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《高中数学 2.4 向量的应用 2.4.1 向量在几何中的应用课后导练 新人教b版必修4》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2.4.1向量在几何中的应用课后导练基础达标1.过点P′(1,2)且平行于向量a=(3,4)的直线方程为()A.3x+4y-11=0B.3x+4y+11=0C.4x-3y+2=0D.4x-3y-2=0解析:设P(x,y)是直线上一点,则=(x-1,y-2),∵∥a,∴4(x-1)-3(y-2)=0,整理得4x-3y+2=0.答案:C2.过点A(2,3)且垂直于向量a=(2,1)的直线方程为()A.2x+y-7=0B.2x+y+7=0C.x-2y+4=0D.x-2y-4=0解析:设P(x,y)是直线上一点,则=(x-2,y-3),∵⊥a,∴·a=0.∴2(
2、x-2)+(y-3)=0.整理得2x+y-7=0.答案:A3.已知△ABC的三个顶点A、B、C及平面内一点P且++=,则点P与△ABC的位置关系是()A.P在△ABC内部B.P在△ABC外部C.P在AB边上或其延长线上D.P在AC边上解析:∵++=,∴+=+=,即=2.∴A、C、P三点共线,即P在边AC上.答案:D4.已知四边形ABCD是菱形,点P在对角线AC上(不包括端点A、C),则等于()A.λ(+),λ∈(0,1)B.λ(+),λ∈(0,)C.λ(-),λ∈(0,1)D.λ(-),λ∈(0,)解析:由向量运算法则=+及点P在对角线AC上,所以与同向
3、,且
4、
5、<
6、
7、.故=λ(+),λ∈(0,1).答案:A5.已知A(1,2)、B(3,4)、C(5,0),则sin∠BAC等于…()A.B.C.D.解析:∵=(2,2),=(4,-2),∴cos∠BAC=,∴sin∠BAC=.答案:A6.ABCD三个顶点坐标分别为A(-2,1)、B(-1,3)、C(3,4),则顶点D的坐标为()A.(2,1)B.(2,2)C.(1,2)D.(2,3)解析:设D(x,y),∵ABCD为平行四边形,∴=,即(1,2)=(3-x,4-y),∴∴D(2,2).答案:B7.在四边形ABCD中,=,且·=0,则四边形ABCD是()A.
8、平行四边形B.菱形C.矩形D.正方形解析:由=可得四边形ABCD为平行四边形,又因为·=0,即⊥,所以∠B=90°.所以四边形ABCD为矩形.答案:C8.三角形ABC三个顶点坐标为(4,1),(-1,6),(4,11),则△ABC是()A.等腰三角形B.既非等腰又非直角三角形C.直角非等腰三角形D.等腰直角三角形解析:∵A(4,1),B(-1,6),C(4,11),并且
9、
10、=(-5,5),=(5,5),∴·=-25+25=0,
11、
12、=
13、
14、.∴△ABC为等腰直角三角形.答案:D综合运用9.已知平面上三点A、B、C满足
15、
16、=3,
17、
18、=4,
19、
20、=5,则·+·+·
21、=_____.解析:∵
22、
23、2+
24、
25、2=
26、
27、2,∴△ABC为直角三角形.其中∠B=90°,∴·+·+·=0+
28、
29、
30、
31、cos(π-∠C)+
32、
33、
34、
35、·cos(π-∠A)=-25.答案:-2510.设平面上有四个互异的点A、B、C、D,已知(+-2)·(-)=0,则△ABC的形状是_____.解析:∵(+-2)·(-)=0,∴(+)·(-)=0,即
36、
37、2-
38、
39、2=0,
40、
41、=
42、
43、.故△ABC为等腰三角形.答案:等腰三角形11.如下图所示,已知ABCD是菱形,AC和BD是它的两对角线,求证:AC⊥BD.证法一:∵=+,=-,∴·=(+)·(-)=
44、
45、2-
46、
47、2=0.
48、∴⊥.证法二:以BC所在直线为x轴,B为原点建立坐标系.设B(0,0),A(a,b),C(c,0),则由
49、
50、=
51、
52、,得a2+b2=c2.∵=-=(c-a,-b),=+=(a+c,b),∴·=c2-a2-b2=0.∴⊥,即AC⊥BD.拓展探究12.如图,已知点L、M、N分别在△ABC的边BC、CA、AB上,且=l,=m,=n,又++=0,求证:l=m=n.证明:=+,=+,=+.由已知=l,=m,=n,∴++=(+)+(+)+(+)=(++)+(l+m+n).∵++=0,++=0,∴l+m+n=0.∴-l+m+n=0.∴-l(-)+m+n=0.∴(n-l)
53、+(m-l)=0.当n≠l时,=,∴A、B、C三点共线,与已知矛盾.∴n=l,于是(m-l)=0.由≠0,知m=l,故l=m=n.