1、
第一节 平面对量的概念及其线性运算
[全盘巩固]
1.设a,b都是非零向量,下列四个条件中,使=成立的充分条件是( )
A.|a|=|b|且a∥b B.a=-b
C.a∥b D.a=2b
解析:选D ∵表示与a同向的单位向量,
∴a与b必需方向相同才能满足=.
2. (2022·绍兴模拟)已知如图所示的向量中,=,用,表示,则等于( )
A.-
B.+
C.-+
D.--
解析:选C =+=+=+(-)=-+.
3.如图所示,点D,E,F分别为边BC,AC,AB的中点,点M是△ABC的重心,则
2、+-等于( )
A.0 B.4
C.4 D.4
解析:选C 连接MF,则C,M,F三点共线,且=2,
∴+-=2-(-2)=4.
4.已知向量a,b,且=a+2b,=-5a+6b,=7a-2b,则确定共线的三点是( )
A.A,B,D B.A,B,C
C.B,C,D D.A,C,D
解析:选A =++=3a+6b=3.由于与有公共点A,所以A,B,D三点共线.
5.设O在△ABC的内部,且有+2+3=0,则△ABC的面积和△AOC的面积之比为( )
A.3
3、 B. C.2 D.
解析:选A 设AC,BC的中点分别为M,N,则已知条件可化为(+)+2(+)=0,即2+4=0,所以=-2,说明M,O,N三点共线,则O为中位线MN上靠近N点一个三等分点,S△AOC=S△ANC=×S△ABC=S△ABC,所以=3.
6. (2022·石家庄模拟)已知:如图,||=||=1,与的夹角为120°,与的夹角为30°,若=λ+μ (λ、μ∈R),则等于 ( )
A. B. C. D.2
解析:选D 过C作OB的平行线交OA的延长线于D.由题意可知,∠COD=30°,
∠OCD=90°
4、
∴OD=2CD,又∵=λ,=μ,
∴λ||=2μ||,即λ=2μ,故=2.
7.在▱ABCD中,=a,=b,=3,M为BC的中点,则=________________(用a,b表示).
解析:由=3,得4=3=3(a+b),=a+b,所以=(a+b)-=-a+b.
答案:-a+b
8.若||=8,||=5,则||的取值范围是________.
解析:由于=-,当,同向时,||=8-5=3;当,反向时,||=8+5=13;当,不共线时,3<||<13.综上可知3≤||≤13.
答案:[3,13]
9.(2022·湖州模拟)
如图,△ABC中,++=0,=a,=b.
5、若=ma,=nb,CG∩PQ=H,=2,则+=________.
解析:由++=0,知G为△ABC的重心,取AB的中点D,则===(+)=+,由P,H,Q三点共线,得+=1,则+=6.
答案:6
10.
如图,在梯形ABCD中,||=2||,M,N分别是DC,AB的中点.若=e1,=e2,用e1,e2表示,,.
解:==;=+=-+=+-=-
=e2-e1;
=++=--+=-=e1-e2.
11.已知a,b不共线,=a,=b,=c,=d,=e,设t∈R,假如3a=c,2b=d,e=t(a+b),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,
6、请说明理由.
解:由题设知,=d-c=2b-3a,=e-c=(t-3)a+tb,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(t-3)a+tb=-3ka+2kb,
整理得(t-3+3k) a=(2k-t)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.
12.已知P为△ABC内一点,且3 +4 +5=0,延长AP交BC于点D,若=a,=b,用a、b表示向量,.
解:∵=-=-a,
=-=-b,
又3+4 +5=0,
∴3+4(-a)+5(-b)=0,
∴=a+b.
设=t (t∈R),
则=ta+tb.①
又设=
7、k (k∈R),
由=-=b-a,得=k(b-a).
而=+=a+.
∴=a+k(b-a)=(1-k)a+kb.②
由①②得解得t=.
代入①得=a+b.
∴=a+b,=a+b.
[冲击名校]
1.如图,在△ABC中,AD=DB,AE=EC,CD与BE交于F,设=a,=b,=xa+yb,则(x,y)为( )
A. B.
C. D.
解析:选C 令=λ ,则=+=+λ=+λ=(1-λ) +λ;令=μ,则=+=+μ=+μ=μ+(1-μ) .由对应系数相等可得解得所以=+.
2.设A1,A2,A3,A4是平面直角坐标系中
8、两两不同的四点,若=λ (λ∈R),=μ (μ∈R),且+=2,则称A3,A4调和分割A1,A2·已知点C(c,0),D(d,0)(c,d∈R)调和分割点A(0,0),B(1,0),则下面说法正确的是( )
A.C可能是线段AB的中点
B.D可能是线段AB的中点
C.C,D可能同时在线段AB上
D.C,D不行能同时在线段AB的延长线上
解析:选D 依据已知得(c,0)-(0,0)=λ[(1,0)-(0,0)],即(c,0)=λ(1,0),从而得c=λ.(d,0)-(0,0)=μ[(1,0)-(0,0)],即(d,0)=μ(1,0),得d=μ.依据+=2,得+=2.线段AB的方程是y=0,x∈[0,1].若C是线段AB的中点,则c=,代入+=2得,=0,此等式不行能成立,故选项A的说法不正确;同理选项B的说法也不正确;若C,D同时在线段AB上,则01,d>1,则+<2,与+=2冲突,若c<0,d<0,则+是负值,与+=2冲突,若c>1,d<0,则<1,<0,此时+<1,与+=2冲突,故选项D的说法是正确的.