内容正文:
6.2 向量基本定理与向量的坐标
6.2.1 向量基本定理
1.设e1,e2是同一平面内两个不共线的向量,以下各组向量中不能作为基底的是( )
A.e1,e2
B.e1+e2,3e1+3e2
C.e1,5e2
D.e1,e1+e2
2.如图,向量a-b等于( )
A.-4e1-2e2
B.-2e1-4e2
C.e1-3e2
D.3e1-e2
3.如图所示,矩形ABCD中,若=5e1,=3e2,则等于( )
A.(5e1+3e2)
B.(5e1-3e2)
C.(3e2+5e1)
D.(5e2-3e1)
4.已知向量e1,e2不共线,实数x,y满足(3x-4y)e1+(2x-3y)e2=6e1+3e2,则x-y的值为( )
A.3 B.-3
C.0 D.2
5.设D为△ABC所在平面内一点,=3,则( )
A.=-+
B.=-
C.=+
D.=-
6.如图,四边形OADB是以向量=a,=b为边的平行四边形.又BM=BC,CN=CD,试用a,b表示,,.
7.(多选)如果e1,e2是平面α内两个不共线的向量,那么下列说法中不正确的是( )
A.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=
D.若实数λ,μ使得λe1+μe2=0,则λ=μ=0
8.(多选)已知a,b为非零不共线向量,向量8a-kb与-ka+b共线,则k=( )
A.2 B.-2
C.-8 D.8
9.已知点P是△ABC所在平面内的一点,边AB的中点为D,若2=(1-λ)+,其中λ∈R,则点P一定在( )
A.AB边所在的直线上 B.BC边所在的直线上
C.AC边所在的直线上 D.△ABC的内部
10.已知e1,e2不共线,a=e1+2e2,b=2e1+λe2,要使a,b能作为平面内的一组基底,则实数λ的取值范围为________.
11.点M是△ABC所在平面内的一点,且满足=+,则△ABM与△ABC的面积之比为________.
12.已知两个非零向量a和b不共线,=2a-3b,=a+2b,=ka+12b.
(1)若2-3+=0,求k的值;
(2)若A,B,C三点共线,求k的值.
13.如图所示,在△ABC中,点M为AB的中点,且=,与相交于点E,设=a,=b,试以a,b为基底表示.
14.已知单位圆O上的两点A,B及单位圆所在平面上的一点P,与不共线.
(1)在△OAB中,点P在AB上,且=2,若=r+s,求r+s的值;
(2)如图,点P满足=m+(m为常数),若四边形OABP为平行四边形,求m的值.
参考答案与解析
1.答案:B
解析:因为e1和e2是两个不共线向量,所以e1和5e2、e1和e1+e2分别是两个不共线向量,所以A、C、D均能作为基底;B中,3e1+3e2=3(e1+e2),所以两向量是共线向量,不能作为基底.
2.答案:C
解析:不妨令a=,b=,
则a-b=-=,
由平行四边形法则可知=e1-3e2.
3.答案:A
解析:==(+)=(+)=(5e1+3e2).
4.答案:A
解析:由平面向量基本定理得
∴x=6,y=3.∴x-y=3.
5.答案:A
解析:∵=3,∴-=3(-),
即4-=3,∴=-+.
6.解析:===(-)=(a-b),
∴=+=b+(a-b)=a+b.
∵==,
∴=+=+
==(+)=(a+b).
=-=(a+b)-(a+b)=a-b.
7.答案:BC
解析:由平面向量基本定理可知,AD是正确的.对于B,由平面向量基本定理可知,若一个平面的基底确定,那么任意一个向量在此基底下的实数对是唯一的.对于C,当λ1λ2=0或μ1μ2=0时不一定成立,应为λ1μ2-λ2μ1=0.
8.答案:AB
解析:∵向量8a-kb与-ka+b共线,
∴存在实数λ,使得8a-kb=λ(-ka+b),即8a-kb=-kλa+λb.
又∵a,b为非零不共线向量,
∴解得k=±2,故选AB.
9.答案:C
解析:由2=(1-λ)+得
2(+)=-λ+,
2+2=-λ+,
+2-=-λ.
∵边AB的中点为D,
∴=-λ,
∴点P在直线AC上.
10.答案:(-∞,4)∪(4,+∞)
解析:若能作为平面内的一组基底,则a与b不共线.又a=e1+2e2,b=2e1+λe2,故由a≠kb即得λ≠4.
11.答案:
解析:如图,分别在,上取点E,F,
使=,=,
在上取点G,
使=,
则EG∥AC,FG∥AE,所以=+=,
所以M与G重合,所以==.
12.解析:(1)2-3+=0,
∴2(2a-3b)-3(a+2b)+ka+12b=(1+k)a=0,
∵a≠0,∴k+1=0,∴k=-1.
(2)∵A,B,C三点共线,∴=λ,
∴-=λ(-),
∴(k-1)a+10b=-λa+5λb,
∵a,b不共线,
∴由平面向量基本定理得,解得k=-1.
13.解析:∵==b,==a,
由N,E,B三点共线知存在实数λ满足=λ+(1-λ)=λb+(1-λ)a.
由C,E,M三点共线知存在实数μ满足
=μ+(1-μ)=a+(1-μ)b.
∴解得
∴=a+b.
14.解析:(1)因为=2,所以=,
所以=(-)=-,
又因为=r+s,所以r=,s=-,
所以r+s的值为0.
(2)因为四边形OABP为平行四边形,
所以=+,又因为=m+,
所以=+(m+1),
依题意,是非零向量且不共线,
所以m+1=0,解得m=-1.
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