高三基础知识天天练4-1. 数学 数学doc人教版
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第4模块 第1节
[知能演练]
一、选择题
1.判断下列各命题的真假:
(1)向量AB →的长度与向量BA →
的长度相等;
(2)向量a 与b 平行,则a 与b 的方向相同或相反; (3)两个有共同起点而且相等的向量,其终点必相同; (4)两个有公共终点的向量,一定是共线向量;
(5)向量AB →与向量CD →
是共线向量,则点A 、B 、C 、D 必在同一条直线上; (6)有向线段就是向量,向量就是有向线段. 其中假命题的个数为
( )
A .2
B .3
C .4
D .5
解析:(1)真命题;(2)假命题,若a 与b 中有一个为零向量时,其方向是不确定的;(3)真命题;(4)假命题,终点相同并不能说明这两个向量的方向相同或相反;(5)假命题,共线向量所在直线可以重合、可以平行;(6)假命题,向量可用有向线段来表示,但并不是有向线段.
答案:C
2.若四边形ABCD 是正方形,E 是DC 边的中点,且AB →=a ,AD →=b ,则BE →
等于
( )
A .b +1
2a
B .b -1
2a
C .a +1
2
b
D .a -1
2
b
解析:BE →=BC →+CE →
=b +(-12a )=b -12a .
答案:B
3.已知△ABC 中,点D 在BC 边上,且CD →=2DB →,若CD →
= rAB →+sAC →
,则r +s 的值是
( )
A.23
B .0
C.43
D .-3
解析:在△ABC 中,CD →=23CB →=23(AB →-AC →
)=
23AB →-23AC →
,故r +s =0. 答案:B
4.平行四边形ABCD 中,O 为AC 与BD 的交点,点E 在BC 上,且BE →=2EC →,设AB →=a ,AD →=b ,则OE →为
( )
A.32a +7
6b B.12a +16b C.12a -1
6
b
D.12a +23
b 解析:如右图.由向量的运算法则得OE →=OC →+CE →=12AC →
+
13DA →=12(a +b )-13b =12a +1
6
b ,故选B.
答案:B 二、填空题
5.△ABC 中,BD →=12
DC →,AE →=3ED →,若AB →=a ,AC →=b ,则BE →
=________.
解析:依题意有BE →=BD →+DE →=BD →+14DA →=BD →+14(BA →-BD →)=34BD →+14BA →=34×13BC →+
1
4BA →=1
4(b -a )+14(-a )=-12a +14
b .
答案:-12a +14
b
6.如下图所示,两块斜边长相等的直角三角板并在一起,若AD →=xAB →+yAC →
,则x =________,y =________.
解析:以A 为原点,AB 所在直线为x 轴建立直角坐标系,设AB →=(1,0),AC →
=(0,1),则
|BC →|=2,∴|BD →
|=2×sin60°=62
.
由题意有AD →
=(x ,y ),∴x =1+62cos45°=1+32,y =62sin45°=32.故x =1+32,y
=3
2
. 答案:1+
32,32
三、解答题
7.在△AOB 中,C 是AB 边上的一点,且BC CA =λ(λ>0),若OA →=a ,OB →
=b .
(1)当λ=1时,用a ,b 表示OC →
; (2)用a ,b 表示OC →
.
解:(1)当λ=1时,OC →=12(OA →+OB →)=12a +1
2b .
(2)OC →=OB →+BC →,BA →=OA →-OB →
=a -b , 因为BC
CA =λ,BC =λCA ,BA =BC +CA ,
BA =(λ+1)·CA ,BC =λ1+λBA .所以BC →
=λ1+λBA →,
即OC →=OB →
+λ1+λBA →=b +λ1+λ(a -b )=λa +b 1+λ
.
8.如下图,点O 是梯形ABCD 对角线的交点,|AD |=4,|BC |=6,|AB |=2. 设与BC →同向的单位向量为a 0,与BA →
同向的单位向量为b 0.
(1)用a 0和b 0表示AC →,CD →和OA →
;
(2)若点P 在梯形ABCD 所在的平面上运动,且|CP →|=2,求|BP →
|的最大值和最小值. 解:(1)由题意知BC →=6a 0,BA →=2b 0,∴AC →=BC →-BA →
=6a 0-2b 0; ∵AD →∥BC →,∴AD →=4a 0,则CD →=CA →+AD →
=2b 0-6a 0+4a 0=2b 0-2a 0; 过C 点作CM ∥BD ,易知四边形BCMD 是平行四边形.
则
|AO ||AD |=|AC ||AM |,即|AO |4=|6a 0-2b 0|
10
, 得OA →=4
5b 0-125
a 0.
(2)BP →=BC →+CP →,BP →2=(BC →+CP →)2=BC →·BC →+CP →·CP →+2BC →·CP →,即|BP →|2=|BC →|2+|CP →
|2
+2|BC →|·|CP →|·cos 〈BC →,CP →〉=62+22+2·6·2cos 〈BC →,CP →〉=40+24cos 〈BC →,CP →〉.
∵cos 〈BC →,CP →
〉∈[-1,1],
∴当cos 〈BC →,CP →〉=1时,|BP →
|max =8. 当cos 〈BC →,CP →〉=-1时,|BP →
|min =4.
[高考·模拟·预测]
1.已知向量a ,b 不共线,c =k a +b (k ∈R ),d =a -b .如果c ∥d ,那么
( )
A .k =1且c 与d 同向
B .k =1且c 与d 反向
C .k =-1且c 与d 同向
D .k =-1且c 与d 反向
解析:由c ∥d ,则存在λ使c =λd ,即k a +b =λa -λb , ∴(k -1)a +(λ+1)b =0.又a 与b 不共线, ∴k -λ=0,且λ+1=0.
∴k =-1.此时c =-a +b =-(a -b )=-d . 故c 与d 反向,选D. 答案:D
2.已知非零向量AB →与AC →
满足⎝ ⎛⎭⎪⎫AB →|AB →|+AC →|AC →|·BC →=0,且AB →|AB →|·AC →|AC →|
=12,则△ABC 的形状是 ( )
A .三边均不相等的三角形
B .直角三角形
C .等腰(非等边)三角形
D .等边三角形
解析:由⎝ ⎛⎭⎪⎫AB →|AB →|+AC →|AC →|·BC →
=0,得∠BAC 的平分线垂直于BC . ∴AB =AC .而
AB →|AB →|·AC →|AC →
|
=cos 〈AB →,AC →〉=12,