内容正文:
第四章 平面向量、复数
第1节 平面向量及其线性运算
[基础训练组]
1.在四边形ABCD中,AB∥CD,AB=3DC,E为BC的中点,则等于( )
A.+ B.+
C.+ D.+
解析:A [=++=-+,=+=+=+=+.故选A.]
2.已知向量a,b不共线,c=ka+b(k∈R),d=a-b,如果c∥d,那么( )
A.k=1且c与d同向
B.k=1且c与d反向
C.k=-1且c与d同向
D.k=-1且c与d反向
解析:D [由题意可设c=λd,即ka+b=λ(a-b),
(λ-k)a=(λ+1)b.∵a,b 不共线,∴
∴k=λ=-1.∴c与d反向.故选D.]
3.(多选)已知等边三角形ABC内接于⊙O,D为线段OA的中点,则=( )
A.+ B.-
C.+ D.+
解析:AC [如图所示,设BC中点为E,则=+=+=+(+)=-+·=+.故选AC.]
4.已知向量a,b是两个不共线的向量,若=λ1a+b,=a+λ2b(λ1,λ2∈R),则“A,B,C三点共线”是“λ1·λ2-1=0”的( )
A.充分而不必要条件
B.必要而不充分条件
C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
解析:C [A,B,C三点共线等价于,共线,根据向量共线的充要条件知,、共线,即存在实数λ,使得=λ,即a+λ2b=λ(λ1a+b),由于向量a,b不共线,根据平面向量的基本定理得λ1·λ=1且λ2=λ,消掉λ,得λ1·λ2-1=0.故“A,B,C三点共线”是“λ1·λ2-1=0”的充分必要条件.]
5.(2023·河南名校联盟一模)如图,在△ABC中,点M是AB上的点且满足=3,P是CM上的点,且=,设=a,=b,则=( )
A.a+b B.a+b
C.a+b D.a+b
解析:B [=3⇒=,=+=+=+(-)=+=a+b.故选B.]
6.在△ABC中,点D在线段BC的延长线上,且=3,点O在线段CD上(与点C,D不重合),若=x+(1-x),则x的取值范围是( )
A. B.
C. D.
解析:D [设=y,
∵=+
=+y=+y(-)
=-y+(1+y).
∵=3,点O 在线段CD上(与点C,D不重合),
∴y∈,∵=x+(1-x),
∴x=-y,∴x∈.]
7.(2023·朔州模拟)已知O是△ABC内一点,满足=,则S△ABC∶S△OBC=( )
A.3∶1 B.1∶3
C.2∶1 D.1∶2
解析:A [==+=+(-)=(+),
所以O是△ABC的重心,所以S△ABC∶S△OBC=3∶1.故选A.]
8.(多选)在给出的下列命题中,正确的是( )
A.设O、A、B、C是同一平面上的四个点,若=m·+(1-m)·(m∈R),则点A、B、C必共线
B.若向量a,b是平面α上的两个向量,则平面α上的任一向量c都可以表示为c=λa+μb(μ、λ∈R),且表示方法是唯一的
C.已知平面向量、、满足·=·,=λ则△ABC为等腰三角形
D.已知平面向量、、满足||=||=||=r(r>0),且++=0,则△ABC是等边三角形
解析:ACD [对于A,=m·+(1-m)·(m∈R),
∴-=m(-),∴=m,且有公共点C,
∴点A、B、C共线,命题A正确;
对于B,根据平面向量的基本定理缺少条件a,b不共线,故B错误;对于C,由于·=·,即·(-)=0,·=0,
得⊥,即OA为BC的垂线,
又由于=λ,可得OA在∠BAC的角平分线上,
综合得△ABC为等腰三角形,故C正确;
对于D,平面向量、、满足||=||=||=r(r>0),且++=0,
∴+=-,∴2+2·+2
=2,
即r2+2r2·cos〈,〉+r2=r2,
∴cos〈,〉=-,
∴、的夹角为120°,同理、的夹角也为120°,
∴△ABC是等边三角形,故D正确.故选ACD.]
9.已知a,b是两个不共线的非零向量,且a与b起点相同,若a,tb,(a+b)三向量的终点在同一条直线上,则t= ________ .
解析:∵a,tb,(a+b)三向量的终点在同一条直线上,且a与b起点相同.
∴a-tb与a-(a+b)共线,即a-tb与a-b共线,∴存在实数λ,使a-tb=λ,
∴解得
即当t=时,a,tb,(a+b)三向量的终点在同一条直线上.
答案:
10.在平行四边形ABCD中,=e1,=e2,= ,= ,则= ________ (用e1,e2表示).
解析:如图所示,=-=+2
=+=-e2+(e2-e1)=-e1+e2.
答案:-e1+e2
11.已知D、E、F分别为△ABC的边BC、CA、AB的中点,且=a,=b,给出下列命题:
①=a-b;②=a+b;③=-a+b;④++=0.
其中正确命题的序号为 ________