内容正文:
课下巩固训练(七) 平面向量基本定理
【选择题】每小题5分
1.(2022·新高考Ⅰ卷)在△ABC中,点D在边AB上,BD=2DA.记=n,则=( )
A.3m-2n B.-2m+3n
C.3m+2n D.2m+3n
解析:因为点D在边AB上,BD=2DA,所以,即,所以=3n-2m=-2m+3n.
答案:B
2.(多选)设e1,e2是不共线的两个向量,则下列各组向量能作为一组基底的是( )
A.e1+e2与e1
B.e1-2e2与e2-2e1
C.e1-2e2与4e2-2e1
D.e1+e2与e1-e2
解析:对A,设e1+e2=λe1,则无解,所以e1与e1+e2不共线,即e1与e1+e2能作为一组基底;对B,设e1-2e2=λ(e2-2e1)=λe2-2λe1,则无解,所以e1-2e2与e2-2e1不共线,即e1-2e2与e2-2e1能作为一组基底;对C,因为e1-2e2=-(4e2-2e1),所以e1-2e2与4e2-2e1共线,即e1-2e2与4e2-2e1不能作为一组基底;对D,设e1+e2=λ(e1-e2)=λe1-λe2,则无解,所以e1+e2与e1-e2不共线,即e1+e2与e1-e2能作为一组基底.
答案:ABD
3.(2024·河南焦作检测)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=( )
A.-1 B.3
C.1 D.-3
解析:根据图象,
根据平面向量基本定理,可知a=-2e1+e2,所以λ=-2,μ=1,λ-μ=-2-1=-3.
答案:D
4.(多选)如图所示,D是△ABC的边AB上的中点,则向量=( )
A.- B.
C. D.
解析:= .
答案:ABD
5.设一直线上三点A,B,P满足(λ≠±1),O为平面内任意一点,则用、表示为( )
A.
B.+(1+λ)
C.
D.
解析:∵+=,∴(1+λ),∴.
答案:C
【填空题】每小题5分
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.(2024·北京通州阶段检测)在△ABC中,,且,则λ=________.
解析:∵==+ =,∴3,即λ=3.
答案:3
8.设e1,e2是平面内一组基,且a=e1+2e2,b=-e1+e2,则向量e1+e2可以表示为以a,b为基的线性组合,即e1+e2=________.
解析:由a=e1+2e2①,b=-e1+e2②,由①+②得e2=,代入①可求得e1=,所以e1+e2=.
答案:
【解答题】每小题10分
9.在△ABC中,∠BAC=120°,AB=,AC=1,D是边BC上一点,DC=2BD,设=b.
(1)试用a,b表示;
(2)求的值.
解:(1)∵D是边BC上一点,DC=2BD,
∴,又∵=b,得=b-a,
∴(b-a)= .
(2)∵|a|====1,∠BAC=120°,
∴a·b=|a||b|cos ∠BAC=-,
=·(b-a)= .
10.设a,b是平面内的一组基底,=3(a-b),求证:A,B,D三点共线.
证明:因为=a+5b+(-2a+8b)+3(a-b)=2a+10b=2(a+5b)=2,所以与共线.
又因为与有公共点A,所以A,B,D三点共线.
【选择题】每小题5分
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: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+e2=(km+1)e2,可得a与b共线,所以C错误,D正确.
答案:AD
12.如图,平行四边形ABCD中,M为BC中点,AC与MD相交于点P,若,则x+y=( )
A.1 B.
C. D.2
解析:因为平行四边形ABCD中,M为BC中点,AC与MD相交于点P,所以=2,所以,又,所以x=y=,.
答案:B
13.(多选)在△ABC中,M,N分别是线段AB,AC上的点,CM与BN交于P点,若,则( )
A.
B.
C.
D.
解析:如图所示,
设,由,可得,因为C,P,M共线,所以=1,解得m=,因为N,P,B共线,所以=1,解得n=,故,即.
答案:AC
【解答题】每小题10分
14.如图,在平行四边形ABCD中,点E是AB的中点,F,G是AD,BC的三等分点,设=b.
(1)用a,b表示;
(2)如果|a|=,用向量的方法证明EF⊥EG.
解:(1)由题意,.
(2)由(1)得=·=-×b2=0,
所以EF⊥EG.
【选择题】每小题5分
15.如图,平面内的两条相交直线OP1和OP2将平面分割成Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ(不包含边界)四个部分,若,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
解析:如图,过点P作PA∥OP2交直线OP1于点A,过点P作PB∥OP1交直线OP2于点B,
则,又,所以.又与方向相同,与方向相反,所以a>0,b<0.
答案:B
16.如图,在△ABC中,点D,E是线段BC上两个动点,且,则的最小值为( )
A. B.2
C. D.
解析:设.∵B,D,E,C共线,∴m+n=1,λ+μ=1.
∵,则x+y=2,(x+y)==,当且仅当,即x=时取等号,∴的最小值为.
答案:D
学科网(北京)股份有限公司
$$