1、6.4.1 平面几何中的向量方法平面几何中的向量方法 A 级 基础巩固 1.在ABC 中,设 =c, =a, =b,若 c (c+a-b)0,则ABC 是( ) A.直角三角形 B.锐角三角形 C.钝角三角形 D.无法确定其形状 2.在四边形 ABCD 中, =(12,2), =(x,y), =(-4,-6).若 ,且 ,则四边形 ABCD 的面积为 ( ) A.16 B.64 C.32 D.128 3.已知ABC 的重心是点 G,CA 的中点为点 M,且 A,M,G 三点的坐标分别是(6,6),(7,4), (163,83) ,则| |为 ( ) A.410 B.10 C.102 D.210
2、 4.在ABC 中,若13( + + )= ,则点 G 是ABC 的( ) A.内心 B.外心 C.垂心 D.重心 5.如图所示,在平行四边形 ABCD 中,AD=1,AB=2,对角线 BD=2,求对角线 AC 的长. B 级 能力提升 6.在ABC 所在的平面内有一点 P,满足 + + = ,则PBC 与ABC 的面积之比是( ) A.13 B.12 C.23 D.34 7.在 RtABC 中,点 D 是斜边 AB 的中点,点 P 为线段 CD 的中点,则|2+|2|2= ( ) A.2 B.4 C.5 D.10 8.ABC 是等腰直角三角形, B=90 , D 是 BC 边的中点, BEA
3、D, 延长 BE 交 AC 于点 F,连接 DF,求证:ADB=FDC. C 级 挑战创新 9.多空题已知 A,B 是圆心为 C、半径为5的圆上的两点,且|AB|=5,则ACB= , =_. 10.多空题在四边形 ABCD 中, =(1,2), =(-4,2),则 与 的夹角 为_;四边形ABCD 的面积为 . 参考答案 A 级 基础巩固 1.【答案】C 【解析】由已知,得 ( + - )= 2 0,所以 A 为钝角. 所以ABC 为钝角三角形. 2.【答案】B 【解析】 = + + =(x+8,y-4), = + =(x+12,y+2), = + =(x-4,y-6). 因为 ,且 , =-
4、 , 所以( + 8)-(-4) = 0,( + 12)(-4) + ( + 2)(-6) = 0, 解得 = 4, = -2或 = -12, = 6. 所以| |=16,| |=8 或| |=8,| |=16, 所以 S四边形ABCD=12| | | |=64. 故选 B. 3.【答案】D 【解析】设 B(x1,y1),C(x2,y2), 由条件可知6+22= 7,6+22= 4,即2= 8,2= 2,所以 C(8,2). 因为6+8+13=163,6+2+13=83,所以1= 2,1= 0,所以 B(2,0), 所以| |=|BC|=(8-2)2+ (2-0)2=36 + 4=210. 4
5、.【答案】D 【解析】 因为13( + + )= , 所以 - + - + - =3 , 化简得 + + =0,故点 G 为ABC 的重心. 5.解:设 =a, =b,则 =a-b, =a+b. 因为| |=|a-b|=2-2 + 2=1 + 4-2=5-2=2, 所以 5-2a b=4, 所以 a b=12. 因为| |2=|a+b|2=a2+2a b+b2=1+4+2a b=6, 所以| |=6,即 AC=6. B 级 能力提升 6.【答案】C 【解析】由 + + = ,得 + + + =0,即 =2 ,所以点 P 是 CA 边上的三等分点(靠近点 A),如图所示. 故=23. 7.【答案
6、】D 【解析】将ABC 各边及 PA,PB,PC 均用向量表示, 则|2+|2|2 = 2+ 2 2 =( + )2+( + )2 2 =2| |2+2 ( + )+ 2| |2 = 2 2-6=42-6=10. 8.证明:如图所示,建立直角坐标系, 设 A(2,0),C(0,2),则 D(0,1), 所以 =(-2,1), =(-2,2). 设 F(x,y),由 , 得 =0,即-2x+y=0, 因为点 F 在 AC 上,则 . 因为 =(-x,2-y), 所以 2 (-x)-(-2) (2-y)=0, 即 x+y=2. 由联立得 x=23,y=43, 所以 F(23,43) , =(23,
7、13). 因为 =(0,1), 所以 =13. 因为 =| | |cosFDC=53cos , 所以 cosFDC=55. 因为 cosADB=| | |=15=55, 所以 cosADB=cosFDC,故ADB=FDC. C 级 挑战创新 9.【答案】60 -52 【解析】由弦长|AB|=5可知ACB=60 , 所以 =- =-| | |cosACB=-52. 10.【答案】2 5 【解析】由题意知 AC,BD 为四边形的对角线, 且 =1 (-4)+2 2=0, 所以 ACBD,即 与 的夹角 为2. 所以 S四边形ABCD=12 | | | =12 12+ 22(-4)2+ 22 =12 5 20=5.