内容正文:
课下巩固精练卷(四十) 平面向量的概念及线性运算
【基础巩固题】
1.如图,e1,e2为互相垂直的单位向量,向量a+b+c可表示为( )
A.2e1-3e2 B.3e1-2e2
C.2e1+3e2 D.3e1+2e2
解析:选D.由题意得a=e1+2e2,b=e1-2e2,c=e1+2e2,所以a+b+c=e1+2e2+e1-2e2+e1+2e2=3e1+2e2.
2.(2024·武汉质检)已知a,b是平面内两个不共线的向量,=μa+b,λ,μ∈R,则A,B,C三点共线的充要条件是( )
A.λ-μ=1 B.λ+μ=2
C.λμ=1 D.=1
解析:选C.若A,B,C三点共线,则存在不为0的实数m,使得,即a+λb=m(μa+b),可得所以λμ=1.
3.(2022·新高考Ⅰ卷)在△ABC中,点D在边AB上,BD=2DA.记=n,则=( )
A.3m-2n B.-2m+3n
C.3m+2n D.2m+3n
解析:选B.因为点D在边AB上,BD=2DA,所以,即,所以=3n-2m=-2m+3n.
4.(2024·广西玉林模拟)我国东汉末数学家赵爽在《周髀算经》中利用一副“弦图”给出了勾股定理的证明,后人称其为“赵爽弦图”,它是由四个全等的直角三角形与一个小正方形拼成的一个大正方形,如图所示.在“赵爽弦图”中,若则=( )
A. B.
C. D.
解析:选A.依题意,-,
于是-b,
所以.
5.已知O,A,B三点不共线,点P为该平面内一点,且,则( )
A.点P在线段AB上
B.点P在线段AB的延长线上
C.点P在线段AB的反向延长线上
D.点P在射线AB上
解析:选D.由,得,所以,所以点P在射线AB上.
6.如图所示,△ABC内有一点G满足=0,过点G作一直线分别交AB,AC于点D,E.若(xy≠0),则等于( )
A.4 B.3
C.2 D.1
解析:选B.因为=0,
所以G为△ABC的重心,
所以=t+(1-t)+(1-t)y,
所以tx=,(1-t)y=,
所以=3t+3(1-t)=3.
7.(多选)下列各式中能化简为的是( )
A.--
B.-
C.-
D.-
解析:选ACD.对于A,--=-=-=-,故A正确;
对于B,-,故B错误;
对于C,-,故C正确;
对于D,-=,故D正确.
8.(多选)如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,AB⊥AD,AB=2AD=2DC,E为BC边上一点,且,F为AE的中点,则( )
A.
B.
C.
D.
解析:选ABC.∵AB∥CD,AB=2DC,∴,故A正确;
∵,∴,∴,又F为AE的中点,∴,故B正确;
∴,故C正确;
∴,故D错误.
9.已知在四边形ABCD中,,且=,则四边形ABCD的形状是________.
解析:由,可得AB∥CD且AB=DC,
所以四边形ABCD是梯形,
又因为=,
所以梯形ABCD的两个腰相等,
所以四边形ABCD是等腰梯形.
答案:等腰梯形
10.如图,在△ABC中,,P是BN上的一点,若,则实数m的值是________.
解析:因为,所以,
因为,
且B,P,N三点共线,
所以m+=1,所以m=.
答案:
【综合应用题】
11.(2024·南昌联考)已知O是△ABC的外心,且=0,则∠ACB=( )
A. B.
C. D.
解析:选B.设AB的中点为D,如图所示.
由=0,得,
则2,所以D是OC的中点.
因为OA=OB,AB的中点为D,
所以AB⊥OD,
因此有cos ∠AOD=cos ∠BOD=,
则∠AOD=∠BOD=.
因为OA=OB=OC,
所以△OAC,△OBC是等边三角形,
所以∠ACB=∠ACO+∠BCO=.
12.(2024·扬州模拟)设点O是面积为4的△ABC内部一点,且有=0,则△BOC的面积为( )
A.1 B.
C. D.
解析:选C.
如图,∵=0,
∴-,
设-,则,即B,C,D三点共线,
∴,∴S△BOC=4×.
13.等腰直角△ABC中,点P是斜边BC上一点,若,则△ABC的面积为______.
解析:如图,过点P作AB,AC的垂线交AB,AC分别于点E,F,
由于,
所以,
则=4,=1,
所以在等腰直角△ABC中,PE=1,BE=1,所以AB=5,
故△ABC的面积S=.
答案:
14.(2024·盐城模拟)如图,已知菱形ABCD的边长为2,∠BAD=120°,点E,F分别在边BC,CD上,且满足,则=________.
解析:因为,
所以,
又因为,
所以,
所以==
又因为∠BAD=120°,所以∠ADC=60°,
所以△ADC为等边三角形,所以AC=AD=2,
所以==×2=3.
答案:3
15.(2024·青岛模拟)如图,在矩形ABCD中,,AC与EF交于点N.
(1)若,求λ+μ的值;
(2)设=b,试用a,b表示.
解:(1)依题意,设,
则+t=(1-t),
又,
所以解得λ+μ=-.
(2)因为,
所以=,
所以.
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