1、课时作业7平面向量基本定理知识点一 基底的概念1.下面三种说法中,正确的是()一个平面内只有一对不共线向量可作为表示该平面所有向量的基底;一个平面内有无数多对不共线向量可作为该平面所有向量的基底;零向量不可作为基底中的向量A BC D答案B解析只要平面内一对向量不共线,就可以作为该平面向量的一组基底,故不正确,正确;因为零向量与任意一个向量平行,所以正确,故选B.2已知e1与e2不共线,ae12e2,be1e2,且a与b是一组基底,则实数的取值范围是_答案解析考虑向量a,b共线,则有,故当时,向量a,b不共线,可作为一组基底.知识点二 用基底表示向量3.已知平行四边形ABCD中,E为CD的中点
2、,y,x,其中x,yR,且均不为0.若,则_.答案解析因为xy,由,可设,即xy(),所以则.4已知e1,e2是平面内两个不共线的向量,a3e12e2,b2e1e2,c7e14e2,试用向量a和b表示c.解因为a,b不共线,所以可设cxayb.则xaybx(3e12e2)y(2e1e2)(3x2y)e1(2xy)e27e14e2.又因为e1,e2不共线,所以解得所以ca2b.5在ABCD中,设a,b,试用a,b表示,.解解法一:(转化法)如图,设AC,BD交于点O,则有a,b.ab,ba.解法二:(方程思想)设x,y,则有,且y,即xab,yab,即ab,ab.6如图所示,已知E,F分别是矩形
3、ABCD的边BC,CD的中点,EF与AC交于点G,若a,b,用a,b表示A.解易知,设,则由平行四边形法则,得()22.由于E,G,F三点共线,则221,故.从而,(ab).知识点三 平面向量基本定理的应用7.设e1,e2是平面内的一组基底,如果3e12e2,4e1e2,8e19e2,求证:A,B,D三点共线证明3e12e2,15e110e25(3e12e2)5,即5,与共线,又与有公共点A,A,B,D三点共线8用向量法证明三角形的三条中线交于一点证明如图,设D,E,F分别是ABC的三边BC,AC,AB的中点,令a,b为基底,则ab,ab,ab,设AD与BE交于点G,且,则有ab,ab.又有a
4、(1)b,解得.ab,aabab(ab)而(ab),.点GCF.三角形三条中线交于一点一、选择题1在ABC中,点D在BC边上,且2,设a,b,则可用基底a,b表示为()A.(ab) B.abC.ab D.(ab)答案C解析因为2,所以.所以()ab.2如果a与b是一组基底,则下列不能作为基底的是()Aab与ab Ba2b与2abCab与ab Da与b答案C解析由已知,a与b不共线,根据平行四边形法则,可知A,B,D选项中的两个向量都可以作为基底,而ab与ab共线,不能作为基底3若a,b,(1),则O等于()Aab Ba(1)bCab D.ab答案D解析,(),(1),ab.故选D.4已知|a|
5、1,|b|2,cab,ca,则a与b的夹角为()A. B. C. D.答案D解析如图所示,在四边形ABCD中,a,b,c,cab,四边形ABCD为平行四边形,ca,ACD为直角三角形,又|1,|2,所以a与b的夹角为.5如图,在四边形ABCD中,E为BC的中点,且xy,则3x2y()A. B. C1 D2答案C解析由题意,得().xy,xy.与不共线,由平面向量基本定理,得3x2y321.故选C.二、填空题6如图,在平行四边形ABCD中,a,b,M是DC的中点,以a,b为基底表示向量,则_.答案ba解析ba.7已知A,B,C为圆O上的三点,若(),则A与A的夹角为_答案90解析(),O为BC的
6、中点则BC是O的直径,BAC90.故与的夹角为90.8如图,在ABC中,P是BN上的一点,若m,则实数m的值为_答案解析设k,则kk()k(1k),又m,所以1km,解得k,m.三、解答题9如图所示,已知AOB中,点C是点B关于点A的对称点,2,DC和OA交于点E,设a,b.(1)用a和b表示向量,;(2)若,求实数的值解(1)由题意,知A是BC的中点,且,由平行四边形法则,知2.22ab,(2ab)b2ab.(2),又(2ab)a(2)ab,2ab,.10如图所示,在ABO中,AD与BC相交于点M.设a,b.(1)试用向量a,b表示;(2)在线段AC上取点E,在线段BD上取点F,使EF过点M,设,求证:7.解(1)不妨设manb,一方面,由于A,D,M三点共线,则存在(1)使得,于是,又,所以ab,则即m2n1;另一方面,由于B,C,M三点共线,则存在(1)使得,于是,又,所以ab,则即4mn1.由可得m,n,所以ab.(2)证明:由于E,M,F三点共线,所以存在实数(1)使得,于是,又,所以ab,于是abab,从而消去即得7.- 9 -