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课时作业25平面向量的概念及其线性运算
课时作业25 平面向量的概念及其线性运算
时间:45分钟 分值:100分
一、选择题(每小题5分,共30分)
1.设a0为单位向量,若a为平面内的某个向量,则a=|a|a0;若a与a0平行,则a=|a|a0;若a与a0平行且|a|=1,则a=a0.上述命题中,假命题的个数是( )
A.0 B.1
C.2 D.3
解析:向量是既有大小又有方向的量,a与|a|a0的模相同,但方向不一定相同,故是假命题;若a与a0平行,则a与a0的方向有两种情况:一是同向,二是反向,反向时a=-|a|a0,故也是假命题.综上所述,假命题的个数是3.
答案:D
2.如图所示的方格纸中有定点O,P,Q,E,F,G,H,则+=( )
A. B.
C. D.
解析:设a=+,利用平行四边形法则作出向量+,再平移即发现,a=,因此选C.
答案:C
3.如图,在OAB中,P为线段AB上的一点,=x+y,且=2,则( )
A.x=,y= B.x=,y=
C.x=,y= D.x=,y=
解析:由题意和图形可知,=+,又=2,
所以=+2=+
=+(-)
=+,
x=,y=,故选A.
答案:A
4.已知非零向量a,b,c满足a+b+c=0,向量a,b的夹角为120°,且|b|=2|a|,则向量a与c的夹角为( )
A.60° B.90°
C.120° D.150°
解析:由题意可画出下边的图示,在平行四边形OABC中,
因为OAB=60°,|b|=2|a|,
所以AOB=30°,即ABOB,
即向量a与c的夹角为90°.
答案:B
5.已知关于x的方程:·x2+·2x+=0(xR),其中点C为直线AB上一点,O是直线AB外一点,则下列结论正确的是( )
A.点C在线段AB上
B.点C在线段AB的延长线上且点B为线段AC的中点
C.点C在线段AB的反向延长线上且点A为线段BC的中点
D.以上情况均有可能
解析:据题意由于A,B,C三点共线,故由=-·x2-·2x,可得-x2-2x=1,解得x=-1,即=-+2,化简整理可得:-=-=,故点C在线段AB的延长线上且点B为线段AC的中点.
答案:B
6.(2013·山东滨州一模)在ABC中,A=60°,A的平分线AD交边BC于D,已知AB=3,且=+λ(λR),则AD的长为( )
A.1 B.
C.2 D.3
解析:如图所示,因为B,D,C三点共线,
所以λ+=1,即λ=.
在AB上取一点E使=,在AC上取一点F使=,
由=+=+,
可知四边形AEDF为平行四边形,
又BAD=CAD=30°,所以AEDF为菱形.
因为=,AB=3,
所以菱形的边长为2.
在ADF中,=,
所以AD=sin120°·=2.故选C.
答案:C
二、填空题(每小题5分,共15分)
7.设向量e1,e2不共线,=3(e1+e2),=e2-e1,=2e1+e2,给出下列结论:A、B、C共线;A、B、D共线;B、C、D共线;A、C、D共线,其中所有正确结论的序号为__________.
解析:=-=4e1+2e2,=-=3e1,由向量共线的充要条件b=λa(a≠0)可得A、C、D共线,而其他λ无解.
答案:
8.已知O,A,B是平面上的三个点,直线AB上有一点C,满足2+=0,则用、表示=__________.
解析:2+=0,
A为线段CB的中点.
=(+).
=2-.
答案:2-
9.如图,在ABC中,=,P是BN上的一点,若=m+,则实数m的值为__________.
解析:由=,得=.
=+=+n
=+n(-)
=(1-n)+n=m+,
由n=,得m=1-n=.
答案:
三、解答题(共55分)
10.(15分)如图所示,在ABC中,D、F分别是BC、AC的中点,=,=a,=b.
(1)用a、b表示向量、、、、;
(2)求证:B、E、F三点共线.
解:(1)延长AD到G,使=,连结BG、CG,得到ABGC,所以=a+b,
==(a+b),
==(a+b),
==b,
=-=(a+b)-a=(b-2a).
=-=b-a=(b-2a).
(2)证明:由(1)可知=,
所以B、E、F三点共线.
11.(20分)如图所示,O为ABC内一点,若有4++=0,试求ABC与OBC的面积之比.
解:设BC的中点为点D,则+=2,
4+2=0,
=-,
A、O、D三点共线,且||=3||,
||=||.作AEBC,OFBC,垂足分别为E、F,则||=||,
==.
12.(20分)设O是平面上一定点,A,B,C是平面上不共线的三点,动点P满足=+λ(+),λ[0,+∞).求点P的轨迹,并判断点P的轨迹通过下述哪一个定点:
ABC的外心;ABC的内心;ABC的重心;ABC的垂心.
解:
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