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1、新編高考數(shù)學復習資料
課時限時檢測(二十五) 平面向量的基本概念及線性運算
(時間:60分鐘 滿分:80分)命題報告
考查知識點及角度
題號及難度
基礎
中檔
稍難
平面向量的有關概念
1
平面向量的線性運算
2,3,7
8,11
共線向量定理的應用
10
9
綜合應用
4
5,6
12
一、選擇題(每小題5分,共30分)
1.若a+c與b都是非零向量,則“a+b+c=0”是“b∥(a+c)”的( )
A.充分而不必要條件 B.必要而不充分條件
C.充分必要條件 D.既不充分也不必要條件
【解析】 若a+b+c=0,
2、則b=-(a+c),∴b∥(a+c);
若b∥(a+c),則b=λ(a+c),當λ≠-1時,a+b+c≠0,因此“a+b+c=0”是“b∥(a+c)”的充分不必要條件.
【答案】 A
2.(2014·天津模擬)已知兩個非零向量a,b滿足|a+b|=|a-b|,則下面結論正確的是( )
A.a(chǎn)∥b B.a(chǎn)⊥b
C.|a|=|b| D.a(chǎn)+b=a-b
【解析】 法一:(代數(shù)法)將原等式兩邊平方得|a+b|2=|a-b|2,∴a2+2a·b+b2=a2-2a·b+b2,
∴a·b=0,∴a⊥b,故選B.
法二:(幾何法)如圖所示,
在?ABCD中,設=a,=b,∴=
3、a+b,=a-b.∵|a+b|=|a-b|,∴平行四邊形兩條對角線長度相等,即平行四邊形ABCD為矩形,∴a⊥b,故選B.
【答案】 B
圖4-1-2
3.如圖4-1-2,正六邊形ABCDEF中,++=( )
A.0 B.
C. D.
【解析】 ?。剑剑?
【答案】 D
4.(2014·青島模擬)設a,b都是非零向量,下列四個條件中,一定能使+=0成立的是( )
A.a(chǎn)=-b B.a(chǎn)∥b
C.a(chǎn)=2b D.a(chǎn)⊥b
【解析】 由+=0可知a與b必共線且反向,結合四個選項可知A正確.
【答案】 A
5.(2012·浙江高考)設a,b是兩個非零
4、向量( )
A.若|a+b|=|a|-|b|,則a⊥b
B.若a⊥b,則|a+b|=|a|-|b|
C.若|a+b|=|a|-|b|,則存在實數(shù)λ,使得b=λa
D.若存在實數(shù)λ,使得b=λa,則|a+b|=|a|-|b|
【解析】 由|a+b|=|a|-|b|知(a+b)2=(|a|-|b|)2,即a2+2a·b+b2=|a|2-2|a||b|+|b|2,
∴a·b=-|a||b|.
∵a·b=|a||b|cos〈a,b〉,∴cos〈a,b〉=-1,
∴〈a,b〉=π,此時a與b反向共線,因此A錯誤.當a⊥b時,a與b不反向也不共線,因此B錯誤.
若|a+b|=|a|-
5、|b|,則存在實數(shù)λ=-1,使b=-a,滿足a與b反向共線,故C正確.若存在實數(shù)λ,使得b=λa,則|a+b|=|a+λa|=|1+λ||a|,|a|-|b|=|a|-|λa|=(1-|λ|)|a|,只有當-1≤λ≤0時,|a+b|=|a|-|b|才能成立,否則不能成立,故D錯誤.
【答案】 C
6.已知△ABC和點M滿足++=0.若存在實數(shù)m使得+=m成立,則m=( )
A.2 B.3
C.4 D.5
【解析】 由++=0易得M是△ABC的重心,且重心M分中線AE的比為AM∶ME=2∶1,∴+=2=m=·,∴=2.∴m=3.
【答案】 B
二、填空題(每
6、小題5分,共15分)
圖4-1-3
7.如圖4-1-3所示,向量a-b=________(用e1,e2表示).
【解析】 由圖知,a-b==e1+(-3e2)=e1-3e2.
【答案】 e1-3e2
8.若||=8,||=5,則||的取值范圍是________.
【解析】 ∵=-,當、同向時,||=8-5=3,當、反向時,||=8+5=13,當、不共線時,3<||<13,綜上可知3≤||≤13.
【答案】 [3,13]
9.已知向量a,b是兩個非零向量,則在下列四個條件中,能使a、b共線的條件是________(將正確的序號填在橫線上).
①2a-3b=4e,且a+2
7、b=-3e;
②存在相異實數(shù)λ、μ,使λa+μb=0;
③xa+yb=0(實數(shù)x,y滿足x+y=0).
【解析】 由①得10a-b=0,故①對.②對.對于③,當x=y(tǒng)=0時,a與b不一定共線,故③不對.
【答案】 ①②
三、解答題(本大題共3小題,共35分)
10.(10分)設a,b是不共線的兩個非零向量.
(1)若=2a-b,=3a+b,=a-3b,求證:A、B、C三點共線.
(2)若8a+kb與ka+2b共線,求實數(shù)k的值.
(3)若=a+b,=2a-3b,=2a-kb,且A、C、D三點共線,求k的值.
【解】 (1)證明?。剑絘+2b,
=-=-a-2b.
所
8、以=-,又因為A為公共點,
所以A、B、C三點共線.
(2)設8a+kb=λ(ka+2b),
則?或
所以實數(shù)k的值為±4.
(3)=+=(a+b)+(2a-3b)=3a-2b,
因為A、C、D三點共線,
所以與共線.
從而存在實數(shù)λ使=λ,即3a-2b=λ(2a-kb),
得解得λ=,k=,
所以k=.
圖4-1-4
11.(12分)如圖4-1-4所示,在△ABC中,=,P是BN上的一點,若=m+,求實數(shù)m的值.
【解】 如題圖所示,=+,
∵P為BN上一點,則=k,
∴=+k=+k(-)
又=,即=,
因此=(1-k)+,
所以1-k=m,且=,
解得k=,則m=1-k=.
12.(13分)設O是平面上一定點,A,B,C是平面上不共線的三點,動點P滿足=+λ(+),λ∈[0,+∞).求點P的軌跡,并判斷點P的軌跡通過下述哪一個定點:
①△ABC的外心;②△ABC的內(nèi)心;③△ABC的重心;
④△ABC的垂心.
【解】 如圖,記=,=,則,都是單位向量,∴||=||,=+,則四邊形AMQN是菱形,∴AQ平分∠BAC,∵=+,由條件知=+λ,
∴=λ(λ∈[0,+∞)),∴點P的軌跡是射線AQ,且AQ通過△ABC的內(nèi)心.