平面向量典型例的题目
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1 / 14 平面向量经典例题:
1. 向量a=(1,2),b=(2,0),假如向量λa+b与向量c=(1,-2)共线,如此实数λ等于( )
A.-2
B.-13
C.-1 D.-23
[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)向量a=(3,1),b=(0,1),c=(k,3),假如a+2b与c垂直,如此k=( )
A.-1B.-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)a=(1,2),b=(3,-1),且a+b与a-λb互相垂直,如此实数λ的值为(
)
A.-611B.-116
C.611D.116
[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=611.
3. 设非零向量a、b、c满足|a|=|b|=|c|,a+b=c,如此向量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°,word文档
2 / 14 ∴〈a,b〉=120°,应当选B.
(理)向量a,b满足|a|=1,|a-b|=32,a与b的夹角为60°,如此|b|=( )
A.12B.13
C.14D.15
[答案] A
[解析] ∵|a-b|=32,∴|a|2+|b|2-2a·b=34,∵|a|=1,〈a,b〉=60°,
设|b|=x,如此1+x2-x=34,∵x>0,∴x=12.
4. 假如AB→·BC→+AB→2=0,如此△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. 假如向量a=(1,1),b=(1,-1),c=(-2,4),如此用a,b表示c为( )
A.-a+3bB.a-3b
C.3a-bD.-3a+b
[答案] B
[解析] 设c=λa+μb,如此(-2,4)=(λ+μ,λ-μ),
∴ λ+μ=-2λ-μ=4,∴ λ=1μ=-3,∴c=a-3b,应当选B.
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,假如AC→=a,BD→=b,如此AF→等于( )
A.14a+12bB.23a+13b word文档
3 / 14 C.12a+14bD.13a+23b
[答案] B
[解析] ∵E为OD的中点,∴BE→=3ED→,
∵DF∥AB,∴|AB||DF|=|EB||DE|,
∴|DF|=13|AB|,∴|CF|=23|AB|=23|CD|,
∴AF→=AC→+CF→=AC→+23CD→=a+23(OD→-OC→)=a+23(12b-12a)=23a+13b.
6. 假如△ABC的三边长分别为AB=7,BC=5,CA=6,如此AB→·BC→的值为( )
A.19 B.14
C.-18 D.-19
[答案] D
[解析] 据得cosB=72+52-622×7×5=1935,故AB→·BC→=|AB→|×|BC→|×(-cosB)=7×5×-1935=-19.
7. 假如向量a=(x-1,2),b=(4,y)相互垂直,如此9x+3y的最小值为(
)
A.12 B.23
C.32D.6
[答案] D
[解析] a·b=4(x-1)+2y=0,∴2x+y=2,∴9x+3y=32x+3y≥232x+y=6,等号在x=12,y=1时成立.
8. 假如A,B,C是直线l上不同的三个点,假如O不在l上,存在实数x使得x2OA→+xOB→+BC→=0,实数x为( )
A.-1 B.0
C.-1+52D.1+52
[答案] A
[解析] x2OA→+xOB→+OC→-OB→=0,∴x2OA→+(x-1)OB→+OC→=0,由向量共线的充要条件与A、B、word文档
4 / 14 C共线知,1-x-x2=1,∴x=0或-1,当x=0时,BC→=0,与条件矛盾,∴x=-1.
9. (文)P是边长为2的正△ABC边BC上的动点,如此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,如此B(-1,0),C(1,0),A(0,3),AB→+AC→=(-1,-3)+(1,-3)=(0,-23),
设P(x,0),-1≤x≤1,如此AP→=(x,-3),
∴AP→·(AB→+AC→)=(x,-3)·(0,-23)=6,应当选C.
(理)在△ABC中,D为BC边中点,假如∠A=120°,AB→·AC→=-1,如此|AD→|的最小值是()
A.12B.32
C.2D.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→|≥22.
10. 如图,一直线EF与平行四边形ABCD的两边AB,AD分别交于E、F两点,且交其对角线于K,其中AE→=13AB→,AF→=12AD→,AK→=λAC→,如此λ的值为( )
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5 / 14 A.15B.14
C.13D.12
[答案] A
[解析] 如图,取CD的三等分点M、N,BC的中点Q,如此EF∥DG∥BM∥NQ,易知AK→=15AC→,∴λ=15.
11. 向量a=(2,3),b=(-1,2),假如ma+4b与a-2b共线,如此m的值为( )
A.12B.2
C.-2 D.-12
[答案] C
[解析] ma+4b=(2m-4,3m+8),a-2b=(4,-1),
由条件知(2m-4)·(-1)-(3m+8)×4=0,∴m=-2,应当选C.
12. 在△ABC中,C=90°,且CA=CB=3,点M满足BM→=2MA→,如此CM→·CB→等于( )
A.2 B.3
C.4 D.6
[答案] B
[解析] CM→·CB→=(CA→+AM→)·CB→
=(CA→+13AB→)·CB→=CA→·CB→+13AB→·CB→
=13|AB→|·|CB→|·cos45°=13×32×3×22=3.
13. 在正三角形ABC中,D是BC上的点,AB=3,BD=1,如此AB→·AD→=________.
[答案] 152 word文档
6 / 14 [解析] 由条件知,|AB→|=|AC→|=|BC→|=3,〈AB→,AC→〉=60°,
〈AB→,CB→〉=60°,CD→=23CB→,
∴AB→·AD→=AB→·(AC→+CD→)=AB→·AC→+AB→·23CB→=3×3×cos60°+23×3×3×cos60°=152.
14. 向量a=(3,4),b=(-2,1),如此a在b方向上的投影等于________.
[答案] -255。[解析] a在b方向上的投影为a·b|b|=-25=-255.
15. 向量a与b的夹角为2π3,且|a|=1,|b|=4,假如(2a+λb)⊥a,如此实数λ=________.
[答案] 1
[解析] ∵〈a,b〉=2π3,|a|=1,|b|=4,∴a·b=|a|·|b|·cos〈a,b〉=1×4×cos2π3=-2,∵(2a+λb)⊥a,∴a·(2a+λb)=2|a|2+λa·b=2-2λ=0,∴λ=1.
16. :|OA→|=1,|OB→|=3,OA→·OB→=0,点C在∠AOB,且∠AOC=30°,设OC→=mOA→+nOB→(m,n∈R+),如此mn=________.
[答案] 3
[解析] 设mOA→=OF→,nOB→=OE→,如此OC→=OF→+OE→,
∵∠AOC=30°,∴|OC→|·cos30°=|OF→|=m|OA→|=m,
|OC→|·sin30°=|OE→|=n|OB→|=3n,
两式相除得:m3n=|OC→|cos30°|OC→|sin30°=1tan30°=3,∴mn=3.
17. (文)设i、j是平面直角坐标系(坐标原点为O)分别与x轴、y轴向一样的两个单位向量,且OA→=-2i+j,OB→=4i+3j,如此△OAB的面积等于________.
[答案] 5
[解析] 由条件知,i2=1,j2=1,i·j=0,∴OA→·OB→=(-2i+j)·(4i+3j)=-8+3=-5,又OA→·OB→=|OA→|·|OB→|·cos〈OA→,OB→〉=55cos〈OA→,OB→〉, word文档
7 / 14 ∴cos〈OA→,OB→〉=-55,∴sin〈OA→,OB→〉=255,
∴S△OAB=12|OA→|·|OB→|·sin〈OA→,OB→〉=12×5×5×255=5.
(理)三角形ABC中,a,b,c分别是角A,B,C所对的边,能得出三角形ABC一定是锐角三角形的条件是________(只写序号)
①sinA+cosA=15②AB→·BC→<0 ③b=3,c=33,B=30°④tanA+tanB+tanC>0.
[答案] ④
[解析] 假如A为锐角,如此sinA+cosA>1,∵sinA+cosA=15,∴A为钝角,∵AB→·BC→<0,∴BA→·BC→>0,∴∠B为锐角,由∠B为锐角得不出△ABC为锐角三角形;由正弦定理bsinB=csinC得,3sin30°=33sinC,∴sinC=32,∴C=60°或120°,∵c·sinB=332,3<332<33,∴△ABC有两解,故①②③都不能得出△ABC为锐角三角形.
④由tanA+tanB+tanC=tan(A+B)(1-tanAtanB)+tanC=-tanC(1-tanAtanB)+tanC=tanAtanBtanC>0,与A、B、C∈(0,π),A+B+C=π知A、B、C均为锐角,
∴△ABC为锐角三角形.
18. 平面向量a=(1,x),b=(2x+3,-x).
(1)假如a⊥b,求x的值.
(2)假如a∥b,求|a-b|.
[解析] (1)假如a⊥b,
如此a·b=(1,x)·(2x+3,-x)=1×(2x+3)+x(-x)=0,
整理得x2-2x-3=0,解得x=-1或x=3.
(2)假如a∥b,如此有1×(-x)-x(2x+3)=0,如此x(2x+4)=0,解得x=0或x=-2,