内容正文:
6.2平面向量的运算练习题
一、单选题
1.如图,在中,点满足,为的中点,则( )
A. B. C. D.
2.向量满足,向量与的夹角为,则( )
A.0 B.8
C. D.
3.如图,在平行四边形中,连结,下列运算正确的是( )
A. B.
C. D.
4.已知,且在上的投影向量的模为,则与的夹角为( )
A. B. C. D.或
5.( )
A. B.
C. D.
6.下列结果不是零向量的是( )
A. B.
C. D.
7.已知向量,,满足,,,则在方向上的投影向量是( )
A. B. C. D.
8.如图,在正六边形中,( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.(多选)下列结论恒为零向量的是( )
A. B.
C. D.
10.若平面向量,满足,,则下列说法正确的是( )
A. B.与的夹角为
C. D.
11.如图,在平行四边形ABCD中,E,F分别是CD边上的两个三等分点,则下列选项正确的有( )
A. B. C.D.
三、填空题
12.如图,在正六边形中,是其中心.则:
① ;
② ;
③ .
13.如图,在中,,E是CD的中点.设,.则 .
14.如图,在菱形中,为上靠近于C的三等分点,则的值是 .
四、解答题
15.化简:
(1)
(2)
16.如图所示,的三边长均不相等,E,F,D分别是边AC,AB,BC的中点.在以A,B,C,D,E,F为起点和终点的所有有向线段表示的向量中:
(1)找出与相等的向量;
(2)分别找出与,,相反的向量.
17.化简:(1);
(2).
18.如图所示,是平行四边形,,,是其对角线的交点,,.
(1)试用,表示向量,.
(2)试用,表示向量.
19.已知平面向量,满足,,.
(1)求向量,夹角的大小;
(2)求的值;
(3)求向量与夹角的余弦值.
2
1
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参考答案
1.D
【分析】根据向量的线性运算即可求解.
【详解】.
故选:.
2.A
【分析】应用平面向量的数量积定义及运算律计算求解.
【详解】因为,向量与的夹角为,
则.
故选:A.
3.B
【分析】利用向量加法和减法法则即可.
【详解】由向量加法的三角形法则得,,故A错误;
由向量加法的平行四边形法则得,,故B正确;
由向量的减法法则得,,,故CD错误.
故选:B
4.D
【分析】根据题意,,进而得到,再求夹角即可.
【详解】在上的投影向量的模等于,
又,所以,
因为,
所以或.
故选:D.
5.C
【分析】由向量的线性运算求解即可.
【详解】
.
故选:C.
6.B
【分析】根据题意,利用向量的线性运算法则,逐项计算,即可求解.
【详解】对于A中,由,所以A不符合题意;
对于B中,由,所以B符合题意;
对于C中,由,所以C不符合题意;
对于D中,由,所以D不符合题意.
故选:B.
7.B
【分析】根据条件并结合模长求出,最后代入投影向量公式求解.
【详解】由,得,即,
将,代入上式可得:,即,
根据投影向量的计算公式,在方向上的投影向量为,
则.
故选:B.
8.A
【分析】连接、、交于点,分析可知,再利用平面向量加法的三角形法则可得答案.
【详解】连接、、交于点,如下图所示:
由正六边形的几何性质可知、、、、、均为等边三角形,
因为,故四边形为菱形,
同理可知,四边形也为菱形,所以,故,
故,
故选:A.
9.BD
【分析】根据向量加法和减法计算公式,即可判断.
【详解】,故A错误;
,故B正确;
,故C错误;
,故D正确.
故选:BD
10.ACD
【分析】通过向量模的平方与点积的关系求出,再依次验证向量夹角、向量垂直关系、向量差的模,确定正确选项.
【详解】对于A,由,代入,,
,,解得,故A正确.
对于B,设与的夹角为,由,得:,
,则,故B错误.
对于C,,故,故C正确.
对于D,由,得,故D正确.
故选:ACD
11.ABD
【分析】根据向量的线性关系及加减法计算求解判断各个选项即可.
【详解】对于A,由题意知,E,F分别是边上的两个三等分点,且与方向相同,则,故A正确;
对于,,故B正确;
对于C,,故C错误;
对于,,所以,故D正确.
故选:ABD.
12.
【分析】根据几何图形的加法及运算律化简求值即可.
【详解】①.
②.
③.
故答案为:;;.
13.
【分析】根据题意结合向量的线性运算求解即可,注意比例关系.
【详解】因为,且E是CD的中点,
则,
且,,所以.
故答案为:.
14.
【分析】用表示出,然后根据向量数量积的运算性质求解可得.
【详解】因为为上靠近于C的三等分点,所以,
所以,
又,所以,
所以.
故答案为:
15.(1)
(2)
【分析】根据向量的运算律计算求解即可.
【详解】(1)根据向量加法运算律得;
(2)根据向量加法运算律得;
16.(1),
(2)答案见解析
【分析】(1)由是的中位线,且D为的中点,结合向量相等的概念得到与向量相等的向量;
(2)由分别是的中位线,E,F,D分别是边AC,AB,BC的中点,结合相反向量概念可得与向量相反的向量.
【详解】(1)因为E,F,D分别是边AC,AB,BC的中点,
所以,,
与,方向相同且长度相等,故与相等的向量有,.
(2)因为E,F,D分别是边AC,AB,BC的中点,
所以,,,,
则与相反的向量有,,;
与相反的向量有,,;
与相反的向量有,,.
17.(1);(2)
【分析】(1)(2)根据平面向量的线性运算化简整理即可求出结果.
【详解】(1);
(2).
18.(1),
(2)
【分析】根据向量的加法与减法计算即可.
【详解】(1)因为,所以,
所以,
.
(2)
19.(1)
(2)
(3)
【分析】(1)由夹角公式计算可得结果;
(2)利用数量积的运算律先求,即可得到的值;
(3)由向平面向量的夹角公式即可求出.
【详解】(1)平面向量,满足,,.
所以,
解得,又,
可得向量,夹角的大小为.
(2),
所以.
(3),
因为,由(2)可得,
设向量与的夹角为,所以.
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