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2022年上海市15区中考数学一模考点分类汇编
专题 08 平面向量的线性运算
一.选择题(共12小题)
1.(青浦区)如果 ( 、 均为非零向量),那么下列结论错误的是( )
A. B. ∥
C. D. 与 方向相同
【分析】根据平面向量的定义与性质逐一判断即可.
【解答】解:∵ ,
∴| |=2| |; ; = ; 与 的方向相反,
故A,B,C正确,D错误,
故选:D.
【点评】本题考查了平面向量的定义与性质,熟练掌握平面向量的定义与性质是解题的关键.
2.(金山区)点G是△ABC的重心,设 = , = ,那么 关于 和 的分解式是
( )
A. + B. ﹣ C. + D. ﹣
【分析】根据向量加法的平行四边形法则得出 = ( + ),再根据重心的性质得出 =
,即可求解.
【解答】解:∵ = , = ,
∴ = ( + )= ( + ),
∵点G是△ABC的重心,
∴ = = × ( + )= ( + ).
故选:C.
【点评】本题考查三角形的重心,平面向量,平行四边形法则等知识,解题的关键是熟练掌
握基本知识,属于中考常考题型.
3.(崇明区)如果向量 与向量 方向相反,且3| |=| |,那么向量 用向量 表示为( )A. B. C. D.
【分析】由向量 与向量 方向相反,且3| |=| |,可得 ,继而求得答案.
【解答】解:∵向量 与向量 方向相反,且3| |=| |,
∴3 =﹣ ,
∴ .
故选:D.
【点评】此题考查了平面向量的知识.注意根据题意得到3 =﹣ 是解此题的关键.
4.(徐汇区)已知点C是线段AB的中点,下列结论中正确的是( )
A. = B. + =0 C. = D.| |= | |
【分析】根据平面向量的定义与性质逐一判断即可.
【解答】解:∵点C是线段AB的中点,
∴ ; ; ;| |= | |,
∴A,B,C错误,D正确,
故选:D.
【点评】本题考查了平面向量的定义与性质,熟练掌握平面向量的定义与性质是解题的关键.
5.(黄浦区)已知 , , 是非零问量,下列条件中不能判定 ∥ 的是( )
A. ∥ , ∥ B. =3 C.| |=| | D. = , =﹣2
【分析】根据平面向量的定义与性质逐一判断即可.
【解答】解:∵ , ,
∴ ,
故A能;
∵ ,
∴ ,
故B能;
∵| |=| |,不能判断 与 方向是否相同,
故C不能;
∵ , ,
∴ =﹣ ,∴ ,
故D能,
故选:C.
【点评】本题考查了平面向量,熟练掌握平面向量的定义与性质是解题的关键.
6.(嘉定区)已知一个单位向量 ,设 、 是非零向量,那么下列等式中一定正确的是
( )
A. B. C. D.
【分析】根据单位向量的性质逐一判断即可.
【解答】解:∵ 是单位向量,
∴| |=1,
∴| | = ,
∴A正确;
∵| | 与 的大小相同,但方向不一定相同,
∴B错误;
∵ 与 大小相同,但方向不一定相同,
∴C错误;
∵ 与 方向不一定相同,
∴ 不一定等于 ,
∴D错误,
故选:A.
【点评】本题考查了平面向量,熟练掌握单位向量的性质是解题的关键.
7.(宝山区)已知 为非零向量, =2 , =﹣3 ,那么下列结论中,不正确的是( )
A.| |= | | B. C. D. ∥
【分析】根据平面向量的定义与性质逐一判断即可.
【解答】解:∵ =2 , =﹣3 ,
∴| |= | |, =﹣ ,
故A正确,B错误;
∵ =2 , =﹣3 ,
∴3 =6 ﹣6 = ,
故C正确;∵ =2 , =﹣3 ,
∴ =﹣ ,
∴ ,
故D正确,
故选:B.
【点评】本题考查了平面向量的定义与性质,熟练掌握平面向量的定义与性质是解题的关键.
8.(杨浦区)已知 和 都是单位向量,下列结论中,正确的是( )
A. = B. ﹣ = C.| |+| |=2 D. + =2
【分析】根据单位向量的定义逐一判断即可.
【解答】解:根据单位向量的定义可知: 和 都是单位向量,但是这两个向量并没有明确
方向,
∴A,B,D错误,C正确,
故选:C.
【点评】本题考查了平面向量中的单位向量知识,熟练掌握单位向量的定义是解题的关键.
9.(虹口区)已知 =7 ,下列说法中不正确的是( )
A. ﹣7 =0 B. 与 方向相同
C. ∥ D.| |=7| |
【分析】根据平面向量的定理逐一判断即可.
【解答】解:∵ =7 ,
∴ = ; 与 方向相同; ;| |=7| |,
故A不正确;B、C、D正确,
故选:A.
【点评】本题考查了平面向量的定理,熟练掌握平面向量的基本定理是解题的关键.
10.(浦东新区)已知| |=3,| |=2,且 和 的方向相反,那么下列结论中正确的是( )
A.3 =2 B.2 =3 C.3 =﹣2 D.2 =﹣3
【分析】根据平行向量的性质即可解决问题.
【解答】解:∵| |=3,| |=2,且 和 的方向相反,
∴ =﹣ ,
∴2 =﹣3 ,
故选:D.
【点评】本题考查平面向量,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.11.(普陀区)已知 与 是非零向量,且| |=|3 |,那么下列说法中正确的是( )
A. B. C. D.| |=3
【分析】根据平行向量以及模的定义的知识求解即可求得答案
【解答】解:A、由 与 是非零向量,且| |=|3 |知, 与3 只是模相等,方向不一定相同,
不一定成立,故不符合题意;
B、由 与 是非零向量,且| |=|3 |知, 与3 只是模相等,方向不一定相反,即 不
一定成立,故不符合题意;
C、由 与 是非零向量,且| |=|3 |知, 与3 只是模相等,不一定共线,故不符合题意;
D、由 与 是非零向量,且| |=|3 |知,| |=3,符合题意.
故选:D.
【点评】本题考查了平面向量,注意,平面向量既有大小,又有方向.
12.(松江区)已知 =2 ,那么下列判断错误的是( )
A. ﹣2 =0 B. C.| |=2| | D. ∥
【分析】根据平行向量以及模的定义的知识求解即可求得答案.
【解答】解:A、由 =2 知, ﹣2 = ,符合题意;
B、由 =2 知, ,不符合题意;
C、由 =2 知,| |=2| |,不符合题意;
D、由 =2 知, ∥ ,不符合题意.
故选:A.
【点评】本题考查了平面向量,注意,平面向量既有大小,又有方向.
二.填空题(共14小题)
13.(崇明区)计算:2(3 +2 )﹣5 = .
【分析】根据平面向量的加减运算法则即可求解.
【解答】解:原式=6
= ,
故答案为: ,
【点评】本题考查了平面向量的加减运算法则,熟练掌握平面向量的加减运算法则是解题的
关键.
14.(杨浦区)已知 的长度为2, 的长度为4,且 和 方向相反,用向量 表示向量 = ﹣ 2
.【分析】根据 与 的长度与方向即可得出结果.
【解答】解:∵ 的长度为2, 的长度为4,且 和 方向相反,
∴ ,
故答案为:﹣2
【点评】本题考查了平面向量的基本知识,熟练掌握平面向量的定义和性质是解题的关键.
15.(虹口区)如果向量 、 、 满足 ( + )= ﹣ ,那么 = (用向量 、
表示).
【分析】根据平面向量的加减运算法则计算即可.
【解答】解:∵ ( + )= ﹣ ,
∴ ,
∴ ,
故答案为: .
【点评】本题考查了平面向量,熟练掌握平面向量的加减运算法则是解题的关键.
16.(浦东新区)计算:3(2 ﹣ )﹣2(2 ﹣3 )= 2 +3 .
【分析】根据平面向量的加减运算法则即可求解.
【解答】解:3(2 ﹣ )﹣2(2 ﹣3 )
=6 ﹣3 ﹣4 +6
=2 +3 ,
故答案为:2 +3 .
【点评】本题考查了平面向量的基本知识,熟练掌握平面向量的加减运算法则是解题的关键.
17.(浦东新区)如图,已知平行四边形ABCD的对角线AC与BD交于点O.设 = , =
,那么向量 关于向量 、 的分解式是 ﹣ + .
【分析】根据向量的加减计算法则即可得出结果.
【解答】解:∵ = , = ,
∴
=
=﹣ + ,故答案为:﹣ + .
【点评】本题考查了向量的加减计算法则,熟练掌握向量的加减计算法则是解题的关键.
18.(普陀区)已知 是单位向量, 与 方向相反,且长度为6,那么 = ﹣ 6 .(用向量
表示)
【分析】根据平面向量的性质解决问题即可.
【解答】解:∵ 是单位向量, 与 方向相反,且长度为6,
∴ =﹣6 ,
故答案为:﹣6 .
【点评】本题考查平面向量,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
19.(徐汇区)计算:2 ﹣ ( ﹣4 )= +2 .
【分析】根据平面向量的加减运算法则求解即可.
【解答】解:2
=2 ﹣ +2
= +2 ,
故答案为: +2 ,
【点评】本题考查了平面向量的加减运算法则,熟练掌握平面向量的加减运算法则是解题的
关键.
20.(徐汇区)如图,已知点G是△ABC的重心,记向量 = , = ,则向量 = +
. .(用向量x +y 的形式表示,其中x,y为实数)
【分析】如图,延长AE到H,使得EH=AE,连接BH,CH.求出 ,证明AG= AH即可
解决问题.
【解答】解:如图,延长AE到H,使得EH=AE,连接BH,CH.
∵AE=EH,BE=EC,
∴四边形ABHC是平行四边形,
∴AC=BH,AC∥BH,∵ = + = + ,
∵G是重心,
∴AG= AE,
∵AE=EH,
∴AG= AH,
∴ = ( + )= + .
故答案为: + .
【点评】本题考查三角形的重心,平行四边形的判定和性质等知识,解题的关键是熟练掌握
基本知识,属于中考常考题型.
21.(嘉定区)已知向量 、 、 满足 ,试用向量 、 表示向量 ,那么
= .
【分析】根据平面向量的加减运算法则求解即可.
【解答】解:∵ ,
∴2 ﹣2 =3 ﹣3 ,
∴ =3 ﹣2 ,
故答案为:3 .
【点评】本题考查了平面向量的加减运算法则,熟练掌握平面向量的加减运算法则是解题的
关键.
22.(静安区)如图,在△ABC中,中线AD、BE相交于点G,如果 = , = ,那么 =
+ .(用含向量 、 的式子表示)【分析】由重心的性质可得 , ,利用三角形法则,即可求得 的长,又由中线的性质,
即可求得答案.
【解答】解:在△ABC中,中线AD、BE相交于点G,
∴点G为△ABC的重心,
∴ = = , = = ,
∴ = + = + ,
∴ =2 = + .
故答案为: + .
【点评】此题考查了三角形重心的性质:重心到顶点的距离与重心到对边中点的距离之比为2:
1.也考查了平面向量的知识.此题难度适中,注意掌握三角形法则的应用,注意掌握数形结
合思想的应用.
23.(崇明区)如图,在平行四边形ABCD中,点M是边CD中点,点N是边BC的中点,设
= , = ,那么 可用 、 表示为 .
【分析】先根据中位线定理求出 ,再根据平面向量的加减运算法则求出 即可求解.
【解答】解:如图,连接BD,
∵点M是边CD中点,点N是边BC的中点,
∴MN是△BDC的中位线,
∴MN∥BD,且MN= ,∴ ,
∵ = , = ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
故答案为:
【点评】本题考查了平面向量的加减运算法则,熟练掌握平面向量的加减运算法则是解题的
关键.
24.(奉贤区)计算:2( ﹣2 )+3( + )= 5 ﹣ .
【分析】根据平面向量的加法法则计算即可.
【解答】解:2( ﹣2 )+3( + )=2 ﹣4 +3 +3 =5 ﹣ ,
故答案为5 ﹣ .
【点评】本题考查平面向量,平面向量的加法法则,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于
中考常考题型.
25.(金山区)计算: ( ﹣2 )+2 = + .
【分析】根据平面向量的加法法则计算即可.
【解答】解: ( ﹣2 )+2 = ﹣ +2 = + .
故答案为: + .
【点评】本题考查平面向量的加法法则,解题的关键是掌握平面向量的加法法则,属于中考
常考题型.
26.(青浦区)计算:3 ﹣2( ﹣2 )= .
【分析】根据平面向量的加法法则计算即可.
【解答】解:3 ﹣2( ﹣2 )=3 ﹣2 +4 = +4 ,
故答案为: +4 .
【点评】本题考查平面向量,解题的关键是掌握平面向量的加法法则,属于中考常考题型.
三.解答题(共9小题)
27.(浦东新区)如图,在△ABC中,点D、E分别在边AB、AC上,DE∥BC,且DE= BC.
(1)如果AC=6,求AE的长;
(2)设 = , = ,求向量 (用向量 、 表示).【分析】(1)由平行线截线段成比例求得AE的长度;
(2)利用平面向量的三角形法则解答.
【解答】解:(1)如图,∵DE∥BC,且DE= BC,
∴ = = .
又AC=6,
∴AE=4.
(2)∵ = , = ,
∴ = ﹣ = ﹣ .
又DE∥BC,DE= BC,
∴ = = ( ﹣ ).
【点评】考查了平面向量,需要掌握平面向量的三角形法则和平行向量的定义.
28.(杨浦区)如图,已知在△ABC中,点D、E分别在边AB、AC上,DE∥BC,且DE= BC.
(1)如果AC=6,求AE的长;
(2)设 = , = ,试用 、 的线性组合表示向量 .
【分析】(1)根据相似三角形的性质得出等式求解即可;
(2)根据平面向量的加减运算法则即可求解.
【解答】解:(1)∵DE∥BC,
∴△ADE∽△ABC,∴ ,
∵DE= ,
∴AE=4;
(2)由(1)知, ,
∴DE= ,
∵ ,
∴ = .
【点评】本题考查了平面向量,相似三角形的性质等知识,熟练掌握平面向量的加减运算法
则是解题的关键.
29.(宝山区)如图,已知在四边形ABCD中,F是边AD上一点,AF=2DF,BF交AC于点E,
又 = .
(1)设 = , = ,用向量 、 表示向量 = , = .
(2)如果∠ABC=90°,AD=3,AB=4,求BE的长.
【分析】(1)根据平面向量的加减运算法则即可求解;
(2)先证明△ABF∽△BCA,得∠ABF=∠BCA,从而得出△ABF∽△ECB,再根据相似三角
形对应边成比例得出比例式求解即可.
【解答】解:(1)∵AF=2DF,
∴AF= ,
∵ ,
∴ ,
∴
= ,
∵ = ,∴ ,
∴
= ,
故答案为: , ;
(2)∵ = ,
∴AF∥BC,AF= ,
∴∠BAF=∠ABC=90°,∠AFB=∠CBE,
∵AD=3,AF=2DF,
∴AF=2,
∴BC=8,
在Rt△ABF中,
BF= =2 ,
又∵ ,
∴△ABF∽△BCA,
∴∠ABF=∠BCA,
∴△ABF∽△ECB,
∴ ,
∴ ,
∴BE= .
【点评】本题考查了平面向量,相似三角形的判定与性质,证明△ABF∽△ECB是解第(2)
问的关键.
30.(虹口区)如图,在平行四边形ABCD中,延长BC到点E,使CE=BC,联结AE交DC于
点F,设 = , = .
(1)用向量 、 表示 ;
(2)求作:向量 分别在 、 方向上的分向量.(不要求写作法,但要写明结论)【分析】(1)利用三角形法则解决问题即可;
(2)利用平行四边形法则解决问题即可.
【解答】解:(1)∵四边形ABCD时平行四边形,
∴AD=BC,AB=CD,AD∥BC,AB∥CD,
∴ = = , = = ,
∵CE=BC,
∴ = ,
∴ = + = + ;
(2)如图,过点F作FM∥AD交AB于点M, , 即为向量 分别在 、 方向上的分向
量.
【点评】本题考查作图﹣复杂作图,全等三角形的判定和性质,平行四边形的性质,平面向
量等知识,解题的关键是掌握三角形法则,平行四边形法则解决问题.
31.(奉贤区)如图,在△ABC中,AC=5,cotA=2,cotB=3,D是AB边上的一点,∠BDC=
45°.
(1)求线段BD的长;
(2)如果设 = , = ,那么 = , = , =
(含 、 的式子表示).
【分析】(1)作CE⊥AB于E,设CE=x,AE=2x,在Rt△ACE中,由勾股定理得,
x2+(2x)2=52,解方程即可解决问题;
(2)先求出AD的长,再求出AD与AB的数量关系,根据平面向量的加减运算法则即可求解.
【解答】解:(1)作CE⊥AB于E,设CE=x,
∵cotA= ,
∴AE=2x,在Rt△ACE中,由勾股定理得,
x2+(2x)2=52,
解得x=± ,
∵x>0,
∴x= ,
∴CE= ,
∵∠CDE=45°,
∴CE=DE= ,
∵cotB=3,
∴BE=3CE=3 ,
∴BD=BE+DE=3 + =4 ;
(2)∵DE= ,AE=2 ,
∴AD= ,
∵BD=4 ,
∴ ,
即AD= ,
∵ = , = ,
∴ = ,
∴ ,
∴
=
= ,
故答案为: ; ; .
【点评】本题考查了平面向量,三角函数的定义勾股定理等知识,熟练掌握三角函数的定义,
平面向量的加减运算法则是解题的关键.
32.(长宁区)如图,在梯形ABCD中,AB∥CD,且AB:CD=3:2,点E是边CD的中点,
联结BE交对角线AC于点F,若 = , = .
(1)用 、 表示 、 ;
(2)求作 在 、 方向上的分向量.(不要求写作法,但要保留作图痕迹,并指出所作图中表示结论的分向量)
【分析】(1)利用三角形法则,平行线分线段成比例定理求解即可.
(2)利用平行四边形法则作出图形即可.
【解答】解:(1)∵AB:CD=3:2,
∴CD= AB,
∴ = ,
∴ = + = + ,
∴DE=EC,CE∥AB,
∴ = = ,
∴AF= AC,
∴ = ( + )= + .
(2)如图, 在 、 方向上的分向量分别为 , .
【点评】本题考查平面向量,梯形的性质等知识,解题的关键是掌握三角形法则,平行四边
形法则,属于中考常考题型.
33.(金山区)如图,已知:四边形ABCD中,点M、N分别在边BC、CD上, = =2,
设
= , = .
求向量 关于 、 的分解式.【分析】连接BD,先由 得到MN∥BD、MN:BD=2:3,然后得到3 =2 ,
再结合平面向量的减法运算得到 与 和 的关系,最后即可用含有 和 的式子表示 .
【解答】解:连接BD,
∵ ,
∴MN∥BD, ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
∴ .
【点评】本题考查了平行线的判定、平面向量的减法运算,熟练应用三角形法则是解题的关
键.
34.(普陀区)如图,已知AB∥CD,AD、BC相交于点E,过E作EF∥CD交BD于点F,AB:
CD=1:3.
(1)求 的值;
(2)设 = , = ,那么 = , = + (用向量 , 表示)
【分析】(1)根据平行线的性质和相似三角形的判定证明△ABE∽△DCE和△BEF∽△BCD
即可得出结论;
(2)根据(1)中结论和平面向量的加、减运算即可得出结论.
【解答】解:(1)∵AB∥CD,∴∠EAB=∠EDC,∠ABE=∠DCE,
∴△ABE∽△DCE,
∴ = = ,
∴CE=3BE,
∵EF∥CD,
∴∠BEF=∠BCD,
∵∠B=∠B,
∴△BEF∽△BCD,
∴ = ,
∵BC=BE+CE=BE+3BE=4BE,
∴ = ;
(2)由(1)知:EF= CD,
∴ = = ,
∵ + = ,
∴ = ﹣ ,
∵ = ,
∴ ,
∵AB:CD=1:3,
∴AB= CD,
∴ = ,
= + ﹣ = .
故答案为: , .
【点评】本题考查相似三角形的判定和性质以及平面向量,熟练掌握平行线的性质和平面向
量的加、减运算是解题的关键.
35.(青浦区)如图,在平行四边形ABCD中,点E在边AD上,CE、BD相交于点F,BF=
3DF.
(1)求AE:ED的值;
(2)如果 , ,试用 、 表示向量 .【分析】(1)由平行四边形的性质得AD∥BC,从而△BCF∽△DEF,利用相似三角形的性
质得比例式,从而解得AE:ED的值;
(2)先求出 .再利用向量的加法可得答案.
【解答】解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∴△BCF∽△DEF,
∴ ,
∵BF=3DF,
∴ .
∴ ,
∴ .
∴AE:ED=2;
(2)∵AE:ED=2:1,
∴ .
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵AD∥BC,
∴ ,
∵BF=3DF,
∴ .
∴ .
∴ ,∴ .
【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质,平行四边形的性质,平面向量,解决本题的
关键是理解平面向量.