12+4分项练4平面向量与数学文化1.(2018·贵阳模拟)如图,在△ABC中,BE是边AC的中线,O是BE边的中点,若AB=a,AC=b,则AO等于()A.a+bB.a+bC.a+bD.a+b答案B解析 在△ABC中,BE是AC边上的中线,∴AE=AC, O是BE边的中点,∴AO=(AB+AE),∴AO=AB+AC, AB=a,AC=b,∴AO=a+b.2.已知向量a=(2,4),|b|=2,|a-2b|=8,则a在a+b方向上的投影为()A.B.C.D.答案D解析由a=(2,4),|b|=2,|a-2b|=8,可知|a|==2,(a-2b)2=a2+4b2-4a·b=64,则a·b=-7,所以a在a+b方向上的投影为===.3.若两个非零向量a,b满足|a|=1,|b|=2,|2a+b|=2,则a与b的夹角为()A.B.C.D.答案C解析设a,b的夹角为θ,θ∈[0,π],则由|a|=1,|b|=2,|2a+b|=2,得(2a+b)2=12,即(2a)2+4a·b+b2=4+4a·b+4=12,所以a·b=1,所以cosθ=,所以θ=.4.(2018·上饶模拟)设D,E为正三角形ABC中BC边上的两个三等分点,且BC=2,则AD·AE等于()A.B.C.D.答案C解析如图,|AB|=|AC|=2,〈AB,AC〉=60°, D,E是边BC的两个三等分点,∴AD·AE=·=·=|AB|2+AB·AC+|AC|2=×4+×2×2×+×4=.5.(2018·烟台模拟)如果=2,=3,a·b=4,则的值是()A.24B.2C.-24D.-2答案B解析由=2,=3,a·b=4,得====2.6.(2018·昆明模拟)程大位《算法统宗》里有诗云“九百九十六斤棉,赠分八子做盘缠.次第每人多十七,要将第八数来言.务要分明依次弟,孝和休惹外人传.”意为:996斤棉花,分别赠送给8个子女做旅费,从第一个开始,以后每人依次多17斤,直到第八个孩子为止.分配时一定要等级分明,使孝顺子女的美德外传,则第八个孩子分得斤数为()A.65B.176C.183D.184答案D解析根据题意可得每个孩子所得棉花的斤数构成一个等差数列{an},其中d=17,n=8,S8=996.由等差数列前n项和公式可得8a1+×17=996,解得a1=65.由等差数列通项公式得a8=65+(8-1)×17=184.7.八卦是中国文化的基本哲学概念,如图1是八卦模型图,其平面图形记为图2中的正八边形ABCDEFGH,其中OA=1,则给出下列结论:①HD·BF=0;②OA·OD=-;③OB+OH=-OE;④|AH-FH|=.其中正确结论的个数为()A.4B.3C.2D.1答案B解析正八边形ABCDEFGH中,HD⊥BF,∴HD·BF=0,故①正确;OA·OD=1×1×cos=-,故②正确;OB+OH=OA=-OE,故③正确;|AH-FH|=|AF|=|OF-OA|,则|AF|2=1+1-2×1×1×cos=2+,∴|AF|=,故④错误.综上,正确的结论为①②③,故选B.8.(2018·芜湖模拟)我国古代数学著作《九章算术》中有一道题目,其意是:“今有器中米,不知其数,前人取半,中人三分取一,后人四分取一,余米一斗五升.问:米几何?如图是源于其思想的一个程序框图,若输出的S=2(单位:升),则输入k的值为()A.6B.7C.8D.9答案C解析阅读程序框图,初始化数值n=1,S=k,循环结果执行如下:第一次:n=1<4成立,n=2,S=k-=;第二次:n=2<4成立,n=3,S=-=;第三次:n=3<4成立,n=4,S=-=;第四次:n=4<4不成立,输出S==2,解得k=8.9.(2018·聊城模拟)在△ABC中,BC边上的中线AD的长为2,点P是△ABC所在平面上的任意一点,则PA·PB+PA·PC的最小值为()A.1B.2C.-2D.-1答案C解析建立如图所示的平面直角坐标系,使得点D在原点处,点A在y轴上,则A(0,2).设点P的坐标为(x,y),则PA=,PO=(-x,-y),故PA·PB+PA·PC=PA·=2PA·PO=2=2-2≥-2,当且仅当x=0,y=1时等号成立.所以PA·PB+PA·PC的最小值为-2.10.(2018·石家庄模拟)三国时期吴国的数学家创造了一副“勾股圆方图”,用数形结合的方法给出了勾股定理的详细证明,如图所示“勾股圆方图”中由四个全等的直角三角形(直角边长之比为1∶)围成的一个大正方形,中间部分是一个小正方形,如果在大正方形内随机取一点,则此点取自中间的小正方形部分的概率是()A.B.C.1-D.1-答案C解析由题意可知,设直角三角形的直角边长分别为k,k(k>0),则大正方形的边长为2k,小正方形的边长为(-1)k,所以大正方形的面积为4k2,小正方形的面积为(-1)2k2,故所求概率为=1-.11.(2018·...