内容正文:
课时跟踪检测(七) 平面向量基本定理
A级——综合提能
1.平面内任一向量m都可以表示成λa+μb(λ,μ∈R)的形式,下列关于向量a,b的说法正确的是( )
A.向量a,b的方向相同
B.向量a,b中至少有一个是零向量
C.向量a,b的方向相反
D.当且仅当λ=μ=0时,λa+μb=0
解析:选D 因为任一向量m=λa+μb(λ,μ∈R),根据平面向量的基本定理得,向量a,b不共线,故A、C不正确.因为a,b是一个基底,所以不能为零向量,故B不正确.因为a,b不共线,且不能为零向量,所以若λa+μb=0,当且仅当λ=μ=0,故D正确.故选D.
2.已知e1,e2是不共线的非零向量,则以下向量可以作为基底的是( )
A.a=0,b=e1-e2
B.a=3e1-3e2,b=e1-e2
C.a=e1-2e2,b=e1+2e2
D.a=e1-2e2,b=2e1-4e2
解析:选C 对于A,零向量与任意向量均共线,所以这两个向量不可以作为基底.对于B,因为a=3e1-3e2,b=e1-e2,所以a=3b.所以这两个向量不可以作为基底.对于C,设a=λb,即e1-2e2=λ(e1+2e2),则无解,所以这两个向量不共线,可以作为一组基底.对于D,因为a=e1-2e2,b=2e1-4e2,所以a=b.所以这两个向量不可以作为基底.故选C.
3.设向量e1,e2是平面内的一组基底,若向量a=-3e1-e2与b=e1-λe2共线,则λ=( )
A. B.- C.-3 D.3
解析:选B 因为a与b共线,所以存在μ∈R,使得a=μb,即-3e1-e2=μ(e1-λe2).故μ=-3,-λμ=-1,解得λ=-.故选B.
4.如图所示,点C在线段BD上,且BC=3CD,则=( )
A.3-2
B.4-3
C.-
D.-
解析:选C 因为BC=3CD,所以=.因为=+=+=+(-),所以=-.即=-.故选C.
5.如图,平行四边形ABCD中,M为BC的中点,AC与MD相交于点P,若=x+y,则x+y=( )
A.1 B.
C. D.2
解析:选B 因为平行四边形ABCD中,M为BC的中点,AC与MD相交于点P,所以==2.所以==(+).又=x+y,所以x=y=,x+y=.故选B.
6.已知向量e1,e2不共线,实数x,y满足(2x+y)e1+(3x+2y)e2=0,则x+y=________.
解析:∵e1,e2不共线,∴解得∴x+y=0.
答案:0
7.在▱ABCD中,=a,=b,=3,M为BC的中点,则=________(用a,b表示).
解析:∵=3,∴4=3=3(a+b),=a+b.∴=(a+b)-=-a+b.
答案:-a+b
8.如图,向量e1,e2,a的起点与终点均在正方形网格的格点上,若a=λe1+μe2,则λ+μ=________.
解析:如图,=3e2,=e1,所以a=+=e1+3e2.又a=λe1+μe2,所以λ=1,μ=3.即λ+μ=4.
答案:4
9.设M,N,P是△ABC三边上的点,它们使=,=,=,若=a,=b,试用a,b将,,表示出来.
解:如图所示,=-=--=--(-)=-=b-a.同理可得=a-b,=a+b.
10.设e1,e2是不共线的非零向量,且a=e1-2e2,b=e1+3e2.
(1)证明:a,b可以作为一组基底;
(2)以a,b为基,求向量c=3e1-e2的分解式;
(3)若4e1-3e2=λa+μb,求λ,μ的值.
解:(1)证明:若a,b共线,则存在λ∈R,使a=λb,则e1-2e2=λ(e1+3e2).由e1,e2不共线,得⇒∴λ不存在,故a与b不共线,可以作为一组基底.
(2)设c=ma+nb(m,n∈R),则3e1-e2=m(e1-2e2)+n(e1+3e2)=(m+n)e1+(-2m+3n)e2.∵e1与e2不共线,∴解得∴c=2a+b.
(3)由4e1-3e2=λa+μb,得4e1-3e2=λ(e1-2e2)+μ(e1+3e2)=(λ+μ)e1+(-2λ+3μ)e2.
∴解得
B级——应用创新
11.(多选)已知非零向量e1,e2,a,b满足a=2e1-e2,b=ke1+e2,给出以下结论,其中正确的结论是( )
A.若e1与e2不共线,a与b共线,则k=-2
B.若e1与e2不共线,a与b共线,则k=2
C.存在实数k,使得a与b不共线,e1与e2共线
D.不存在实数k,使得a与b不共线,e1与e2共线
解析:选AD 若a与b共线,则可得λa=b(λ∈R),即2λe1-λe2=ke1+e2,由e1与e2不共线得2λ=k,-λ=1,解得k=-2,所以A正确,B错误.若e1与e2共线,则可得e1=me2(m∈R),则a=2e1-e2=(2m-1)e2,b=ke1