内容正文:
课时跟踪检测(二十三) 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.如图,向量a-b等于( )
A.-4e1-2e2
B.-2e1-4e2
C.e1-3e2
D.3e1-e2
解析:选C 不妨令a=,b=,则a-b=-=.由平行四边形法则可知=e1-3e2.
3.已知e1,e2是不共线的非零向量,则以下向量可以作为基的是( )
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.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.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.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.故选C.
4.如图,点D,E分别为AC,BC的中点,设=a,=b,F是DE的中点,则=( )
A.a+b B.-a+b
C.a+b D.-a+b
解析:选C =+=+=+=a+b.故选C.
5.设向量e1和e2是某一平面内所有向量的一组基,若3xe1+(10-y)e2=(4y-7)e1+2xe2,则实数y的值为( )
A.3 B.4
C.- D.-
解析:选B 因为3xe1+(10-y)e2=(4y-7)e1+2xe2,所以(3x-4y+7)e1+(10-y-2x)e2=0.
又因为e1和e2是某一平面内所有向量的一组基,
所以解得
6.在△ABC中,点M,N满足=2,=.若=x+y,则x=________;y=________.
解析:由题中条件得=+=+= +(-)=-=x+y,所以x=,y=-.
答案: -
7.在三角形ABC中,D是BC上靠近点C的三等分点,E为AD的中点,若=x+y,则x=________.
解析:因为D是BC上靠近点C的三等分点,所以=+.又E为AD的中点,所以=-=-=-+.所以x=-.
答案:-
8.在平行四边形ABCD中,AC与BD交于点O,F是线段DC上的点.若DC=3DF,设=a,=b,则=________.
解析:如图所示,平行四边形ABCD中,AC与BD交于点O,F是线段DC上的点,且DC=3DF,
∴==(-)=(-),=-=+.则=+=+(-)=+=a+b.
答案:a+b
9.在平行四边形ABCD中,E,F分别是BC,CD的中点,DE交AF于H,记,分别为a,b,用a,b表示.
解:由题意知=b+a,=a-b.
设=λ,则=λa-λb,
所以=+=λa+b.
因为与共线且a,b不共线,
所以=,解得λ=.
所以=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;
(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.
(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)如果e1,e2是平面α内两个不共线的向量,那么下列说法不正确的是( )
A.λe1+μe2(λ,μ∈R)可以表示平面α内的所有向量
B.对于平面α内任一向量a,使a=λe1+μe2的实数对(λ,μ)有无穷多个
C.若向量λ1e1+μ1e2与λ2e1+μ2e2共线,则有且只有一个实数λ,使得λ1e1+μ1e2=λ(λ2e1+μ2e2)
D.若实数λ,μ使得λe1+μe2≠0,则λ≠0且μ≠0
解析:选BCD 根据平面向量基本定理