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《高中数学必修4同步练习:平面几何中的向量方法.doc》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、必修四2.5.1平面几何中的向量方法一、选择题1、已知点O,N,P在△ABC所在平面内,且
2、
3、=
4、
5、=
6、
7、,++=0,·=PB·=·,则点O,N,P依次是△ABC的( )A.重心、外心、垂心B.重心、外心、内心C.外心、重心、垂心D.外心、重心、内心2、已知非零向量与满足·=0且·=,则△ABC的形状是( )A.三边均不相等的三角形B.直角三角形C.等腰(非等边)三角形D.等边三角形3、已知点A(,1),B(0,0),C(,0),设∠BAC的平分线AE与BC相交于E,那么有=λ,其中λ等于( )A.2B.C.-3D.-4、若O是△ABC所在平面内一点,且
8、满足
9、-
10、=
11、+-2
12、,则△ABC的形状是( )A.等腰三角形B.直角三角形C.等腰直角三角形D.等边三角形5、已知直线l1:3x+4y-12=0,l2:7x+y-28=0,则直线l1与l2的夹角是( )A.30°B.45°C.135°D.150°6、点O是三角形ABC所在平面内的一点,满足·=·=·,则点O是△ABC的( )A.三个内角的角平分线的交点B.三条边的垂直平分线的交点C.三条中线的交点D.三条高的交点7、在△ABC中,已知A(4,1)、B(7,5)、C(-4,7),则BC边的中线AD的长是( )A.2B.C.3D.二、填空题8、在直角坐标
13、系xOy中,已知点A(0,1)和点B(-3,4),若点C在∠AOB的平分线上且
14、
15、=2,则=__________________.9、设平面上有四个互异的点A、B、C、D,已知(+-2)·(-)=0,则△ABC的形状一定是__________.10、已知平面上三点A、B、C满足
16、
17、=3,
18、
19、=4,
20、
21、=5.则·+·+·=________________.11、如图,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=m,=n,则m+n的值为__________________.三、解答题12、求证:△ABC的三条高线交于一点
22、.13、P是正方形ABCD对角线BD上一点,PFCE为矩形.求证:PA=EF且PA⊥EF.14、在△ABC中,A(4,1),B(7,5),C(-4,7),求∠A的平分线的方程.以下是答案一、选择题1、C [如图,∵++=0,∴+=-.依向量加法的平行四边形法则,知
23、N
24、=2
25、
26、,故点N为△ABC的重心.∵·=·,∴(-)·=·=0.同理·=0,·=0,∴点P为△ABC的垂心.由
27、
28、=
29、
30、=
31、
32、,知点O为△ABC的外心.]2、D [由·=0,得角A的平分线垂直于BC.∴AB=AC.而·=cos〈,〉=,又〈,〉∈[0°,180°],∴∠BAC=60°.故△ABC
33、为正三角形,选D.]3、C[如图所示,由题知∠ABC=30°,∠AEC=60°,CE=,∴=3,∴=-3.]4、B [∵
34、-
35、=
36、
37、=
38、-
39、,
40、+-2
41、=
42、+
43、,∴
44、-
45、=
46、+
47、,∴四边形ABDC是矩形,且∠BAC=90°.∴△ABC是直角三角形.]5、B [设l1、l2的方向向量为v1,v2,则v1=(4,-3),v2=(1,-7),∴
48、cos〈v1,v2〉
49、===.∴l1与l2的夹角为45°.]6、D [∵·=·,∴(-)·=0.∴·=0.∴OB⊥AC.同理OA⊥BC,OC⊥AB,∴O为垂心.]7、B [BC中点为D,=,∴
50、
51、=.]二、填空题8、解析 已
52、知A(0,1),B(-3,4),设E(0,5),D(-3,9),∴四边形OBDE为菱形.∴∠AOB的角平分线是菱形OBDE的对角线OD.设C(x1,y1),
53、
54、=3,∴=.∴(x1,y1)=×(-3,9)=,即=.9、等腰三角形解析 ∵(+-2)·(-)=[(-)+(-)]·(-)=(+)·(-)=2-2=
55、
56、2-
57、
58、2=0,∴
59、
60、=
61、
62、,∴△ABC是等腰三角形.10、-25解析 △ABC中,B=90°,cosA=,cosC=,∴·=0,·=4×5×=-16,·=5×3×=-9.∴·+·+·=-25.11、2解析 ∵O是BC的中点,∴=(+)=+,∴=-=(-
63、1)+.又∵=-,∥,∴存在实数λ,使得=λ,即化简得m+n=2.三、解答题12、证明 如图所示,已知AD,BE,CF是△ABC的三条高.设BE,CF交于H点,令=b,=c,=h,则=h-b,=h-c,=c-b.∵⊥,⊥,∴(h-b)·c=0,(h-c)·b=0,即(h-b)·c=(h-c)·b整理得h·(c-b)=0,∴·=0∴AH⊥BC,∴与共线.AD、BE、CF相交于一点H.13、证明 以D为坐标原点,DC所在直线为x轴,DA所在直线为y轴,建立平面直角坐标系如图所示,设正方形边长为1,
64、
65、=λ,则A(0,1),P,E,F,于是=,=.∴
66、
67、==,同理
68、
69、
70、=,∴
71、
72、=
73、
74、,∴PA=EF.∴·