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1、新編高考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)資料
課時(shí)限時(shí)檢測(cè)(二十五) 平面向量的基本概念及線(xiàn)性運(yùn)算
(時(shí)間:60分鐘 滿(mǎn)分:80分)命題報(bào)告
考查知識(shí)點(diǎn)及角度
題號(hào)及難度
基礎(chǔ)
中檔
稍難
平面向量的有關(guān)概念
1
平面向量的線(xiàn)性運(yùn)算
2,3,7
8,11
共線(xiàn)向量定理的應(yīng)用
10
9
綜合應(yīng)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(dāng)λ≠-1時(shí),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(gè)非零向量a,b滿(mǎn)足|a+b|=|a-b|,則下面結(jié)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(shè)=a,=b,∴=
3、a+b,=a-b.∵|a+b|=|a-b|,∴平行四邊形兩條對(duì)角線(xiàn)長(zhǎng)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(shè)a,b都是非零向量,下列四個(gè)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(xiàn)且反向,結(jié)合四個(gè)選項(xiàng)可知A正確.
【答案】 A
5.(2012·浙江高考)設(shè)a,b是兩個(gè)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(shí)數(shù)λ,使得b=λa
D.若存在實(shí)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(shí)a與b反向共線(xiàn),因此A錯(cuò)誤.當(dāng)a⊥b時(shí),a與b不反向也不共線(xiàn),因此B錯(cuò)誤.
若|a+b|=|a|-
5、|b|,則存在實(shí)數(shù)λ=-1,使b=-a,滿(mǎn)足a與b反向共線(xiàn),故C正確.若存在實(shí)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(dāng)-1≤λ≤0時(shí),|a+b|=|a|-|b|才能成立,否則不能成立,故D錯(cuò)誤.
【答案】 C
6.已知△ABC和點(diǎn)M滿(mǎn)足++=0.若存在實(shí)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(xiàn)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(dāng)、同向時(shí),||=8-5=3,當(dāng)、反向時(shí),||=8+5=13,當(dāng)、不共線(xiàn)時(shí),3<||<13,綜上可知3≤||≤13.
【答案】 [3,13]
9.已知向量a,b是兩個(gè)非零向量,則在下列四個(gè)條件中,能使a、b共線(xiàn)的條件是________(將正確的序號(hào)填在橫線(xiàn)上).
①2a-3b=4e,且a+2
7、b=-3e;
②存在相異實(shí)數(shù)λ、μ,使λa+μb=0;
③xa+yb=0(實(shí)數(shù)x,y滿(mǎn)足x+y=0).
【解析】 由①得10a-b=0,故①對(duì).②對(duì).對(duì)于③,當(dāng)x=y(tǒng)=0時(shí),a與b不一定共線(xiàn),故③不對(duì).
【答案】?、佗?
三、解答題(本大題共3小題,共35分)
10.(10分)設(shè)a,b是不共線(xiàn)的兩個(gè)非零向量.
(1)若=2a-b,=3a+b,=a-3b,求證:A、B、C三點(diǎn)共線(xiàn).
(2)若8a+kb與ka+2b共線(xiàn),求實(shí)數(shù)k的值.
(3)若=a+b,=2a-3b,=2a-kb,且A、C、D三點(diǎn)共線(xiàn),求k的值.
【解】 (1)證明?。剑絘+2b,
=-=-a-2b.
所
8、以=-,又因?yàn)锳為公共點(diǎn),
所以A、B、C三點(diǎn)共線(xiàn).
(2)設(shè)8a+kb=λ(ka+2b),
則?或
所以實(shí)數(shù)k的值為±4.
(3)=+=(a+b)+(2a-3b)=3a-2b,
因?yàn)锳、C、D三點(diǎn)共線(xiàn),
所以與共線(xiàn).
從而存在實(shí)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(diǎn),若=m+,求實(shí)數(shù)m的值.
【解】 如題圖所示,=+,
∵P為BN上一點(diǎn),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(shè)O是平面上一定點(diǎn),A,B,C是平面上不共線(xiàn)的三點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)P滿(mǎn)足=+λ(+),λ∈[0,+∞).求點(diǎn)P的軌跡,并判斷點(diǎn)P的軌跡通過(guò)下述哪一個(gè)定點(diǎn):
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(diǎn)P的軌跡是射線(xiàn)AQ,且AQ通過(guò)△ABC的內(nèi)心.