内容正文:
(时间:40分钟 满分:100分)
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
(1—8每小题5分,共40分)
1.下面三种说法中,正确的是( )
①一个平面内只有一对不共线向量可作为表示该平面所有向量的基底;②一个平面内有无数多对不共线向量可作为该平面所有向量的基底;③零向量不可作为基底中的向量.
A.①② B.②③
C.①③ D.①②③
答案:B
解析:只要平面内一对向量不共线,就可以作为该平面向量的一组基底,故①不正确,②正确;因为零向量与任意一个向量平行,所以③正确.故选B.
2.已知a,b是不共线的向量,=λa+2b,=a+(λ-1)b,且A,B,C三点共线,则实数λ的值为( )
A.-1 B.2
C.-2或1 D.-1或2
答案:D
解析:因为A,B,C三点共线,所以存在实数k使=k.因为=λa+2b,=a+(λ-1)b,所以λa+2b=k[a+(λ-1)b],因为a与b不共线,所以解得λ=2或λ=-1.故选D.
3.(多选)如果e1,e2是平面α内两个不共线的向量,那么在下列各命题中不正确的有( )
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内的任一向量a,使a=λe1+μe2的实数λ,μ有无数多对
C.若向量λ1e1+μ1e2与λ2e1+μ2e2共线,则有且只有一个实数λ,使λ1e1+μ1e2=λ(λ2e1+μ2e2)
D.若实数λ,μ使λe1+μe2=0,则λ=μ=0
答案:BC
解析:由平面向量基本定理可知,A、D是正确的.对于B,由平面向量基本定理可知,一旦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,当两向量的系数均为零,即λ1=λ2=μ1=μ2=0时,这样的λ有无数个.故选BC.
4.在平行四边形ABCD中,点E满足=-2,且O是边AB的中点,若AE交DO于点M.且=λ+μ,则λ+μ=( )
A. B.
C. D.
答案:B
解析:如图所示,
平行四边形ABCD中,=-2,O是边AB的中点,则△AOM∽△EDM,则===,=+=+(+)=++=+-=+-(+)=(1-)+-=+-×=+-=+AB,且=λ+μ,所以λ=,μ=,λ+μ=+=.
5.在△ABC中,=2,若P为CD上一点,且满足=m+,则m=( )
A. B.
C. D.
答案:A
解析:设=λ,因为=2,则=,则=+=+λ=+λ(-)=+λ(-)=(1-λ)+λ,又=m+,故λ=,λ=.
所以m=1-λ=.
6.设e1,e2是两个不共线的向量,实数x,y满足(3x-4y)e1+(2x-3y)e2=6e1+3e2,则 x+y=________.
答案:9
解析:根据向量相等的定义,得解得x=6,y=3,所以x+y=9.
7.在平行四边形ABCD中,=-3,=+,若=λ+μ(λ,μ∈R),则λ=________,μ=________.
答案: -1
解析:=-=-(+),因为=+,=-3,所以 =--=(+)--(-)=-,所以λ=,μ=-1.
8.设D,E分别是△ABC的边AB,BC上的点,AD=AB,BE=BC.若=λ1+λ2(λ1,λ2为实数),则λ1+λ2的值为__________.
答案:
解析:由题意,如图,
因为AD=AB,BE=BC,所以=-=-=(-)+=-,又=λ1+λ2(λ1,λ2为实数),所以λ1=-,λ2=,所以λ1+λ2=-+=.
9.(10分)已知e1,e2是平面内两个不共线的向量,a=3e1-2e2,b=-2e1+e2,c=7e1-4e2,试用向量a和b表示c.
解:因为a,b不共线,所以可设c=xa+yb,
则xa+yb=x(3e1-2e2)+y(-2e1+e2)
=(3x-2y)e1+(-2x+y)e2=7e1-4e2.
又因为e1,e2不共线,
所以解得
所以c=a-2b.
10.(10分)如图所示,在▱ABCD中,E,F分别是BC,DC的中点,BF与DE交于点G,设=a,=b.
(1)用a,b表示;(4分)
(2)试用向量方法证明:A,G,C三点共线.(6分)
解:(1)=-=+-
=a+b-b=a-b.
(2)证明:连接AC,BD交于O(图略),则=,
因为E,F分别是BC,DC的中点,所以G是△CBD的重心,
所以==×=-,
又C为公共点,所以A,G,C三点共线.
11.(5分)如图,四边形ABCD为平行四边形,=,=,若=λ+μ,则λ-μ的值为( )
A. B.
C. D.1
答案:D
解析:=+=+,又=λ+μ=λ(+)+μ(-)=λ(+)+μ=+(λ-μ),故λ-μ=1.故选D.
12.(5分)在△ABC中,点D在边BC的延长线上,且=3. 若=x+(1-x),-<x<0,则点O在( )
A.线段BC上 B.线段CD上
C.线段AC上 D.线段AD上
答案:B
解析:由向量共线定理可知O,B,C三点共线.因为=3,所以-=3-3,所以=-+.又因为-<x<0,所以点O在线段CD上,且不与C,D点重合.故选B.
13.(10分)如图所示,△ABC中,=a,AC=b,D为AB的中点,E为CD上一点,且DC=3EC,AE的延长线与BC的交点为F.
(1)用向量a,b表示;(4分)
(2)用向量a,b表示,并求出AE∶EF和BF∶FC的值.(6分)
解:(1)=+=+(-)=+=××+=a+b.
(2)设AE∶EF=λ,
则===a+b,
设BF∶FC=μ,则=+=a+b,
所以解得λ=5,μ=4,
因此=a+b,AE∶EF=5,BF∶FC=4.
14.(5分)如图所示,平面内的两条相交直线OP1和OP2将该平面分割成四个部分Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ(不包括边界).若=a+b且点P落在第Ⅲ部分,则实数a,b满足( )
A.a>0,b>0 B.a>0,b<0
C.a<0,b>0 D.a<0,b<0
答案:B
解析:取第Ⅲ部分内一点画图易得a>0,b<0.
15.(15分)(开放题)如图,在△ABC中,D是BC边上一点,G是线段AD上一点,且==2,过点G作直线与AB,AC分别交于点E,F.
(1)用向量,表示;(5分)
(2)试问+是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.(10分)
解:(1)=+=+=+(+)=+.
(2)设=λ,=μ,则+=λ+2μ,
因为==2,
所以===+=+,
所以+=1,即λ+2μ=,
故+=为定值.
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