阶段强化练(四)
一、选择题
1.设a是非零向量,λ是非零实数,下列结论中正确的是( ) A.a与λa的方向相反 C.|-λa|≥|a| 答案 B
解析 对于A,当λ>0时,a与λa的方向相同,当λ<0时,a与λa的方向相反;B正确;对于C,|-λa|=|-λ||a|,由于|-λ|的大小不确定,故|-λa|与|a|的大小关系不确定;对于D,|λ|a是向量,而|-λa|表示长度,两者不能比较大小.
2.(2024·湖北黄冈中学、华师附中等八校联考)已知向量a=(0,1),b=(2,1),且(b+λa)⊥a,则实数λ的值为( )
A.2 B.-2 C.1 D.-1 答案 D
解析 已知向量a=(0,1),b=(2,1),b+λa=(2,1+λ),(b+λa)⊥a,即(b+λa)·a=1+λ=0?λ=-1. 故选D.
3.(2024·四省联考诊断)若向量a=(1,2),b=(1,m),且a-b与b的夹角为钝角,则实数m的取值范围是( ) A.(0,2) C.(-2,2) 答案 D
?a-b?·b2m-m2解析 a-b=(0,2-m),由于两个向量的夹角为钝角,由夹角公式得=
|a-b||b||2-m|·1+m2<0,即2m-m2<0,解得m<0或m>2.故选D.
4.(2024·成都七中诊断)已知向量a=(4,-7),b=(3,-4),则a-2b在b方向上的投影为( )
A.2 B.-2 C.-25 D.25 答案 B
解析 向量a=(4,-7),b=(3,-4), ∴a-2b=(-2,1),
∴(a-2b)·b=(-2,1)·(3,-4)=-10, |b|=32+?-4?2=5,
∴向量a-2b在向量b方向上的投影为
B.(-∞ ,2)
D.(-∞,0)∪(2,+∞) B.a与λ2a的方向相同 D.|-λa|≥|λ|·a
1
|a-2b|cos〈(a-2b),b〉=故选B.
?a-2b?·b10
=-=-2. |b|5
5.如图所示,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AB=mAM,AC=nAN,则m+n的值为( )
A.1 C.3 答案 B
解析 ∵O为BC的中点, →1→→∴AO=(AB+AC)
2
1→→m→n→=(mAM+nAN)=AM+AN, 222mn
∵M,O,N三点共线,∴+=1,
22∴m+n=2.
6.(2024·沈阳东北育才学校模拟)已知△ABC为等腰三角形,满足AB=AC=3,BC=2,若→→→P为底边BC上的动点,则AP·(AB+AC)( ) A.有最大值8 C.有最小值1 答案 D
→→→→解析 如图,设AD是等腰三角形底边BC上的高,长度为3-1=2.故AP·(AB+AC)=(AD→→→→→→+DP)·2AD=2AD2+2DP·AD=2AD2=2×(2)2=4.故选D.
B.是定值2 D.是定值4 B.2 D.4
1
e1+e2?≤|e1-λe2|7.(2024·福建闽侯五校期中联考)设单位向量e1,e2对于任意实数λ,都有?2??成立,则向量e1,e2的夹角为( ) π2ππ5π
A. B. C. D. 6336
2
答案 B
解析 设单位向量e1,e2的夹角为θ,
1
e1+e2?≤|e1-λe2|成立, ∵对于任意实数λ都有?2??1
e1+e2?2≤|e1-λe2|2成立, ∴对于任意实数λ都有?2??12222
即e21+e2+|e1||e2|cos θ≤e1+λe2-2λ|e1||e2|cos θ, 41
即1++cos θ≤1+λ2-2λcos θ ,
41?即λ2-2λcos θ-??4+cos θ?≥0恒成立, 1
+cos θ?≤0 , ∴Δ=4cos2θ+4??4?1
cos θ+?2≤0, 整理可得?2??
11
cos θ+?2≥0,可得?cos θ+?2=0 , 再由?2?2???12π故cos θ=-,∵θ∈[0,π],∴θ=. 23故选B.
→→
8.(2024·赣州十四县(市)期中联考)如图,正六边形ABCDEF中,AC·BD的值为18,则此正六边形的边长为( )
A.2 C.3 答案 D
解析 设正六边形的边长为a,由余弦定理得AC=BD=a2+a2-2·a·a·cos 120°=3a,由→→→→图得AC,BD的夹角为60°,所以AC·BD=3a·3a·cos 60°=18,∴a=23.故选D. →→9.(2024·凉山诊断)设△ABC是边长为2的正三角形,E是BC的中点,F是AE的中点,则AB·(FB→
+FC)的值为( )
A.3 B.23 C.4 D.33 答案 A
3
B.22 D.23
→→→→→→→→1→→1→2→→
解析 AB·(FB+FC)=AB·2FE=AB·AE=AB·(AB+AC)=(AB+AB·AC)
22
π12
2+2×2×cos ?=3, =?3?2?故选A.
→→→→→10.(2024·安徽皖南八校联考)如图,在△ABC中,AD⊥AB,DC=2BD,|AB|=2,则AC·AB的值为( )
A.-4 C.-2 答案 D
→→→→→→→→→→→→解析 因为AD⊥AB,DC=2BD,|AB|=2,所以AC·AB=(AB+BC)·AB=(AB+3BD)·AB=AB
2
B.-3 D.-8
→→→→→+3BD·AB=4-3|AB||BD|cos∠ABD=4-3|AB|2=-8,故选D.
→→11.(2024·晋江四校期中)点M是△ABC的边BC上任意一点,N在线段AM上,且AN=xAB1→
+yAC,若x+y=,则△NBC的面积与△ABC的面积的比值是( )
31121A. B. C. D. 2334答案 C
→→
解析 如图,设BM=λBC(0<λ<1),
→→
AM=μAN(μ≥1),
1→→1→1→→→
∴AN=AM=(AB+BM)=(AB+λBC)
μμμ1→→→1-λ→λ→
=(AB+λAC-λAB)=AB+AC, μμμ
4
1→→→
∵AN=xAB+yAC,且x+y=,
3∴
1-λλ11
+==,则μ=3. μμμ3
→→→3→∴AM=3AN,则AM=NM,
2
又∵△NBC与△ABC的底边BC相等,
→|NM|2
∴△NBC的面积与△ABC的面积的比值是=. →3|AM|故选C.
→|AE|→→→
12.(2024·长沙长郡中学调研)已知△ABC中,2AB+AC-5AD=0,延长BD交AC于E,则→|AC|等于( )
1211A. B. C. D. 4323答案 D
解析 取特殊三角形,令A(0,0),B(1,0),C(0,1), 21?y-0x-1
,,直线BD的方程为则有D?=, ?55?12
-0-155111
化简得y=-x+,令x=0,解得y=,
3331→31|AE|10,?,所以E?==?3?→13,故选D.
|AC|二、填空题
13.(2024·山师大附中模拟)单位向量a,b的夹角为60°,则|a-2b|=__________. 答案
3
解析 因为|a-2b|2=a2+4b2-4a·b=3, 所以|a-2b|=3.
→2→1→→→14.△ABC中,AC=4,BC=3,∠ACB=60°,E为边AC的中点,AD=AB+AC,则CD·BE
33的值为________. 答案 -4
解析 ∵AC=4,BC=3,∠ACB=60°, 1→→
∴CB·CA=3×4×=6,
2
5