内容正文:
§6.1 平面向量的概念和平面向量的运算
目录
知识点一:平面向量的概念及线性运算 2
考法1:向量有关概念的辨析 3
考法2: 向量线性运算 4
考法3: 共线向量定理及其应用 5
知识点二:平面向量的数量积 6
考法4: 平面向量的数量积运算 7
考法5:平面向量的概念与运算的综合应用 8
已知向量的垂直关系求参 8
与模相关的问题 8
求向量夹角 10
【强化训练】 10
知识点一:平面向量的概念及线性运算
1. 向量的有关概念
(1)
向量:既有大小又有方向的量叫做向量,可以用有向线段表示,此时有向线段的方向就是向量的方向.向量的大小就是向量的长度(或称模),记作.
(2)
零向量:长度为0的向量,记作.规定:与任一向量平行.
(3)
单位向量:长度等于1个单位长度的向量,常记作.
(4)
平行(共线)向量:方向相同或相反的非零向量.向量平行,记作.向量的平行不具有传递性.
(5) 相等向量:长度相等且方向相同的向量.相等向量具有传递性.
(6) 相反向量:长度相等且方向相反的向量.
2. 向量的线性运算
向量运算
定义
法则(或几何意义)
运算律
加法
求两个向量和的运算
(1)
交换律:
(2) 结合律:
减法
求两个向量差的运算
三角形法则
数乘
求实数与向量的积的运算
(1)
;
(2)
当时,与的方向相同;当时,与的方向相反;当时,.
3. 向量共线定理
如果且,则;反之,如果且,则一定存在唯一一个实数,使.
·
推论:(1)三点共线共线.
(2)
向量中,三个终点共线存在实数,使得,且.
· 等和(高)线定理
(1)
由三点共线结论推导等和(高)线定理:如图,由三点共线结论可知,若,则,由与相似,必存在一个常数,,使得,则,又,;反之也成立.
(2)平面内一组基底及任一向量,,若点 在直线上或在平行于的直线上,则(定值);反之也成立,我们把直线以及与直线平行的直线称为等和(高)线.
4. 向量的三角形公式
考法1:向量有关概念的辨析
方法提炼
在平面向量的有关概念的辨析上,应该要加倍仔细,多注意举反例,要多思考零向量和单位向量这些特殊向量.
【例1.1.】 (多选)下列说法错误的是( )
A.向量可以用有向线段表示
B.非零向量与非零向量共线,则与的方向相同或相反
C.向量与向量共线,则,,,四点在一条直线上
D.如果,那么
【例1.2.】 (多选)下列说法不正确的是( )
A.若 ,则与的方向相同或者相反
B.若,为非零向量,且 ,则与共线
C.若 ,则存在唯一的实数 使得
D.若 是两个单位向量,且 ,则
【例1.3.】 (多选)有关平面向量的说法,下列错误的是( )
A.若,,则
B.若与共线且模长相等,则
C.若且与方向相同,则
D.恒成立
考法2: 向量线性运算
方法提炼
解题策略:
(1) 常用的法则是平行四边形法则和三角形法则,一般共起点的向量求和用平行四边形法则,求差用三角形法则,求首尾相连向量的和用三角形法则.
(2) 找出图形中的相等向量、共线向量,将所求向量与已知向量转化到同一个平行四边形或三角形中求解.
(3) 向量的数乘运算,主要利用运算法则和运算律求解,在进行向量的数乘运算时,可类比于实数运算,遵循括号内运算优先原则,将相同的向量看成“同类项”进行合并,结果仍是一个向量.
【例2.1.】
在平行四边形中,点E是边上的四等分点(靠近点D),则( )
A. B.
C. D.
【例2.2.】
在中,已知,且,则 .
【例2.3.】
在中,点是的中点,点在上,若,则( )
A. B. C. D.
【例2.4.】
已知在中,点D满足,设,则( )
A.1 B. C. D.2
考法3: 共线向量定理及其应用
方法提炼
利用共线向量定理解题的策略
(1)
是判断两个向量共线的主要依据.注意待定系数法和方程思想的运用.
(2)
当两向量共线且有公共点时,才能得出三点共线,即三点共线⇔共线.
(3)
若与不共线且,则.
(4)
(为实数),若三点共线(不在直线上),则.
【例3.1.】
已知,为平面内一组基底,,,,若A,B,D三点共线,则a的值为( )
A.2 B. C.0 D.1
【例3.2.】
在中,,点E在上,若,则( )
A. B. C. D.
【例3.3.】
如图,在中,点是线段上靠近点的三等分点,过点的直线分别交直线、于点、.设,,则的值为( )
A. B. C. D.
【例3.4.】
在平行四边形 中, 与 相交于 ,若 , ,则( )
A. B.
C. D.
知识点二:平面向量的数量积
1. 平面向量数量积
(1) 数量积的定义
已知两个非零向量与,它们的夹角为,我们把数量叫做向量与的数量积(或内积),记作,即.
规定:零向量与任一向量的数量积为0.
(2) 平面向量数量积的几何意义
设是两个非零向量,它们的夹角是,与是方向相同的单位向量, ,过的起点和终点,分别作所在直线的垂线,垂足分别为,,得到,我们称上述变换为向量向向量投影,叫做向量在向量上的投影向量,记为.
2. 数量积的运算律
(1)
.
(2)
.
(3)
.
考法4: 平面向量的数量积运算
方法提炼
1.
求向量的数量积有以下两种思路:
(1) 若两个向量共起点,则两向量的夹角直接可得,根据定义即可求得数量积;若两向量的起点不同,则需要通过平移使它们的起点重合然后再计算.
(2)
根据图形之间的关系,用模和相互之间的夹角都已知的向量分别表示出向量,然后再根据平面向量的数量积的定义进行计算求解.
2. 根据向量的数量积求参的方法
若已知两平面向量的数量积,则根据坐标公式或定义列出含参数的方程,再解方程即可.
【例4.1.】
在等边中,,点M为AB的中点,点N满足,则( )
A. B. C. D.
【例4.2.】
在中,,,,则( )
A.2 B. C.3 D.
【例4.3.】
中,D为AB边中点,,则 (用,表示),若,,则
【例4.4.】
在边长为1的菱形ABCD中,,记,,点M是线段BD上一点,点N是线段DC上一点,且A,M,N三点共线.
(1)若,用,表示;
(2)若,求的值.
【例4.5.】
已知,向量,且的最小值为,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【例4.6.】
是等腰直角三角形,其中,是所在平面内的一点,若(且),则在上的投影向量的长度的取值范围是( )
A. B. C. D.
考法5:平面向量的概念与运算的综合应用
· 已知向量的垂直关系求参
方法提炼
已知两个向量的垂直关系,求解相关参数的值的步骤:第一,根据两个向量垂直的充要条件,列出相应的关系式;第二,联立关系式求解参数.
【例5.1.】
已知向量,向量在向量上的投影的数量为.若,则实数的值为( )
A.1 B. C.2 D.
【例5.2.】
已知向量的夹角为,且,若,则( )
A. B. C. D.
· 与模相关的问题
方法提炼
1.
求向量的模,解决此类问题主要是模的计算公式.
2. 求模的最值或取值范围时的常用技巧:
(1)
解题时要灵活运用不等式.
(2) 常利用“平方技巧”找到向量的模的表达式,然后利用函数思想求最值,有时也常与三角函数知识结合求最值.
(3) 要充分利用平面向量“形”的特征,充分挖掘向量的模所表示的几何意义,从图形上观察分析出模的最值.
【例5.3.】
如图,在梯形中,,,,,点M满足,点N满足,且,则( )
A.3 B.4 C.9 D.12
【例5.4.】
已知单位圆上有两点,,设向量,,若,则实数的值为( )
A. B. C.1 D.2
【例5.5.】
若平面向量,,满足,则的最大值是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【例5.6.】
已知,,且对任意的,恒成立,则的最小值为( )
A. B. C.3 D.
【例5.7.】
已知,,,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
· 求向量夹角
方法提炼
1. 求夹角的常用方法:
(1)
利用夹角公式.
(2) 利用向量的线性运算和图形的几何位置关系求解.
2. 根据夹角求参数值的常用方法:
借助题设条件,逆用公式,由构建关于参数的方程,进而求出参数.
【例5.8.】
已知非零向量与不共线,且满足,与的夹角为,则向量与向量的夹角为( )
A. B. C. D.
【例5.9.】
在四边形ABCD中,,,且,则与的夹角为( )
A. B. C. D.
【例5.10.】
已知向量满足,且,则( )
A. B. C. D.
【强化训练】
1.
关于非零向量, ,下列说法正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则,不是共线向量
2.
已知向量不共线,与共线,则实数的值为( )
A. B.2 C.6 D.
3.
在平行四边形中,点是边上的点,,点是线段的中点,若,则( )
A. B.1 C. D.
4.
在中,,点和分别在和边上,且满足,若,则( )
A. B.10 C.5 D.
5.
已知非零向量,满足与夹角的余弦值为,若,则实数( )
A. B. C. D.
6.
如图,在中,,为上一点,且,若,则的值为( )
A. B. C. D.
7.
在中,,过点的直线分别交直线、于点、,且,其中,,则的最小值为( )
A. B. C. D.
8.
(多选)已知等边的边长为4,点D,E满足,,与CD交于点,则( )
A. B.
C. D.
9.
(多选)如图,边长为2的正六边形,点是内部(包括边界)的动点,,,.( )
A. B.存在点,使
C.若,则点的轨迹长度为2 D.的最小值为
10.
已知向量满足,,且,则 .
11.
已知在梯形中,,若为边上靠近的三等分点,且,则 .
12.
如图,在中,点D,E在边BC上,且,点F,M分别在线段AB,AD上,且,直线FM交AE于点G,且,则 .若直线MC交AE于点N且是边长为1的等边三角形,则 .
(
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§6.1 平面向量的概念和平面向量的运算
目录
知识点一:平面向量的概念及线性运算 2
考法1:向量有关概念的辨析 3
考法2: 向量线性运算 5
考法3: 共线向量定理及其应用 7
知识点二:平面向量的数量积 10
考法4: 平面向量的数量积运算 10
考法5:平面向量的概念与运算的综合应用 15
已知向量的垂直关系求参 15
与模相关的问题 16
求向量夹角 19
【强化训练】 22
知识点一:平面向量的概念及线性运算
1. 向量的有关概念
(1)
向量:既有大小又有方向的量叫做向量,可以用有向线段表示,此时有向线段的方向就是向量的方向.向量的大小就是向量的长度(或称模),记作.
(2)
零向量:长度为0的向量,记作.规定:与任一向量平行.
(3)
单位向量:长度等于1个单位长度的向量,常记作.
(4)
平行(共线)向量:方向相同或相反的非零向量.向量平行,记作.向量的平行不具有传递性.
(5) 相等向量:长度相等且方向相同的向量.相等向量具有传递性.
(6) 相反向量:长度相等且方向相反的向量.
2. 向量的线性运算
向量运算
定义
法则(或几何意义)
运算律
加法
求两个向量和的运算
(1)
交换律:
(2) 结合律:
减法
求两个向量差的运算
三角形法则
数乘
求实数与向量的积的运算
(1)
;
(2)
当时,与的方向相同;当时,与的方向相反;当时,.
3. 向量共线定理
如果且,则;反之,如果且,则一定存在唯一一个实数,使.
·
推论:(1)三点共线共线.
(2)
向量中,三个终点共线存在实数,使得,且.
· 等和(高)线定理
(1)
由三点共线结论推导等和(高)线定理:如图,由三点共线结论可知,若,则,由与相似,必存在一个常数,,使得,则,又,;反之也成立.
(2)平面内一组基底及任一向量,,若点 在直线上或在平行于的直线上,则(定值);反之也成立,我们把直线以及与直线平行的直线称为等和(高)线.
4. 向量的三角形公式
考法1:向量有关概念的辨析
方法提炼
在平面向量的有关概念的辨析上,应该要加倍仔细,多注意举反例,要多思考零向量和单位向量这些特殊向量.
【例1.1.】 (多选)下列说法错误的是( )
A.向量可以用有向线段表示
B.非零向量与非零向量共线,则与的方向相同或相反
C.向量与向量共线,则,,,四点在一条直线上
D.如果,那么
【答案】CD
【详解】对于A,可以用有向线段表示向量,故A不符合题意;
对于B,非零向量与非零向量共线即平行,则与的方向相同或相反,故B不符合题意;
对于C,例如在平行四边形中,向量与向量共线,
但,,,四点不在一条直线上,故C符合题意;
对于D,如果,那么,但,故D符合题意.
故选:CD.
【例1.2.】 (多选)下列说法不正确的是( )
A.若 ,则与的方向相同或者相反
B.若,为非零向量,且 ,则与共线
C.若 ,则存在唯一的实数 使得
D.若 是两个单位向量,且 ,则
【答案】ACD
【详解】对A,若为零向量时,与的方向不确定,故A错误;
对B,分别表示,方向上的单位向量,根据题意可知B正确;
对C,若为零向量,不为零向量时,不存在实数 使得 ,故C错误;
对D,由,
所以,故D错误.
故选:ACD
【例1.3.】 (多选)有关平面向量的说法,下列错误的是( )
A.若,,则
B.若与共线且模长相等,则
C.若且与方向相同,则
D.恒成立
【答案】ABC
【详解】对于A选项,取,满足,,但、不一定共线,A错;
对于B选项,若与共线且模长相等,则或,B错;
对于C选项,任何两个向量不能比大小,C错;
对于D选项,恒成立,D对.
故选:ABC.
考法2: 向量线性运算
方法提炼
解题策略:
(1) 常用的法则是平行四边形法则和三角形法则,一般共起点的向量求和用平行四边形法则,求差用三角形法则,求首尾相连向量的和用三角形法则.
(2) 找出图形中的相等向量、共线向量,将所求向量与已知向量转化到同一个平行四边形或三角形中求解.
(3) 向量的数乘运算,主要利用运算法则和运算律求解,在进行向量的数乘运算时,可类比于实数运算,遵循括号内运算优先原则,将相同的向量看成“同类项”进行合并,结果仍是一个向量.
【例2.1.】
在平行四边形中,点E是边上的四等分点(靠近点D),则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】由题意有,所以,
故选:A.
【例2.2.】
在中,已知,且,则 .
【答案】4
【详解】因为,
则带入,得,
整理得.又,
所以,解得.
故答案为:4.
【例2.3.】
在中,点是的中点,点在上,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由题意点是的中点,所以,
又,所以,
解得,
又因为点在上,
所以,解得或(舍去).
故选:B.
【例2.4.】
已知在中,点D满足,设,则( )
A.1 B. C. D.2
【答案】C
【详解】由,可得,
则
则
故,
所以
故选:C.
考法3: 共线向量定理及其应用
方法提炼
利用共线向量定理解题的策略
(1)
是判断两个向量共线的主要依据.注意待定系数法和方程思想的运用.
(2)
当两向量共线且有公共点时,才能得出三点共线,即三点共线⇔共线.
(3)
若与不共线且,则.
(4)
(为实数),若三点共线(不在直线上),则.
【例3.1.】
已知,为平面内一组基底,,,,若A,B,D三点共线,则a的值为( )
A.2 B. C.0 D.1
【答案】A
【详解】,,
因为与共线,,
故选:A.
【例3.2.】
在中,,点E在上,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因为,所以,
则
,
因为三点共线,所以,解得.
故选:C
【例3.3.】
如图,在中,点是线段上靠近点的三等分点,过点的直线分别交直线、于点、.设,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】连接,因为点是线段上靠近点的三等分点,则,
即,所以,,
又因为,,则,
因为、、三点共线,设,则,
所以,,且、不共线,
所以,,,故,因此,.
故选:C.
【例3.4.】
在平行四边形 中, 与 相交于 ,若 , ,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】
因为三点共线,所以可设,
所以,
因为三点共线,所以可设,
因为 ,,所以,
所以,
所以,
即,解得,,
所以,
故选:A.
知识点二:平面向量的数量积
1. 平面向量数量积
(1) 数量积的定义
已知两个非零向量与,它们的夹角为,我们把数量叫做向量与的数量积(或内积),记作,即.
规定:零向量与任一向量的数量积为0.
(2) 平面向量数量积的几何意义
设是两个非零向量,它们的夹角是,与是方向相同的单位向量, ,过的起点和终点,分别作所在直线的垂线,垂足分别为,,得到,我们称上述变换为向量向向量投影,叫做向量在向量上的投影向量,记为.
2. 数量积的运算律
(1)
.
(2)
.
(3)
.
考法4: 平面向量的数量积运算
方法提炼
1.
求向量的数量积有以下两种思路:
(1) 若两个向量共起点,则两向量的夹角直接可得,根据定义即可求得数量积;若两向量的起点不同,则需要通过平移使它们的起点重合然后再计算.
(2)
根据图形之间的关系,用模和相互之间的夹角都已知的向量分别表示出向量,然后再根据平面向量的数量积的定义进行计算求解.
2. 根据向量的数量积求参的方法
若已知两平面向量的数量积,则根据坐标公式或定义列出含参数的方程,再解方程即可.
【例4.1.】
在等边中,,点M为AB的中点,点N满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】
在等边中,,
由于点M为AB的中点,点N满足,
所以.
故选:D.
【例4.2.】
在中,,,,则( )
A.2 B. C.3 D.
【答案】C
【详解】因为,所以,
即,
所以,即,
因为,则,
则,
所以.
故选:C.
【例4.3.】
中,D为AB边中点,,则 (用,表示),若,,则
【答案】 ;
【详解】如图,
因为,所以,所以.
因为D为线段的中点,所以;
又因为,所以,
,所以
所以,
所以
.
故答案为:;.
【例4.4.】
在边长为1的菱形ABCD中,,记,,点M是线段BD上一点,点N是线段DC上一点,且A,M,N三点共线.
(1)若,用,表示;
(2)若,求的值.
【答案】 (1) ;(2)
【详解】(1)设,,则,
若,则,
因为B,M,D三点共线,则,得,
所以;
(2)设,,则,
又B,M,D三点共线,则,得,
因为菱形ABCD的边长为1,,,,
所以,.
又,
所以,
整理,得,
解得,或(舍去).故.
故答案为:、
【例4.5.】
已知,向量,且的最小值为,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】延长至,使,则,
所以共线,又的最小值为,且,
所以为等腰三角形,当且仅当时取得最小值,则,
所以是等边三角形,取的中点,则,当且仅当时取等号,
所以,即的最小值为.
故选:C
【例4.6.】
是等腰直角三角形,其中,是所在平面内的一点,若(且),则在上的投影向量的长度的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】设,(且),
则(且),
则在线段上,如图所示,
当与重合时,在上的投影向量的长度取得最大值,最大值为;
当与重合时,在上的投影向量的长度取得最小值,最小值为;
则在上的投影向量的长度的取值范围是.
故选:B.
考法5:平面向量的概念与运算的综合应用
· 已知向量的垂直关系求参
方法提炼
已知两个向量的垂直关系,求解相关参数的值的步骤:第一,根据两个向量垂直的充要条件,列出相应的关系式;第二,联立关系式求解参数.
【例5.1.】
已知向量,向量在向量上的投影的数量为.若,则实数的值为( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】A
【详解】因为向量在向量上的投影的数量为,
所以,即,
又,所以,
又,所以,
所以,解得,
故选:A
【例5.2.】
已知向量的夹角为,且,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因为,
所以,即,
因为,向量的夹角为,
所以,
所以,即.
故选:A.
· 与模相关的问题
方法提炼
1.
求向量的模,解决此类问题主要是模的计算公式.
2. 求模的最值或取值范围时的常用技巧:
(1)
解题时要灵活运用不等式.
(2) 常利用“平方技巧”找到向量的模的表达式,然后利用函数思想求最值,有时也常与三角函数知识结合求最值.
(3) 要充分利用平面向量“形”的特征,充分挖掘向量的模所表示的几何意义,从图形上观察分析出模的最值.
【例5.3.】
如图,在梯形中,,,,,点M满足,点N满足,且,则( )
A.3 B.4 C.9 D.12
【答案】A
【详解】由题可知,
,
所以,
所以,
解得或(舍去).
故选:A
【例5.4.】
已知单位圆上有两点,,设向量,,若,则实数的值为( )
A. B. C.1 D.2
【答案】B
【详解】由题可得,,,
因为,,且,
所以,
,解得.
故选:B
【例5.5.】
若平面向量,,满足,则的最大值是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【详解】,
当与同向时取等号,
故选:B
【例5.6.】
已知,,且对任意的,恒成立,则的最小值为( )
A. B. C.3 D.
【答案】D
【详解】如图,
设,则恒成立,等价于恒成立,
从而有,
故.
设,,则.
作点E关于直线的对称点F,连接由题可知,,,
则,
当且仅当三点共线时取等号.
故选:D.
【例5.7.】
已知,,,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】
如图,设,,,点在圆上,
点在圆上,则,,由可得:,
作矩形, 则.
下证: .
设交于点,连接,因则 ,
同理可得:,两式左右分别相加得:
,
.
即,故.
又,因,
即,故有.
故选:C.
· 求向量夹角
方法提炼
1. 求夹角的常用方法:
(1)
利用夹角公式.
(2) 利用向量的线性运算和图形的几何位置关系求解.
2. 根据夹角求参数值的常用方法:
借助题设条件,逆用公式,由构建关于参数的方程,进而求出参数.
【例5.8.】
已知非零向量与不共线,且满足,与的夹角为,则向量与向量的夹角为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】设向量与向量的夹角为,,
设,则,
则,
与的夹角为,所以,
则,即,
可得,解得(舍)或,
则.
故选:A.
【例5.9.】
在四边形ABCD中,,,且,则与的夹角为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为,所以四边形ABCD为平行四边形.
因为,所以四边形ABCD的对角线相等,
综上,四边形ABCD为矩形.
因为,所以,得,
故与的夹角为.
故选:D
【例5.10.】
已知向量满足,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为,所以,
即,即,所以.
如图,设,
由题知,是等腰直角三角形,
AB边上的高,
所以,
,
.
故选:D.
【强化训练】
1.
关于非零向量, ,下列说法正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则,不是共线向量
【答案】C
【详解】对于A,向量不能比较大小,故A错;
对于B,向量的模相等,但是向量的方向可能不同,故B错;
对于C,若,由向量相等的条件可得,故C正确;
对于D,不相等的向量也可能是共线向量,故D错.
故选:C.
2.
已知向量不共线,与共线,则实数的值为( )
A. B.2 C.6 D.
【答案】A
【详解】因为与共线,
所以,
解得:,
故选:A
3.
在平行四边形中,点是边上的点,,点是线段的中点,若,则( )
A. B.1 C. D.
【答案】C
【详解】
因为点是线段的中点,所以,
又,
所以,
所以,
故选:C
4.
在中,,点和分别在和边上,且满足,若,则( )
A. B.10 C.5 D.
【答案】B
【详解】设
点为线段的中点,
所以点为线段上靠近点的五等分点,
,
.
故选:B.
5.
已知非零向量,满足与夹角的余弦值为,若,则实数( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】设,
因为与夹角的余弦值为,且,
所以,即,解得.
故选:A.
6.
如图,在中,,为上一点,且,若,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为,所以
所以,
因为,所以,
即,
因为三点共线,所以,解得,
所以,
而,
所以,
即.
故选:D.
7.
在中,,过点的直线分别交直线、于点、,且,其中,,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】如下图所示:
因为,易知,
又,所以,
易知三点共线,利用共线定理可得,
又,,
所以;
当且仅当,即时,等号成立,
所以的最小值为.
故选:C
8.
(多选)已知等边的边长为4,点D,E满足,,与CD交于点,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【详解】
对于A选项,,故A正确;
对于B选项,因为为等边三角形,,为中点,所以,
所以,即,所以
,故B正确;
对于C选项,设,
由(1)得,所以,
又三点共线,所以,解得,所以为上靠近点的四等分点,故C错误;
对于D,,设,则,
所以,又三点共线,所以,解得,
所以为中点,所以,故D正确,
故选:ABD.
9.
(多选)如图,边长为2的正六边形,点是内部(包括边界)的动点,,,.( )
A. B.存在点,使
C.若,则点的轨迹长度为2 D.的最小值为
【答案】AD
【详解】设为正六边形的中心,
根据正六边形的性质可得且四边形均为菱形,
,故A正确,
假设存在存在点,使,则,其中点为以为邻边作平行四边形的顶点,
所以在直线上,这与点是内部(包括边界)的动点矛盾,故B错误,
当时,,
取,则,所以点的轨迹为线段,
其中分别为过点作与的交点,
由于为的中点,所以,故点的轨迹长度为1,C错误,
由于,
,
过作于,则,所以此时,
由于分别为上的分量,且点点是内部(包括边界)的动点,所以
当位于时,此时同时最小,故的最小值为
故选:AD
10.
已知向量满足,,且,则 .
【答案】
【详解】.
故答案为:.
11.
已知在梯形中,,若为边上靠近的三等分点,且,则 .
【答案】
【详解】如图所示:
因为在梯形中,,若为边上靠近的三等分点,
所以,
,
所以.
又因为,
则.
故答案为:
12.
如图,在中,点D,E在边BC上,且,点F,M分别在线段AB,AD上,且,直线FM交AE于点G,且,则 .若直线MC交AE于点N且是边长为1的等边三角形,则 .
【答案】 /
【详解】由题设
,
又三点共线,则,可得,
如下图,延长交于,
由,
若,则,而三点共线,
所以,即,
由,
分别过作,交于,
若,则,,
所以,,
即,,
综上,,则,为边长为1的正三角形,
所以.
故答案为:,
(
1
)
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