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平面向量经典习题-提高篇

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平面向量:

1.已知向量a=(1,2),b=(2,0),若向量λa+b与向量c=(1,-

2)共线,则实数λ等于( )

A.-2 B.-1 3

C.-1 D.-2 3

[答案] C

[解析] λa+b=(λ,2λ)+(2,0)=(2+λ,2λ),

∵λa+b与c共线,

∴-2(2+λ)-2λ=0,∴λ=-1.

2.(文)已知向量a=(3,1),b=(0,1),c=(k,3),若a+2b

与c垂直,则k=( )

A.-1 B.- 3

C.-3 D.1

[答案] C

[解析] a+2b=(3,1)+(0,2)=(3,3),

∵a+2b与c垂直,∴(a+2b)·c=3k+33=0,

∴k=-3.

(理)已知a=(1,2),b=(3,-1),且a+b与a-λb互相垂直,则实数λ的值为( )

A.-6

11

B.-

11

6

C.6

11D.

11

6

[答案] C

[解析] a +b =(4,1),a -λb =(1-3λ,2+λ), ∵a +b 与a -λb 垂直,

∴(a +b )·(a -λb )=4(1-3λ)+1×(2+λ)=6-11λ=0,∴λ=6

11

.

3. 设非零向量a 、b 、c 满足|a |=|b |=|c |,a +b =c ,则向量a 、b 间的夹角为( ) A .150° B .120° C .60° D .30°

[答案] B

[解析] 如图,在?ABCD 中,

∵|a |=|b |=|c |,c =a +b ,∴△ABD 为正三角形, ∴∠BAD =60°,∴〈a ,b 〉=120°,故选B.

(理)向量a ,b 满足|a |=1,|a -b |=3

2,a 与b 的夹角为60°,

则|b |=( )

A.12

B.13

C.14

D.15

[解析] ∵|a -b |=

32,∴|a |2+|b |2-2a ·b =34

, ∵|a |=1,〈a ,b 〉=60°,

设|b |=x ,则1+x 2

-x =34,∵x >0,∴x =1

2

.

4. 若AB →·BC →+AB →2=0,则△ABC 必定是( )

A .锐角三角形

B .直角三角形

C .钝角三角形

D .等腰直角三角形

[答案] B

[解析] AB →·BC →+AB →2=AB →·(BC →+AB →)=AB →·AC →=0,∴AB →⊥AC →, ∴AB ⊥AC ,∴△ABC 为直角三角形.

5. (文)若向量a =(1,1),b =(1,-1),c =(-2,4),则用a ,b 表

示c 为( ) A .-a +3b B .a -3b C .3a -b D .-3a +b

[答案] B

[解析] 设c =λa +μb ,则(-2,4)=(λ+μ,λ-μ),

∴?????

λ+μ=-2

λ-μ=4

,∴???

??

λ=1

μ=-3

,∴c =a -3b ,故选B.

(理)在平行四边形ABCD 中,AC 与BD 交于O ,E 是线段OD 的中点,AE 的延长线与CD 交于点F ,若AC →=a ,BD →=b ,则AF

→等于( ) A.14a +1

2b B.23a +13b C.12a +14

b D.13a +23

b

[解析] ∵E 为OD 的中点,∴BE →=3ED →, ∵DF ∥AB ,∴|AB ||DF |=|EB ||DE |

∴|DF |=13|AB |,∴|CF |=23|AB |=2

3|CD |,

∴AF →=AC →+CF →=AC →+23CD →=a +23(OD →-OC →)

=a +23(12b -12a )=23a +1

3

b .

6. 若△ABC 的三边长分别为AB =7,BC =5,CA =6,则AB →·BC →的值为

( ) A .19 B .14 C .-18 D .-19

[答案] D

[解析] 据已知得cos B =72+52-622×7×5=1935

,故AB →·BC →=|AB →|×|BC

→|×(-cos B )=7×5×? ??

??

-1935=-19.

7. 若向量a =(x -1,2),b =(4,y )相互垂直,则9x +3y 的最小值为

( ) A .12

B .2 3

C .3 2

D .6

[答案] D

[解析] a ·b =4(x -1)+2y =0,∴2x +y =2,∴9x +3y =32x +3y

≥23

2x +y

=6,等号在x =1

2

,y =1时成立.

8. 若A ,B ,C 是直线l 上不同的三个点,若O 不在l 上,存在实数

x 使得x 2OA →+xOB →+BC →=0,实数x 为( ) A .-1 B .0 C.-1+5

2

D.1+5

2

[答案] A

[解析] x 2OA →+xOB →+OC →-OB →=0,∴x 2OA →+(x -1)OB →+OC →=0,由向量共线的充要条件及A 、B 、C 共线知,1-x -x 2=1,∴x =0或-1,当x =0时,BC

→=0,与条件矛盾,∴x =-1. 9. (文)已知P 是边长为2的正△ABC 边BC 上的动点,则AP →·(AB →+

AC →)( ) A .最大值为8 B .最小值为2 C .是定值6 D .与P 的位置有关

[答案] C

[解析] 以BC 的中点O 为原点,直线BC 为x 轴建立如图坐标系,则B (-1,0),C (1,0),A (0,3),AB →+AC →=(-1,-3)+(1,-3)=(0,-23),

设P (x,0),-1≤x ≤1,则AP →=(x ,-3),

∴AP →·(AB →+AC →)=(x ,-3)·(0,-23)=6,故选C.

(理)在△ABC 中,D 为BC 边中点,若∠A =120°,AB →·AC →=-1,则|AD →|的最小值是( )

A.12

B.3

2 C. 2 D.22

[答案] D

[解析] ∵∠A =120°,AB →·AC →=-1, ∴|AB →|·|AC →|·cos120°=-1, ∴|AB →|·|AC →|=2,

∴|AB →|2+|AC →|2≥2|AB →|·|AC →|=4,

∵D 为BC 边的中点,∴AD →=12(AB →+AC →),∴|AD →|2=14(|AB →|2+|AC →|2

+2AB →·AC →)=14(|AB →|2+|AC →|2-2)≥14(4-2)=12

∴|AD →|≥2

2

.

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