6.2 平面向量的运算 课时训练
2024-2025学年高一下学期数学人教A版(2019)必修第二册
一、单选题
1.化简 等于( )
A. B. C. D.
2.已知,是两个不共线的平面向量,向量,,若,则有
( )
A. B. C. D.
3.已知平面直角坐标系上三点、、,那么( )
A. B.3 C. D.
4.已知,是平面内两个不共线的向量,,,,,则,,三点共线的充要条件是( )
A. B. C. D.
5.设不共线,,若A,B,D三点共线,则实数 的值为( )
A.-2 B.-1 C.1 D.2
6.已知平面向量和实数,则“”是“与共线”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
7.如图所示,已知三棱锥,点,分别为,的中点,且,,,用,,表示,则等于( )
A. B.
C. D.
8.已知平面向量满足,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.下列命题中正确的是( )
A.若 ,则
B.
C.若向量 、 是非零向量,则 与 的方向相同
D.若 ,则存在唯一实数 使得
10.下列说法中正确的是( )
A.两个非零向量 , ,若 ,则
B.若 ,则有且只有一个实数 ,使得
C.若 , 为单位向量,则
D.
11.如图,在四边形中,,,,是边上一点,且,是的中点,则下列关系式正确的是( )
A. B.
C. D.
12.在长方体 中,则 ( )
A. B.
C. D.
三、填空题
13.如图,在 ABCD中,AC为一条对角线,若 ,则 = .
14.如图,在平行六面体中,设,N是的中点,则向量 .(用表示)
15.设点P是的重心,过点P的直线分别与线段交于两点,已知,则 ;若,则 .
16.设 , 是两个不共线的向量,若向量 与 的方向相反,则实数 .
17.已知,是不共线的向量,,,,若A,B,C三点共线,则实数,满足 .
18.给出下列命题:
①若同向,则有;
②与表示的意义相同;
③若不共线,则有;
④恒成立;
⑤对任意两个向量,总有;
⑥若三向量满足,则此三向量围成一个三角形.
其中正确的命题是 (填序号)
四、解答题
19.一辆汽车从点出发向西行驶了到达点,然后又改变方向向西偏北走了到达点,最后又改变方向,向东行驶了到达点.
(1)作出向量、、;
(2)求
20.如图所示,在底面为平行四边形的四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,设M是上底面A1B1C1D1的中心.
(1)化简();
(2)若,求实数x,y,z的值.
21.如图所示,在中,,,,.
(1)试用向量,来表示,;
(2)若,求证:D,O,N三点共线.
22.向量与的夹角为,,,,.
(1)请用,t的关系式表示;
(2)在时取得最小值.当时,求夹角的取值范围.
23.已知 中,过重心 的直线 交边 于 ,交边 于 ,连结 并延长交 于点 ,设 的面积为 , 的面积为 , , .
(1)求 ;
(2)求证: ;
(3)求 的取值范围.
24.如图,在中,点,满足,点满足为的中点,且,,三点共线.
(1)用表示;
(2)求的值.
答案解析部分
1.【答案】A
2.【答案】C
3.【答案】C
4.【答案】C
5.【答案】A
6.【答案】A
7.【答案】A
8.【答案】B
9.【答案】B,C
10.【答案】A,D
11.【答案】A,B,C
12.【答案】A,B
13.【答案】(-3,-5)
14.【答案】
15.【答案】;
16.【答案】
17.【答案】.
18.【答案】①⑤
19.【答案】(1)解:向量 、 、 ,如图所示:
(2)由题意,易知 与 方向相反,故 与 共线,
又| |=| |,
∴在四边形ABCD中,AB∥CD.且AB=CD,
∴四边形ABCD为平行四边形,
∴ = ,
∴| |=| |=200km
20.【答案】(1)解:在底面为平行四边形的四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,M是上底面A1B1C1D1的中心;
∴()()
;
(2)解:∵
()
()
()
,
且,
∴,,z=1.
21.【答案】(1)解:因为,
所以,
所以.
因为,
所以,
所以.
(2)解:因为,所以,
则,
,
所以,即证D,O,N三点共线.
22.【答案】(1)解:∵,
∴,
∴.
(2)解:由(1)可知,
,
且,故.
23.【答案】(1) ,
G是重心,
,
;
(2)设 ,
, ,
, ,
三点共线,则存在 ,使得 ,
即 ,
即 ,
,整理得 ,
即 ,
即 ,
即 ;
(3)由(2) , ,
,
, ,可知 ,
, ,
则当 时, 取得最小值 ,当 时, 取得最大值 ,
,则 的取值范围为 .
24.【答案】(1)解:因为,则,所以,,
因为为的中点,故.
(2)解:因为、、三点共线,则,
所以,存在,使得,即,
所以,,
又因为,且、不共线,所以,,
所以,,故.