1、24向量的应用2.4.1 向量在几何中的应用基础过关1在ABC中,已知A(4,1)、B(7,5)、C(4,7),则BC边的中线AD的长是()A2 B. C3 D.答案B解析BC中点为D,|.2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三条高的交点答案D解析,()0.0.OBAC.同理OABC,OCAB,O为三条高的交点3已知点A(2,0),B(0,0),动点P(x,y)满足x2,则点P的轨迹方程是()Ax2y21 Bx2y21Cy22x Dy22x答案D解析(2x,y),(x,y),则(2x)(x)y2x
2、2,y22x.4已知平面向量a,b,c,|a|1,|b|2,|c|3,且a,b,c两两夹角相等,则|abc|等于()A. B6或C6 D6或答案D5过点A(2,3),且垂直于向量a(2,1)的直线方程为()A2xy70 B2xy70Cx2y40 Dx2y40答案A解析设P(x,y)为直线上一点,则a,即(x2)2(y3)10,即2xy70.6过点(1,2)且与直线3xy10垂直的直线的方程是_答案x3y70解析设P(x,y)是所求直线上任一点,直线3xy10的方向向量为(1,3),由(x1,y2)(1,3)0得x3y70.7.如图,已知点O是平行四边形ABCD的中心,E,F分别在边CD,AB上
3、,且.求证:点E,O,F在同一直线上证明设m,n,由,知E,F分别是CD,AB的三等分点,m(mn)mn,(mn)mmn.又O为和的公共点,故点E,O,F在同一直线上能力提升8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等边三角形答案D解析由0,得角A的平分线垂直于BC.ABAC.而cos,又0,180,BAC60.故ABC为等边三角形,选D.9在四边形ABCD中,(1,2),(4,2),则四边形的面积为()A. B2 C5 D10答案C解析因为在四边形ABCD中,(1,2),(4,2),0,所以四边形ABCD的对角线互相垂直,又|
4、,|2,该四边形的面积:|25.10已知曲线C:x,直线l:x6.若对于点A(m,0),存在C上的点P和l上的点Q使得0,则m的取值范围为_答案2,3解析由0知A是PQ的中点,设P(x,y),则Q(2mx,y),由题意得2x0,2mx6,解得2m3.11已知:如图,AB是O的直径,点P是O上任一点(不与A,B重合),求证:APB90.(用向量方法证明)证明连接OP,设向量a,b,则a且ab,ab,b2a2|b|2|a|20,即APB90.12三角形ABC是等腰直角三角形,B90,D是BC边的中点,BEAD,延长BE交AC于F,连接DF.求证:ADBFDC.证明如图所示,建立直角坐标系,设A(2
5、,0),C(0,2),则D(0,1),于是(2,1),(2,2),设F(x,y),由,得0,即(x,y)(2,1)0,2xy0.又F点在AC上,则,而(x,2y),因此2(x)(2)(2y)0,即xy2.由、式解得x,y,F,(0,1),又|coscos,cos,即cosFDC,又cosADB,cosADBcosFDC,故ADBFDC.创新突破13如图所示,正三角形ABC中,D、E分别是AB、BC上的一个三等分点,且分别靠近点A、点B,且AE、CD交于点P.求证:BPDC. 证明设PC,并设ABC的边长为a,则有PPDCB(BB)B(21)BB,又EBB.PE,(21)Bkk.于是有:解得.PC.BBC()BB.CBB.从而BC(BB)(BB)a2a2a2cos600,BPDC.