)
50.【答案】见试题解答内容
【分析】(Ⅰ)直线与椭圆方程联立用韦达定理的A、B两点坐标的关系,据向量共线的条件得椭圆中a,b,c的关系,从而求得椭圆的离心率
(Ⅱ)用向量运算将λμ用坐标表示,再用坐标的关系求出λ2+μ2的值.
【解答】解:(1)设椭圆方程为
则直线AB的方程为y=x﹣c,代入,
化简得(a2+b2)x2﹣2a2cx+a2c2﹣a2b2=0.
令A(x1,y1),B(x2,y2),
则.
∵与共线,
∴3(y1+y2)+(x1+x2)=0,又y1=x1﹣c,y2=x2﹣c,
∴3(x1+x2﹣2c)+(x1+x2)=0,
∴.
即,
所以a2=3b2.
∴,
故离心率.
(II)证明:由(1)知a2=3b2,
所以椭圆可化为x2+3y2=3b2.
设M(x,y),
由已知得(x,y)=λ(x1,y1)+μ(x2,y2),
∴
∵M(x,y)在椭圆上,
∴(λx1+μx2)2+3(λy1+μy2)2=3b2.
即λ2(x12+3y12)+μ2(x22+3y22)+2λμ(x1x2+3y1y2)=3b2.①
由(1)知.
∴,
∴x1x2+3y1y2=x1x2+3(x1﹣c)(x2﹣c)=4x1x2﹣3(x1+x2)c+3c2==0.
又x12+3y12=3b2,x22+3y22=3b2,
代入①得λ2+μ2=1.
故λ2+μ2为定值,定值为1.
51.【答案】见试题解答内容
【分析】先用、结合条件表示向量,于是能得到和的值,然后利用三角形的面积公式可求出△DBE与△ABC的面积的比值.
【解答】解:如下图所示,
=,∴,,
因此,=.
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