课时提能演练(二十四)
(45分钟 100分)
一、选择题(每小题6分,共36分)
1.下列命题中是真命题的是( )
①对任意两向量a、b,均有:|a|-|b|<|a|+|b|
②对任意两向量a、b,a-b与b-a是相反向量
③在△ABC中,+-=0
④在四边形ABCD中,(+)-(+)=0
⑤-=
(A)①②③ (B)②④⑤
(C)②③④ (D)②③
2.(易错题)已知a、b是两个非零向量,给定命题p:|a+b|=|a|+|b|,命题q:存在t∈R,使得a=tb.则p是q的( )
(A)充分但不必要条件 (B)必要但不充分条件
(C)充要条件 (D)既不充分也不必要条件
3.若O、E、F是不共线的任意三点,则以下各式中成立的是( )
(A)=+ (B)=-
(C)=-+ (D)=--
4.(2012·中山模拟)图中的小网格由等大的小正方形拼成,则向量a-b=( )
(A)e1+3e2 (B)-e1-3e2
(C)e1-3e2 (D)-e1+3e2
5.平面上点P与不共线的三点A、B、C满足关系:++=,则下列结论正确的是( )
(A)P在CA上,且=2
(B)P在AB上,且=2
(C)P在BC上,且=2
(D)P点为△ABC的重心
6.△ABC中,向量+所在直线( )
(A)垂直于BC (B)平分BC边
(C)过△ABC的内心 (D)过△ABC的外心
二、填空题(每小题6分,共18分)
7.若||=8,||=5,则||的取值范围是 .
8.(2012·宿州模拟)如图,在三角形ABC中,D,E分别为BC,AC的中点,F为AB上的点,且=4.若=x+y,则实数x= ,实数y= .
9.(2012·金华模拟)如图所示,=3,O在线段CD上,且O不与端点C、D重合,若=m+(1-m),则实数m的取值范围为 .
三、解答题(每小题15分,共30分)
10.如图所示,O为△ABC内一点,若有4++=0,试求△ABC与△OBC的面积之比.
11.如图,已知=a,=b,=c,=d,=f,试用a、b、c、d、f表示以下向量.
(1);(2);(3)-;(4)+;(5)-.
【探究创新】
(16分)如图,点A1、A2是线段AB的三等分点,(1)求证:+=+;
(2)一般地,如果点A1,A2,…An-1是AB的n(n≥3)等分点,请写出一个结论,使(1)为所写结论的一个特例,并证明你写的结论.
答案解析
1.【解析】选D.①假命题.∵当b=0时,|a|-|b|=|a|+|b|.∴该命题不成立.
②真命题.这是因为
(a-b)+(b-a)=a+(-b)+b+(-a)=a+(-a)+b+(-b)=(a-a)+(b-b)=0,
∴a-b与b-a是相反向量.
③真命题.∵+-=-=0,
∴命题成立.
④假命题.∵+=,+=,
∴(+)-(+)
=-=+≠0,
∴该命题不成立.
⑤假命题.∵-=+=≠,
∴该命题不成立.
【变式备选】在以下各命题中,假命题的个数为( )
①“|a|=|b|”是“a=b”的必要不充分条件
②任一非零向量的方向都是唯一的
③“a∥b”是“a=b”的充分不必要条件
④若|a|-|b|=|a|+|b|,则b=0
(A)1 (B)2 (C)3 (D)4
【解析】选A.∵a、b方向不同a≠b;
∴仅有|a|=|b|a=b;
但反过来,有a=b|a|=|b|.
故命题①是正确的.
命题②正确.
∵a∥ba=b,而a=ba∥b,故③不正确.
∵|a|-|b|=|a|+|b|,∴-|b|=|b|,
∴2|b|=0,∴|b|=0,即b=0,故命题④正确.
综上所述,4个命题中,只有③是错误的,故选A.
2.【解析】选A.命题p等价于a、b同向,所以pq,但q推不出p,故选A.
3.【解析】选B.由向量的减法知=-.
4.【解析】选C.a=2.5e1+1.5e2,b=1.5e1+4.5e2,a-b=2.5e1+1.5e2-(1.5e1+4.5e2)=e1-3e2,故选C.
5.【解题指南】化为-再运算即可.
【解析】选A.++=+=-+==2∥P在CA上.
6.【解题指南】是与向量同向的单位向量.
【解析】选C.∵与都是单位向量,由向量加法的平行四边形法则知+是一菱形的对角线的对应向量,必平分∠BAC.
∴+所在直线必过△ABC的内心.
7.【解析】∵=-,当、同向时,||=8-5=3,当、反向时,||=8+5=13,当、不共线时,3<||<13,综上可知3≤||≤13.
答案:[3,13]
8.【解析】∵D,E分别为BC,AC的中点,=4,
∴=(+)=(4+2)
=2+.
又∵=x+y,∴x=2,y=1.
答案:2 1
【变式备选】如图,在△ABC中,点O是BC的中点,过点O的直线分别交直线AB,AC于不同的两点M,N,若=m,=n,则m+n的值为 .
【解题指南】可以由M、N的特殊位置求m、n的值.
【解析】由MN的任意性可用特殊位置法:当MN与BC重合时知m=1,n=1,故m+n=2.
答案:2
9.【解析】设=k,则k∈(0,),
∴=+=+k=+k(-)
=(1+k)-k.
又=m+(1-m),∴m=-k
∵k∈(0,),∴m∈(-,0).
答案:(-,0)
10.【解析】设BC的中点为点D,则+=2,
∴4+2=0,
∴=-,
∴A、O、D三点共线,
且||=3||,
∴||=||.作AE⊥BC,OF⊥BC,垂足分别为E、F,则||=||,
∴==.
【方法技巧】向量在平面几何中的应用技巧
平面向量的知识在解决平面几何中的问题时应用非常广泛:利用向量共线判定定理,可以证明点共线,两直线平行,并进而判定一些特殊图形;利用向量的模,可以说明线段间的长度关系,并进而求解图形的面积.在后续内容中,向量的应用将更广泛.要注意图形中的线段、向量是如何相互转化的.
11.【解题指南】本题可利用向量的加法、减法法则并结合图形得以解答.
【解析】(1)=-=c-a
(2)=+=-+=-a+d
(3)-==-=d-b
(4)+=--+=b-a-c+f
(5)-==+=-d+f
【探究创新】
【解题指南】(1)把向量,都用向量,表示;(2)解题思路同(1),答案不唯一.
【解析】(1)∵=,
∴=+=+
=+(-)=,
同理=,
则+=+=+.
(2)一般结论为
+=+=…=+
证明:∵=,
∴=+=+,
而=+=+=+-=-
∴+=++-=+.
注:也可以将结论推广为
++…+=(+),证明类似,证明略.
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