2019年
8+6分项练4 平面向量与数学文化
→→→
1.(2018·贵阳模拟)如图,在△ABC中,BE是边AC的中线,O是BE边的中点,若AB=a,AC=b,则AO等于( )
A.12a+12b B.112a+4b C.14a+12b D.114a+4b 答案 B
解析 ∵在△ABC中,BE是AC边上的中线, ∴→AE=1→2AC,
∵O是BE边的中点, ∴→AO=1→→
2(AB+AE),
∴→AO=1→2AB+1→4AC,
∵→AB=a,→
AC=b, ∴→AO=1
12a+4
b.
2.(2018·上饶模拟)设D,E为正三角形ABC中BC边上的两个三等分点,且BC=2,则→AD·→
AE等于( A.489 B.9 C.269 D.263 答案 C 解析 如图,
|→AB|=|→AC|=2,〈→AB,→AC〉=60°, ∵D,E是边BC的两个三等分点,
) 2019年
→→?→1→??→1→??2→1→??1→2→?∴AD·AE=?AB+BC?·?AC+CB?=?AB+AC?·?AB+AC?
3??3??33??33??2→25→→2→2
=|AB|+AB·AC+|AC| 999251226=×4+×2×2×+×4=. 99299
3.(2018·昆明模拟)程大位《算法统宗》里有诗云“九百九十六斤棉,赠分八子做盘缠.次第每人多十七,要将第八数来言.务要分明依次弟,孝和休惹外人传.”意为:996斤棉花,分别赠送给8个子女做旅费,从第一个开始,以后每人依次多17斤,直到第八个孩子为止.分配时一定要等级分明,使孝顺子女的美德外传,则第八个孩子分得斤数为( ) A.65 B.176 C.183 D.184 答案 D
解析 根据题意可得每个孩子所得棉花的斤数构成一个等差数列{an},其中d=17,n=8,S8=996. 8×7由等差数列前n项和公式可得8a1+×17=996,
2解得a1=65.
由等差数列通项公式得a8=65+(8-1)×17=184.
4.八卦是中国文化的基本哲学概念,如图1是八卦模型图,其平面图形记为图2中的正八边形ABCDEFGH,其中
OA=1,则给出下列结论:
2→→→→
①HD·BF=0;②OA·OD=-;
2
→→→→→
③OB+OH=-2 OE;④|AH-FH|=2-2. 其中正确结论的个数为( )
A.4 B.3 C.2 D.1 答案 B
解析 正八边形ABCDEFGH中,HD⊥BF, →→
∴HD·BF=0,故①正确; →→
OA·OD=1×1×cos
→
→
→
3π2
=-,故②正确; 42
→
OB+OH=2 OA=-2 OE,故③正确;
→→→→→
|AH-FH|=|AF|=|OF-OA|,
2019年
3π→2
则|AF|=1+1-2×1×1×cos=2+2,
4→
∴|AF|=2+2,故④错误. 综上,正确的结论为①②③,故选B.
→→
5.(2018·聊城模拟)在△ABC中,BC边上的中线AD的长为2,点P是△ABC所在平面上的任意一点,则PA·PB+→
PA·PC的最小值为( )
A.1 B.2 C.-2 D.-1 答案 C
解析 建立如图所示的平面直角坐标系,使得点D在原点处,点A在y轴上,则A(0,2).
→
设点P的坐标为(x,y),
→→
则PA=(-x,2-y),PO=(-x,-y),
22→→→→→→→→→=2PA(x+y-2y) 故PA·PB+PA·PC=PA·PB·PO=2+PC()
=2[x+(y-1)]-2≥-2,当且仅当x=0,y=1时等号成立.
2
2
→→→→
所以PA·PB+PA·PC的最小值为-2.
6.(2018·石家庄模拟)三国时期吴国的数学家创造了一副“勾股圆方图”,用数形结合的方法给出了勾股定理的详细证明,如图所示“勾股圆方图”中由四个全等的直角三角形(直角边长之比为1∶3)围成的一个大正方形,中间部分是一个小正方形,如果在大正方形内随机取一点,则此点取自中间的小正方形部分的概率是( )
A.3 2
3 2
B.3 4
3 4
C.1-D.1-答案 C
解析 由题意可知,设直角三角形的直角边长分别为k,3k(k>0), 则大正方形的边长为2k,小正方形的边长为(3-1)k, 所以大正方形的面积为4k,小正方形的面积为(3-1)k,
2
22