2025版高考数学全程一轮复习课后定时检测练习36平面向量的概念及线性运算(Word版附解析)
展开1.已知a,b是两个非零向量,且|a+b|=|a|+|b|,则下列说法正确的是 ( )
A.a+b=0
B.a=b
C.a与b共线反向
D.存在正实数λ,使a=λb
2.下列各式化简结果正确的是( )
A.eq \(AB,\s\up6(→))+eq \(AC,\s\up6(→))=eq \(BC,\s\up6(→))
B.eq \(AM,\s\up6(→))+eq \(MB,\s\up6(→))+eq \(BO,\s\up6(→))+eq \(OM,\s\up6(→))=eq \(AM,\s\up6(→))
C.eq \(AB,\s\up6(→))+eq \(BC,\s\up6(→))-eq \(AC,\s\up6(→))=0
D.eq \(AB,\s\up6(→))-eq \(AD,\s\up6(→))-eq \(DC,\s\up6(→))=eq \(BC,\s\up6(→))
3.[2024·江苏盐城模拟]已知ABCD是平面四边形,设p:eq \(AB,\s\up6(→))=2eq \(DC,\s\up6(→)),q:ABCD是梯形,则p是q的( )
A.充分不必要条件B.必要不充分条件
C.充要条件D.既不充分也不必要条件
4.在四边形ABCD中,若eq \(AC,\s\up6(→))=eq \(AB,\s\up6(→))+eq \(AD,\s\up6(→)),且|eq \(AB,\s\up6(→))+eq \(AD,\s\up6(→))|=|eq \(AB,\s\up6(→))-eq \(AD,\s\up6(→))|,则( )
A.四边形ABCD是矩形
B.四边形ABCD是菱形
C.四边形ABCD是正方形
D.四边形ABCD是平行四边形
5.[2024·河南开封模拟]已知△ABC中,D为BC边上一点,且BD=eq \f(1,3)BC,则eq \(AD,\s\up6(→))=( )
A.eq \f(1,3)eq \(AC,\s\up6(→))+eq \f(2,3)eq \(AB,\s\up6(→))B.eq \f(2,3)eq \(AC,\s\up6(→))+eq \f(1,3)eq \(AB,\s\up6(→))
C.eq \f(1,4)eq \(AC,\s\up6(→))+eq \f(3,4)eq \(AB,\s\up6(→))D.eq \f(3,4)eq \(AC,\s\up6(→))+eq \f(1,4)eq \(AB,\s\up6(→))
6.[2024·江西宜春模拟]设G为△ABC的重心,则eq \(GA,\s\up6(→))+2eq \(GB,\s\up6(→))+3eq \(GC,\s\up6(→))=( )
A.0B.eq \(AC,\s\up6(→))
C.eq \(BC,\s\up6(→))D.eq \(AB,\s\up6(→))
7.(素养提升)已知O为△ABC所在平面内一点,若2eq \(OA,\s\up6(→))-eq \(OB,\s\up6(→))+3eq \(OC,\s\up6(→))=0,则S△AOC∶S△ABC=( )
A.1∶3B.1∶4
C.1∶5D.1∶6
8.(素养提升)[2024·河北沧州模拟]在△ABC中eq \(BE,\s\up6(→))=eq \f(1,2)eq \(EC,\s\up6(→)),eq \(BF,\s\up6(→))=eq \f(1,2)(eq \(BA,\s\up6(→))+eq \(BC,\s\up6(→))),点P为AE与BF的交点,eq \(AP,\s\up6(→))=λeq \(AB,\s\up6(→))+μeq \(AC,\s\up6(→)),则λ-μ=( )
A.0B.eq \f(1,4)
C.eq \f(1,2)D.eq \f(3,4)
二、多项选择题
9.[2024·黑龙江齐齐哈尔模拟]如图在△ABC中,AD,BE,CF分别是边BC,CA,AB上的中线,且相交于点G,则下列结论正确的是( )
A.eq \(DG,\s\up6(→))=eq \f(1,2)eq \(AG,\s\up6(→))B.eq \(BG,\s\up6(→))=eq \f(2,3)eq \(BE,\s\up6(→))
C.eq \(GA,\s\up6(→))+eq \(GB,\s\up6(→))+eq \(GC,\s\up6(→))=0D.eq \(AB,\s\up6(→))+eq \(AC,\s\up6(→))=2eq \(AG,\s\up6(→))
10.[2024·广东梅州模拟]如图所示,四边形ABCD为等腰梯形,CD∥AB,CD=eq \f(1,2)AB,E,F分别为DC,AE的中点,若eq \(AD,\s\up6(→))=λeq \(AB,\s\up6(→))+μeq \(BF,\s\up6(→))(λ,μ∈R),则( )
A.λ=eq \f(7,2)B.μ=2
C.λ=eq \f(7,4)D.μ=1
三、填空题
11.化简4(a-3b)-6(-2b-a)=________.
12.已知正方形ABCD的边长为2,eq \(AB,\s\up6(→))=a,eq \(BC,\s\up6(→))=b,eq \(AC,\s\up6(→))=c,则eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(a+b+c))=________.
13.已知e1,e2不共线,向量a=3e1-4e2,b=6e1+ke2,且a∥b,则k的值为________.
14.(素养提升)[2024·江苏连云港模拟]在△ABC中,D为边AC上靠近点A的一个三等分点,P为线段BD上的动点,且eq \(AP,\s\up6(→))=meq \(AB,\s\up6(→))+neq \(AC,\s\up6(→))(m>0,n>0),则eq \f(1,m)+eq \f(1,n)的最小值为______.
四、解答题
15.已知a、b不共线.
(1)若eq \(AB,\s\up6(→))=2a+b,eq \(BC,\s\up6(→))=a-3b,eq \(CD,\s\up6(→))=-a+eq \f(2,3)b,求证:A,C,D三点共线;
(2)若向量b-ta与eq \f(1,2)a-eq \f(3,2)b共线,求实数t的值.
优生选做题
16.[2024·湖北宜昌模拟]在△ABC中,AB=AC,边BC上一点P满足sin∠PAB=2sin∠PAC,若eq \(AP,\s\up6(→))=xeq \(AB,\s\up6(→))+yeq \(AC,\s\up6(→)),则eq \f(x,y)=( )
A.3B.2
C.eq \f(1,2)D.eq \f(1,3)
17.[2024·江西赣州模拟]如图所示,在平行四边形ABCD中,eq \(AB,\s\up6(→))=a,eq \(AD,\s\up6(→))=b,BM=eq \f(2,3)BC,AN=eq \f(1,4)AB.
(1)试用向量a,b来表示eq \(DN,\s\up6(→)),eq \(AM,\s\up6(→));
(2)AM交DN于O点,求AO∶OM的值.
课后定时检测案36 平面向量的概念及线性运算
1.解析:因为a,b是两个非零向量,且|a+b|=|a|+|b|,
则a与b共线同向,故D正确.故选D.
答案:D
2.解析:eq \(AB,\s\up6(→))+eq \(AC,\s\up6(→))≠eq \(BC,\s\up6(→)),A错误;eq \(AM,\s\up6(→))+eq \(MB,\s\up6(→))+eq \(BO,\s\up6(→))+eq \(OM,\s\up6(→))=eq \(AB,\s\up6(→))+eq \(BO,\s\up6(→))+eq \(OM,\s\up6(→))=eq \(AO,\s\up6(→))+eq \(OM,\s\up6(→))=eq \(AM,\s\up6(→)),B正确;eq \(AB,\s\up6(→))+eq \(BC,\s\up6(→))-eq \(AC,\s\up6(→))=0,C错误;eq \(AB,\s\up6(→))-eq \(AD,\s\up6(→))-eq \(DC,\s\up6(→))=eq \(DB,\s\up6(→))-eq \(DC,\s\up6(→))=eq \(CB,\s\up6(→)),D错误.故选B.
答案:B
3.解析:在四边形ABCD中,若eq \(AB,\s\up6(→))=2eq \(DC,\s\up6(→)),则AB∥DC,且AB=2DC,即四边形ABCD为梯形,充分性成立;若当AD,BC为上底和下底时,满足四边形ABCD为梯形,但eq \(AB,\s\up6(→))=2eq \(DC,\s\up6(→))不一定成立,即必要性不成立;故p是q的充分不必要条件.故选A.
答案:A
4.解析:因为eq \(AC,\s\up6(→))=eq \(AB,\s\up6(→))+eq \(AD,\s\up6(→)),所以四边形ABCD为平行四边形,又|eq \(AB,\s\up6(→))+eq \(AD,\s\up6(→))|=|eq \(AB,\s\up6(→))-eq \(AD,\s\up6(→))|,所以|eq \(AC,\s\up6(→))|=|eq \(DB,\s\up6(→))|,即对角线相等,所以四边形ABCD为矩形.故选A.
答案:A
5.解析:在△ABC中,eq \(BC,\s\up6(→))=eq \(AC,\s\up6(→))-eq \(AB,\s\up6(→)).因为BD=eq \f(1,3)BC,所以eq \(BD,\s\up6(→))=eq \f(1,3)eq \(BC,\s\up6(→))=eq \f(1,3)(eq \(AC,\s\up6(→))-eq \(AB,\s\up6(→))).所以eq \(AD,\s\up6(→))=eq \(AB,\s\up6(→))+eq \(BD,\s\up6(→))=eq \(AB,\s\up6(→))+eq \f(1,3)(eq \(AC,\s\up6(→))-eq \(AB,\s\up6(→)))=eq \f(1,3)eq \(AC,\s\up6(→))+eq \f(2,3)eq \(AB,\s\up6(→)).故选A.
答案:A
6.解析:因为G为△ABC重心,所以eq \(GA,\s\up6(→))+eq \(GB,\s\up6(→))+eq \(GC,\s\up6(→))=0,所以eq \(GA,\s\up6(→))+2eq \(GB,\s\up6(→))+3eq \(GC,\s\up6(→))=2eq \(GA,\s\up6(→))+2eq \(GB,\s\up6(→))+2eq \(GC,\s\up6(→))+eq \(AG,\s\up6(→))+eq \(GC,\s\up6(→))=eq \(AC,\s\up6(→)).故选B.
答案:B
7.
解析:由2eq \(OA,\s\up6(→))-eq \(OB,\s\up6(→))+3eq \(OC,\s\up6(→))=0,得2(eq \(OA,\s\up6(→))+eq \(OC,\s\up6(→)))=eq \(OB,\s\up6(→))-eq \(OC,\s\up6(→))=eq \(CB,\s\up6(→)),
取AC边中点E,连接OE,则eq \(OA,\s\up6(→))+eq \(OC,\s\up6(→))=2eq \(OE,\s\up6(→)),所以eq \(CB,\s\up6(→))=4eq \(OE,\s\up6(→)),
又△OAC与△ABC有相同的底边AC,则它们的高之比即为OE与BC的比为eq \f(1,4),
所以eq \f(S△AOC,S△ABC)=eq \f(1,4).故选B.
答案:B
8.解析:因为eq \(BF,\s\up6(→))=eq \f(1,2)(eq \(BA,\s\up6(→))+eq \(BC,\s\up6(→))),所以F为AC中点,
B,P,F三点共线,故可设eq \(BP,\s\up6(→))=keq \(BF,\s\up6(→)),即eq \(AP,\s\up6(→))-eq \(AB,\s\up6(→))=k(eq \(AF,\s\up6(→))-eq \(AB,\s\up6(→))),
整理得eq \(AP,\s\up6(→))=keq \(AF,\s\up6(→))+(1-k)eq \(AB,\s\up6(→))=(1-k)eq \(AB,\s\up6(→))+eq \f(1,2)keq \(AC,\s\up6(→)),
因为eq \(BE,\s\up6(→))=eq \f(1,2)eq \(EC,\s\up6(→)),所以eq \(AE,\s\up6(→))-eq \(AB,\s\up6(→))=eq \f(1,2)eq \(AC,\s\up6(→))-eq \f(1,2)eq \(AE,\s\up6(→)),即eq \(AE,\s\up6(→))=eq \f(1,3)eq \(AC,\s\up6(→))+eq \f(2,3)eq \(AB,\s\up6(→)),A,P,E三点共线,
可得eq \(AP,\s\up6(→))=meq \(AE,\s\up6(→))=m(eq \f(1,3)eq \(AC,\s\up6(→))+eq \f(2,3)eq \(AB,\s\up6(→)))=eq \f(1,3)meq \(AC,\s\up6(→))+eq \f(2,3)meq \(AB,\s\up6(→)),
所以eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(\f(2m,3)=1-k,,\f(m,3)=\f(1,2)k,))解得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(k=\f(1,2),,m=\f(3,4),))
可得eq \(AP,\s\up6(→))=eq \f(1,2)eq \(AB,\s\up6(→))+eq \f(1,4)eq \(AC,\s\up6(→)),则λ=eq \f(1,2),μ=eq \f(1,4),λ-μ=eq \f(1,4).
故选B.
答案:B
9.解析:由条件可知G为△ABC的重心,
由重心的性质可得AG∶GD=2∶1,所以eq \(DG,\s\up6(→))=eq \f(1,2)eq \(GA,\s\up6(→)),故A错误;
由重心的性质可得BG∶GE=2∶1,所以eq \(BG,\s\up6(→))=eq \f(2,3)eq \(BE,\s\up6(→)),故B正确;
eq \(AB,\s\up6(→))+eq \(AC,\s\up6(→))=2eq \(AD,\s\up6(→))=2×eq \f(3,2)eq \(AG,\s\up6(→))=3eq \(AG,\s\up6(→)),故D错误;
∵eq \(AB,\s\up6(→))+eq \(AC,\s\up6(→))=3eq \(AG,\s\up6(→)),∴eq \(AG,\s\up6(→))+eq \(GB,\s\up6(→))+eq \(AG,\s\up6(→))+eq \(GC,\s\up6(→))=3eq \(AG,\s\up6(→)),∴eq \(GA,\s\up6(→))+eq \(GB,\s\up6(→))+eq \(GC,\s\up6(→))=0,故C正确.故选BC.
答案:BC
10.解析:因为CD∥AB,CD=eq \f(1,2)AB,所以eq \(AD,\s\up6(→))=eq \(AE,\s\up6(→))+eq \(ED,\s\up6(→))=eq \(AE,\s\up6(→))-eq \f(1,4)eq \(AB,\s\up6(→)),
因为F为AE的中点,所以eq \(AE,\s\up6(→))=2eq \(AF,\s\up6(→))=2(eq \(AB,\s\up6(→))+eq \(BF,\s\up6(→)))=2eq \(AB,\s\up6(→))+2eq \(BF,\s\up6(→)),
所以eq \(AD,\s\up6(→))=2eq \(AB,\s\up6(→))+2eq \(BF,\s\up6(→))-eq \f(1,4)eq \(AB,\s\up6(→))=eq \f(7,4)eq \(AB,\s\up6(→))+2eq \(BF,\s\up6(→)),所以λ=eq \f(7,4),μ=2.
可知AD错误,BC正确.故选BC.
答案:BC
11.解析:4(a-3b)-6(-2b-a)=4a-12b+12b+6a=10a.
答案:10a
12.解析:eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(a+b+c))=eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(\(AB,\s\up6(→))+\(BC,\s\up6(→))+\(AC,\s\up6(→))))=2eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(\(AC,\s\up6(→))))=2×2eq \r(2)=4eq \r(2).
答案:4eq \r(2)
13.解析:由a∥b可设:b=λa(λ∈R),则6e1+ke2=3λe1-4λe2,
∴eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(3λ=6,,-4λ=k,))解得k=-8.
答案:-8
14.解析:依题意,m>0,n>0,eq \(AP,\s\up6(→))=meq \(AB,\s\up6(→))+neq \(AC,\s\up6(→))=meq \(AB,\s\up6(→))+3neq \(AD,\s\up6(→)),
∵B,P,D三点共线,∴m+3n=1,
∴eq \f(1,m)+eq \f(1,n)=(eq \f(1,m)+eq \f(1,n))(m+3n)=4+eq \f(3n,m)+eq \f(m,n)≥4+2eq \r(\f(3n,m)·\f(m,n))=4+2eq \r(3),
当且仅当eq \f(3n,m)=eq \f(m,n),m2=3n2时,即m=eq \r(3)n=eq \f(\r(3)-1,2)时等号成立.
答案:4+2eq \r(3)
15.解析:(1)证明:eq \(CD,\s\up6(→))=-a+eq \f(2,3)b,eq \(AC,\s\up6(→))=eq \(AB,\s\up6(→))+eq \(BC,\s\up6(→))=3a-2b=-3(-a+eq \f(2,3)b),
则有eq \(AC,\s\up6(→))=-3eq \(CD,\s\up6(→)),可得eq \(AC,\s\up6(→))∥eq \(CD,\s\up6(→))且C为公共点,
所以A,C,D三点共线.
(2)向量b-ta与eq \f(1,2)a-eq \f(3,2)b共线,则存在唯一实数λ,使得b-ta=λ(eq \f(1,2)a-eq \f(3,2)b),
可得(eq \f(λ,2)+t)a-(eq \f(3,2)λ+1)b=0,即eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(\f(λ,2)+t=0,\f(3,2)λ+1=0)),解得t=eq \f(1,3).
16.解析:
在△PAB中,由正弦定理可得eq \f(BP,sin∠PAB)=eq \f(AB,sin∠APB). ①
在△PAC中,由正弦定理可得eq \f(PC,sin∠PAC)=eq \f(AC,sin∠APC). ②
因为AB=AC,sin∠PAB=2sin∠PAC,sin∠APB=sin∠APC,
由①②可得BP=2PC,则eq \(BP,\s\up6(→))=2eq \(PC,\s\up6(→)),
即eq \(AP,\s\up6(→))-eq \(AB,\s\up6(→))=2(eq \(AC,\s\up6(→))-eq \(AP,\s\up6(→))),解得eq \(AP,\s\up6(→))=eq \f(1,3)eq \(AB,\s\up6(→))+eq \f(2,3)eq \(AC,\s\up6(→)),
又因为eq \(AP,\s\up6(→))=xeq \(AB,\s\up6(→))+yeq \(AC,\s\up6(→)),且eq \(AB,\s\up6(→)),eq \(AC,\s\up6(→))不共线,所以x=eq \f(1,3),y=eq \f(2,3),所以eq \f(x,y)=eq \f(1,2).故选C.
答案:C
17.解析:(1)因为eq \(AN,\s\up6(→))=eq \f(1,4)eq \(AB,\s\up6(→)),所以eq \(AN,\s\up6(→))=eq \f(1,4)a,所以eq \(DN,\s\up6(→))=eq \(AN,\s\up6(→))-eq \(AD,\s\up6(→))=eq \f(1,4)a-b,
因为eq \(BM,\s\up6(→))=eq \f(2,3)eq \(BC,\s\up6(→)),所以eq \(BM,\s\up6(→))=eq \f(2,3)eq \(AD,\s\up6(→))=eq \f(2,3)b,
所以eq \(AM,\s\up6(→))=eq \(AB,\s\up6(→))+eq \(BM,\s\up6(→))=a+eq \f(2,3)b;
(2)设eq \(AO,\s\up6(→))=λeq \(AM,\s\up6(→)),
则eq \(DO,\s\up6(→))=eq \(AO,\s\up6(→))-eq \(AD,\s\up6(→))=λeq \(AM,\s\up6(→))-eq \(AD,\s\up6(→))=λ(a+eq \f(2,3)b)-b=λa+(eq \f(2,3)λ-1)b,
因为D,O,N三点共线,所以存在实数μ使eq \(DO,\s\up6(→))=μeq \(DN,\s\up6(→))=μ(eq \f(1,4)a-b)=eq \f(1,4)μa-μb,
由于向量a,b不共线,则λ=eq \f(1,4)μ,eq \f(2,3)λ-1=-μ,解得λ=eq \f(3,14),μ=eq \f(6,7),
所以AO∶AM=eq \f(3,14)⇒AO∶OM=eq \f(3,11).
2025版高考数学全程一轮复习课后定时检测练习39平面向量中的最值范围问题(Word版附解析): 这是一份2025版高考数学全程一轮复习课后定时检测练习39平面向量中的最值范围问题(Word版附解析),共8页。试卷主要包含了单项选择题,多项选择题,填空题等内容,欢迎下载使用。
2025版高考数学全程一轮复习课后定时检测练习40复数(Word版附解析): 这是一份2025版高考数学全程一轮复习课后定时检测练习40复数(Word版附解析),共9页。试卷主要包含了单项选择题,多项选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2025版高考数学全程一轮复习课后定时检测练习45数列求和(Word版附解析): 这是一份2025版高考数学全程一轮复习课后定时检测练习45数列求和(Word版附解析),共5页。