人教A版(2019)数学必修第二册 6.2平面向量的运算
一、单选题
1.(2019高一下·哈尔滨月考)在平行四边形 中,下列结论错误的是( )
A. B.
C. D.
2.(2019高一下·雅安月考)如图所示,在正 中, 均为所在边的中点,则以下向量和 相等的是( )
A. B. C. D.
3.(2019高一下·铜梁月考)向量 化简后等于( )
A. B. C. D.
4.(2019高一下·铜梁月考)已知 为平行四边形,若向量 , ,则向量 为( )
A. B. C. D.
5.(高中数学人教新课标A版必修4 第二章 平面向量 2.2.2 向量减法运算及其几何意义 同步练习)下列各式:
① ; ② ;
③ ; ④ .
其中结果为零向量的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
6.(2020高一上·铜仁期末)在 中,点 为 边上一点,且 ,则 ( )
A. B.
C. D.
7.(2018高一下·伊通期末)设 是不共线的两个向量,已知 , ,则( )
A. 三点共线 B. 三点共线
C. 三点共线 D. 三点共线
8.(2019高一下·延边月考)已知 为非零不共线向量,向量 与 共线,则 ( )
A. B. C. D.8
9.(2018高一下·平顶山期末)已知 分别为 的边 的中点,且 ,则① ;② ;③ ;④ 中正确的等式的个数是( )
A. 个 B. 个 C. 个 D. 个
10.(2018高一下·毕节期末)在矩形 中,若 与 交于点 ,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
11.(高中数学人教新课标A版必修4 第二章 平面向量 2.2.1 向量加法运算及其几何意义 同步练习)向量 、 均为非零向量,则下列说法不正确的是( )
A.若向量 与 反向,且 ,则向量 与 的方向相同
B.若向量 与 反向,且 ,则向量 与 的方向相同
C.若向量 与 同向,则向量 与 的方向相同
D.若向量 与 的方向相同或相反,则 的方向必与 、 之一的方向相同
12.在平行四边形中,与交于点是线段OD的中点,的延长线与交于点.若,,则( )
A. B. C. D.
二、填空题
13.(2019高一下·铜梁月考)若 与 是互为相反向量,则 .
14.(2017高一上·武邑月考)化简: .
15.(高中数学人教新课标A版必修4 第二章 平面向量 2.2.2 向量减法运算及其几何意义 同步练习)梯形 中, , 与 交于点 ,则 .
16.(2017高一下·芮城期末)如图在平行四边形 中, 为 中点, .(用 表示)
三、解答题
17.(高中数学人教新课标A版必修4 第二章 平面向量 2.2.2 向量减法运算及其几何意义 同步练习)化简:
(1) ;
(2) .
18.化简3(﹣)+3(2+3)﹣(﹣).
19.(2018高一下·新乡期末)如图,在 中, , 是 的中点,设 , .
(1)试用 , 表示 ;
(2)若 , ,且 与 的夹角为 ,求 .
20.(2016高一下·武城期中)设两个非零向量 与 不共线.
(1)若 = + , =2 +8 , =3( ﹣ ).求证:A,B,D三点共线;
(2)试确定实数k,使k + 和 +k 共线.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】向量加法的三角形法则
【解析】【解答】画出图像如下图所示.
对于A选项, 大小相等方向相反, ,结论正确.对于B选项,根据向量加法的平行四边形法则可知, ,结论正确.对于C选项,由于 ,故结论错误.对于D选项, ,大小相等方向相反, ,结论正确.
故答案为:C.
【分析】利用相等向量、相反向量定义和平行四边形法则找出错误的结论。
2.【答案】D
【知识点】相等向量与相反向量
【解析】【解答】 与向量 ,方向不同,
与向量 不相等,
而向量 与 方向相同,长度相等,
,
故答案为:D.
【分析】利用向量相等的等价关系结合正三角形的性质找出和 相等的向量。
3.【答案】C
【知识点】平面向量加法运算
【解析】【解答】原式等于 ,
故答案为:C.
【分析】利用向量的加法运算,即可化简得结果.
4.【答案】C
【知识点】向量加法的三角形法则
【解析】【解答】由向量的三角形法则, .
故答案为:C
【分析】由已知利用向量的三角形法则,即可求出向量 .
5.【答案】D
【知识点】向量加减混合运算
【解析】【解答】① ;② ;③ ;④ . 故答案为:D
【分析】根据题意结合向量加法与减法的运算法则,逐一运算即可得出结果。
6.【答案】A
【知识点】平面向量减法运算
【解析】【解答】由题 ,则
故答案为:A
【分析】利用向量的减法法则将 分解即可得到结论.
7.【答案】D
【知识点】平面向量的共线定理
【解析】【解答】由题意 ,
则 ,
即 ,所以 ,所以 三点共线.
故答案为:D
【分析】根据三点共线的基本性质:两两相互构成的向量可以相互表示,由题意计算得到,即可得出答案。
8.【答案】C
【知识点】平面向量的共线定理
【解析】【解答】 向量 与 共线,
存在实数 ,使得 ,即
又 为非零不共线向量,
,解得: ,
故答案为:C
【分析】由已知利用向量共线定理,设出,整理后列式,即可求出k的值.
9.【答案】C
【知识点】向量加减混合运算
【解析】【解答】解:因为 ,所以(1)错误;因为 ,所以 正确;因为 ,所以 正确;因为 ,所以 正确.
故答案为:C
【分析】运用向量的加减运算法则计算可得答案。
10.【答案】C
【知识点】向量加减混合运算
【解析】【解答】解:在矩形 中,
,
,
错误,
由矩形的对角线相等,
得 成立,即 成立,
故答案为:C.
【分析】画出矩形ABCD,在图像上标记出向量,通过向量加减运算法则,即可得出答案。
11.【答案】B
【知识点】平面向量加法运算
【解析】【解答】对于B,向量 与 的方向相同, 故答案为:B.
【分析】根据题意结合向量加法的几何意义即可得出结论。
12.【答案】C
【知识点】平面向量加法运算;平面向量减法运算;平面向量的共线定理
【解析】【解答】,因为是的中点,,所以,
== ,
=,故选C.
13.【答案】
【知识点】相等向量与相反向量
【解析】【解答】因为 与 是互为相反向量,所以 ,因此 .
故答案为
【分析】由已知利用相反向量的定义,即可得结果.
14.【答案】
【知识点】相等向量与相反向量;平面向量加法运算;平面向量减法运算
【解析】【解答】
【分析】减去一个向量可以转化为加上这个向量的相反向量,根据向量加法的三角形法则得到结果。
15.【答案】
【知识点】向量加减混合运算
【解析】【解答】 .
【分析】根据题意利用向量的加、减运算法则计算出结果即可。
16.【答案】
【知识点】向量加减混合运算
【解析】【解答】
,故答案为
【分析】先将所要求得向量分为两个向量的和,再用已知向量分别表示这两个向量,即可求解.
17.【答案】(1)解:
(2)解:
【知识点】向量加减混合运算
【解析】【分析】(1)根据题意由向量的加法和减法的运算法则计算出结果即可。(2)根据题意由向量的加法和减法的运算法则计算出结果即可。
18.【答案】解:3(﹣)+3(2+3)﹣(﹣)=3﹣3+6+9﹣+=10+5.
【知识点】向量加减混合运算
【解析】【分析】利用向量的加减法法则,即可得出结论。
19.【答案】(1)解: .
(2)解: ,
∴ ,
∵ , , 与 的夹角为 ,∴ ,
∴ ,即
【知识点】向量加法的三角形法则;向量加减混合运算
【解析】【分析】(1)运用三角形法则对向量进行转化得出答案。
(2)利用和进行求解。
20.【答案】(1)解:∵
= ,
∴ 与 共线
两个向量有公共点B,
∴A,B,D三点共线.
(2)∵ 和 共线,则存在实数λ,使得 =λ( ),
即 ,
∵非零向量 与 不共线,
∴k﹣λ=0且1﹣λk=0,
∴k=±1.
【知识点】平面向量的共线定理
【解析】【分析】(1)根据所给的三个首尾相连的向量,用其中两个相加,得到两个首尾相连的向量,根据表示这两个向量的基底,得到两个向量之间的共线关系,从而得到三点共线.(2)两个向量共线,写出向量共线的充要条件,进而得到关于实数k的等式,解出k的值,有两个结果,这两个结果都合题意.
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一、单选题
1.(2019高一下·哈尔滨月考)在平行四边形 中,下列结论错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】向量加法的三角形法则
【解析】【解答】画出图像如下图所示.
对于A选项, 大小相等方向相反, ,结论正确.对于B选项,根据向量加法的平行四边形法则可知, ,结论正确.对于C选项,由于 ,故结论错误.对于D选项, ,大小相等方向相反, ,结论正确.
故答案为:C.
【分析】利用相等向量、相反向量定义和平行四边形法则找出错误的结论。
2.(2019高一下·雅安月考)如图所示,在正 中, 均为所在边的中点,则以下向量和 相等的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】相等向量与相反向量
【解析】【解答】 与向量 ,方向不同,
与向量 不相等,
而向量 与 方向相同,长度相等,
,
故答案为:D.
【分析】利用向量相等的等价关系结合正三角形的性质找出和 相等的向量。
3.(2019高一下·铜梁月考)向量 化简后等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】平面向量加法运算
【解析】【解答】原式等于 ,
故答案为:C.
【分析】利用向量的加法运算,即可化简得结果.
4.(2019高一下·铜梁月考)已知 为平行四边形,若向量 , ,则向量 为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】向量加法的三角形法则
【解析】【解答】由向量的三角形法则, .
故答案为:C
【分析】由已知利用向量的三角形法则,即可求出向量 .
5.(高中数学人教新课标A版必修4 第二章 平面向量 2.2.2 向量减法运算及其几何意义 同步练习)下列各式:
① ; ② ;
③ ; ④ .
其中结果为零向量的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【知识点】向量加减混合运算
【解析】【解答】① ;② ;③ ;④ . 故答案为:D
【分析】根据题意结合向量加法与减法的运算法则,逐一运算即可得出结果。
6.(2020高一上·铜仁期末)在 中,点 为 边上一点,且 ,则 ( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】平面向量减法运算
【解析】【解答】由题 ,则
故答案为:A
【分析】利用向量的减法法则将 分解即可得到结论.
7.(2018高一下·伊通期末)设 是不共线的两个向量,已知 , ,则( )
A. 三点共线 B. 三点共线
C. 三点共线 D. 三点共线
【答案】D
【知识点】平面向量的共线定理
【解析】【解答】由题意 ,
则 ,
即 ,所以 ,所以 三点共线.
故答案为:D
【分析】根据三点共线的基本性质:两两相互构成的向量可以相互表示,由题意计算得到,即可得出答案。
8.(2019高一下·延边月考)已知 为非零不共线向量,向量 与 共线,则 ( )
A. B. C. D.8
【答案】C
【知识点】平面向量的共线定理
【解析】【解答】 向量 与 共线,
存在实数 ,使得 ,即
又 为非零不共线向量,
,解得: ,
故答案为:C
【分析】由已知利用向量共线定理,设出,整理后列式,即可求出k的值.
9.(2018高一下·平顶山期末)已知 分别为 的边 的中点,且 ,则① ;② ;③ ;④ 中正确的等式的个数是( )
A. 个 B. 个 C. 个 D. 个
【答案】C
【知识点】向量加减混合运算
【解析】【解答】解:因为 ,所以(1)错误;因为 ,所以 正确;因为 ,所以 正确;因为 ,所以 正确.
故答案为:C
【分析】运用向量的加减运算法则计算可得答案。
10.(2018高一下·毕节期末)在矩形 中,若 与 交于点 ,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】向量加减混合运算
【解析】【解答】解:在矩形 中,
,
,
错误,
由矩形的对角线相等,
得 成立,即 成立,
故答案为:C.
【分析】画出矩形ABCD,在图像上标记出向量,通过向量加减运算法则,即可得出答案。
11.(高中数学人教新课标A版必修4 第二章 平面向量 2.2.1 向量加法运算及其几何意义 同步练习)向量 、 均为非零向量,则下列说法不正确的是( )
A.若向量 与 反向,且 ,则向量 与 的方向相同
B.若向量 与 反向,且 ,则向量 与 的方向相同
C.若向量 与 同向,则向量 与 的方向相同
D.若向量 与 的方向相同或相反,则 的方向必与 、 之一的方向相同
【答案】B
【知识点】平面向量加法运算
【解析】【解答】对于B,向量 与 的方向相同, 故答案为:B.
【分析】根据题意结合向量加法的几何意义即可得出结论。
12.在平行四边形中,与交于点是线段OD的中点,的延长线与交于点.若,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】平面向量加法运算;平面向量减法运算;平面向量的共线定理
【解析】【解答】,因为是的中点,,所以,
== ,
=,故选C.
二、填空题
13.(2019高一下·铜梁月考)若 与 是互为相反向量,则 .
【答案】
【知识点】相等向量与相反向量
【解析】【解答】因为 与 是互为相反向量,所以 ,因此 .
故答案为
【分析】由已知利用相反向量的定义,即可得结果.
14.(2017高一上·武邑月考)化简: .
【答案】
【知识点】相等向量与相反向量;平面向量加法运算;平面向量减法运算
【解析】【解答】
【分析】减去一个向量可以转化为加上这个向量的相反向量,根据向量加法的三角形法则得到结果。
15.(高中数学人教新课标A版必修4 第二章 平面向量 2.2.2 向量减法运算及其几何意义 同步练习)梯形 中, , 与 交于点 ,则 .
【答案】
【知识点】向量加减混合运算
【解析】【解答】 .
【分析】根据题意利用向量的加、减运算法则计算出结果即可。
16.(2017高一下·芮城期末)如图在平行四边形 中, 为 中点, .(用 表示)
【答案】
【知识点】向量加减混合运算
【解析】【解答】
,故答案为
【分析】先将所要求得向量分为两个向量的和,再用已知向量分别表示这两个向量,即可求解.
三、解答题
17.(高中数学人教新课标A版必修4 第二章 平面向量 2.2.2 向量减法运算及其几何意义 同步练习)化简:
(1) ;
(2) .
【答案】(1)解:
(2)解:
【知识点】向量加减混合运算
【解析】【分析】(1)根据题意由向量的加法和减法的运算法则计算出结果即可。(2)根据题意由向量的加法和减法的运算法则计算出结果即可。
18.化简3(﹣)+3(2+3)﹣(﹣).
【答案】解:3(﹣)+3(2+3)﹣(﹣)=3﹣3+6+9﹣+=10+5.
【知识点】向量加减混合运算
【解析】【分析】利用向量的加减法法则,即可得出结论。
19.(2018高一下·新乡期末)如图,在 中, , 是 的中点,设 , .
(1)试用 , 表示 ;
(2)若 , ,且 与 的夹角为 ,求 .
【答案】(1)解: .
(2)解: ,
∴ ,
∵ , , 与 的夹角为 ,∴ ,
∴ ,即
【知识点】向量加法的三角形法则;向量加减混合运算
【解析】【分析】(1)运用三角形法则对向量进行转化得出答案。
(2)利用和进行求解。
20.(2016高一下·武城期中)设两个非零向量 与 不共线.
(1)若 = + , =2 +8 , =3( ﹣ ).求证:A,B,D三点共线;
(2)试确定实数k,使k + 和 +k 共线.
【答案】(1)解:∵
= ,
∴ 与 共线
两个向量有公共点B,
∴A,B,D三点共线.
(2)∵ 和 共线,则存在实数λ,使得 =λ( ),
即 ,
∵非零向量 与 不共线,
∴k﹣λ=0且1﹣λk=0,
∴k=±1.
【知识点】平面向量的共线定理
【解析】【分析】(1)根据所给的三个首尾相连的向量,用其中两个相加,得到两个首尾相连的向量,根据表示这两个向量的基底,得到两个向量之间的共线关系,从而得到三点共线.(2)两个向量共线,写出向量共线的充要条件,进而得到关于实数k的等式,解出k的值,有两个结果,这两个结果都合题意.
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