1、第一节平面对量的概念及其线性运算时间:45分钟分值:100分 一、选择题1若向量a与b不相等,则a与b肯定()A有不相等的模B不共线C不行能都是零向量D不行能都是单位向量答案C2下列命题中是真命题的是()对任意两向量a,b,ab与ba是相反向量;在ABC中,0;在四边形ABCD中,()()0;在ABC中,.A BC D解析是真命题由于(ab)(ba)a(b)b(a)a(a)b(b)(aa)(bb)0;所以ab与ba是相反向量真命题由于0;所以命题成立假命题由于,所以()()0,所以该命题不成立假命题由于,所以该命题不成立,故选A.答案A3如图,在ABC中,|,延长CB到D,使,若,则的值是()
2、A1 B2C3 D4解析由题意可知,B是DC中点,故(),即2,所以2,1,则3.答案C4设a,b是两个非零向量,则下列命题为真命题的是()A若|ab|a|b|,则abB若ab,则|ab|a|b|C若|ab|a|b|,则存在实数,使得abD若存在实数,使得ab,则|ab|a|b|解析将|ab|a|b|两边都平方得a2b22aba2b22|a|b|,2ab2|a|b|2|a|b|cos2|a|b|,cos1,即a与b共线,故选C.答案C5已知点O为ABC外接圆的圆心,且0,则ABC的内角A等于()A30 B60C90 D120解析由0得,由O为ABC外接圆的圆心,结合向量加法的几何意义知四边形O
3、ACB为菱形,且CAO60,故CAB30.答案A6在直角梯形ABCD中,A90,B30,AB2,BC2,点E在线段CD上,若,则的取值范围是()A0,1 B0,C. D.解析由题意可求得AD1,CD,所以2.由于点E在线段CD上,所以(01)由于,又2,所以1,即.由于01,所以0,故选C.答案C二、填空题7(2021重庆模拟)若3a,5a,且|,则四边形ABCD的外形是_解析由于3a,5a,所以,共线,所以AB,CD平行且不相等,又有|,所以四边形ABCD为等腰梯形答案等腰梯形8(2022陕西卷)设0,向量a(sin2,cos),b(cos,1),若ab,则tan_.解析由ab,得sin2c
4、os2,即2sincoscos2,由于0,所以cos0,整理得2sincos,所以tan.答案9已知向量c,其中a,b均为非零向量,则|c|的取值范围是_解析与均为单位向量,当它们共线同向时,|c|取最大值2,当它们共线反向时,|c|取最小值0,故|c|的取值范围是0,2答案0,2三、解答题10如图所示,在ABC中,D、F分别是BC、AC的中点,a,b.(1)用a、b表示向量,;(2)求证:B,E,F三点共线解(1)延长AD到G,使,连接BG,CG,得到ABGC,所以ab.(ab),(ab),b,(ab)a(b2a)ba(b2a)(2)证明:由(1)可知,由于有公共点B,所以B,E,F三点共线
5、11已知a,b不共线,a,b,c,d,e,设tR,假如3ac,2bd,et(ab),是否存在实数t使C,D,E三点在一条直线上?若存在,求出实数t的值;若不存在,请说明理由解由题设知,dc2b3a,ec(t3)atb,C,D,E三点在一条直线上的充要条件是存在实数k,使得k,即(t3)atb3ka2kb.整理得(t33k)a(2kt)b.由于a,b不共线,所以有解得t.故存在实数t使C,D,E三点在一条直线上 1(2021山东烟台期末)如图,O为线段A0A2 013外一点,若A0,A1,A2,A3,A2 013中任意相邻两点的距离相等,OA0a,OA2 013b,用a,b表示OA2 013,其
6、结果为()A1 006(ab)B1 007(ab)C2 012(ab)D2 014(ab)解析设A0A2 013的中点为A,则A也是A1A2 012,A1 006A1 007的中点,由向量的中点公式可得OA20212ab,同理可得OA2 012OA2 011OA1 006OA1 007ab,故OA2 0131 00721 007(ab),选B.答案B2(2022浙江卷)记maxx,yminx,y设a,b为平面对量,则()Amin|ab|,|ab|min|a|,|b|Bmin|ab|,|ab|min|a|,|b|Cmax|ab|2,|ab|2|a|2|b|2Dmax|ab|2,|ab|2|a|2
7、|b|2解析依据向量运算的几何意义,即三角形法则,可知min|ab|,|ab|与min|a|,|b|的大小关系不确定,故A,B选项错误当a,b中有零向量时,明显max|ab|2,|ab|2|a|2|b|2成立由于|ab|2|a|2|b|22ab|a|2|b|22|a|b|cosa,b,|ab|2|a|2|b|22ab|a|2|b|22|a|b|cosa,b若a0,b0,则当0a,b|ab|2,且|ab|2|a|2|b|2;当a,b90时,明显|ab|2|ab|2|a|2|b|2;当90a,b180时,明显|ab|2|a|2|b|2.故总有max|ab|2,|ab|2|a|2|b|2成立,故选D
8、.答案D3已知ABC中,a,b,对于平面ABC上任意一点O,动点P满足ab,则动点P的轨迹所过的定点为_解析依题意,由ab,得(ab),即()如图,以AB,AC为邻边作平行四边形ABDC,对角线交于点M,则,所以A,P,D三点共线,即P点的轨迹是AD所在的直线,由图可知P点轨迹必过ABC边BC的中点M.答案边BC的中点4(2022温州十校期末)在ABC中,ACB为钝角,ACBC1,xy且xy1,函数f(m)|m|的最小值为,求|的最小值解xy,x()y()xy(xy),xy1,xy0,A,O,B三点共线,f(m)|m|,当mcosACB时,f(m)|m|的最小值为,即cos2ACB2cos2ACB1,ACB为钝角,cosACB,ACB120,BA30,|的最小值为.