内容正文:
课时冲关二十四 平面向量的概念及线性运算
1.在四边形ABCD中,AB∥CD,AB
=3DC,E为BC的中点,则AE
→
=
( )
A.23AB
→
+12AD
→
B.12AB
→
+23AD
→
C.56AB
→
+13AD
→
D.13AB
→
+56AD
→
2.已知向量a,b不共线,c=ka+b(k∈R),d=
a-b,如果c∥d,那么 ( )
A.k=1且c与d 同向
B.k=1且c与d 反向
C.k=-1且c与d 同向
D.k=-1且c与d 反向
3.(多选题)已知 D,E,F 分别为△ABC 的边
BC,CA,AB的中点,且BC
→
=a,CA
→
=b,则下
列命题正确的是 ( )
A.AD
→
=12a-b B.BE
→
=a+12b
C.CF
→
=-12a+
1
2b D.AD
→
+BE
→
+CF
→
=0
4.已知向量a,b是两个不共线的向量,若AB
→
=
λ1a+b,AC
→
=a+λ2b(λ1,λ2∈R),则“A,B,C
三点共线”是“λ1λ2-1=0”的 ( )
A.充分而不必要条件
B.必要而不充分条件
C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
5.已知非零不共线向量OA
→、OB
→,若 2OP
→
=
xOA
→
+yOB
→,且PA
→
=λAB
→(λ∈R),则点
Q(x,y)的轨迹方程是 ( )
A.x+y-2=0 B.2x+y-1=0
C.x+2y-2=0 D.2x+y-2=0
6.在△ABC中,点D 在线段BC 的延长线上,
且BC
→
=3CD
→
,点O在线段CD上(与点C,D不
重合),若AO
→
=xAB
→
+(1-x)AC
→
,则x的取值
范围是 ( )
A.0,12
æ
è
ç
ö
ø
÷ B.0,13
æ
è
ç
ö
ø
÷
C.-12
,0æ
è
ç
ö
ø
÷ D.-13
,0æ
è
ç
ö
ø
÷
7.(2025 浙 江 二 模)在 △ABC 中,BD =
1
3BC
,点E是AD 的中点,记AB
→
=a,AC
→
=
b,则BE
→
= ( )
A.-13a+
1
3b B.-
2
3a+
1
6b
C.-13a-
1
3b D.
2
3a-
1
6b
8.设a,b不共线,AB
→
=2a+pb,BC
→
=a+b,CD
→
=a-2b,若A,B,D 三点共线,则实数p 的
值为 ( )
A.-2 B.-1 C.1 D.2
9.已知两个非零向量a,b满足|a+b|=|a-b|,
则下列结论正确的是 .(填序号)
①a∥b;②a⊥b;③|a|=|b|;④a+b=a
-b.
10.(2024上海卷)已知a=(2,5),b=(6,k),
a∥b,则k的值为 .
11.(双空填空题)如图所示,
AD 是 △ABC 的 中 线,O
是AD 的中点,若CO
→
=λ
AB
→
+μAC
→
,其中λ,μ∈R,
则λ= ,
μ= .
12.(2025上饶市二模)已知a,b为单位向
量,且a+b+c=0,则|c|的 最 大 值 为
.
542
艺考生文化课百日冲关数学 第四章 平面向量、数系的扩充与复数的引入
课时冲关二十五 平面向量的基本定理
及坐标表示
1.下列各组向量中,可以作为基底的是 ( )
A.e1=(0,0),e2=(1,2)
B.e1=(-1,2),e2=(5,7)
C.e1=(3,5),e2=(6,10)
D.e1=(2,-3),e2=
1
2
,-34
æ
è
ç
ö
ø
÷
2.已知向量a=(-1,2),b=(λ,1).若a+b与
a平行,则λ= ( )
A.-5 B.52 C.7 D.-
1
2
3.已知平面直角坐标系内的两个向量a=(3,
-2m),b=(1,m-2),且平面内的任一向量
c都可以唯一地表示成c=λa+μb(λ,μ为实
数),则实数m 的取值范围是 ( )
A.(-∞,2)
B.65
,+∞æ
è
ç
ö
ø
÷
C.(-∞,-2)∪(-2,+∞)
D.-∞,65
æ
è
ç
ö
ø
÷∪ 65
,+∞æ
è
ç
ö
ø
÷
4.设向量a=(1,-3),b=(-2,4),c=(-1,
-2),若表示向量4a,4b-2c,2(a-c),d的
有向线段首尾相连能构成四边形,则向量d
= ( )
A.(2,6) B.(-2,6)
C.(2,-6) D.(-2,-6)
5.(多选题)(2025梅河口市一模)△ABC 是
边长为2的等边三角形,已知向量a,b满足
AB
→
=2a,AC
→
=2a+b,则下列结论正确的是
( )
A.|a|=1 B.a⊥b
C.ab=1 D.(4a+b)⊥BC
→
6.(2025上海二模)已知向量a=(1,2),b=
(2,-2),c=(1,λ).若c∥(2a+b),则λ=
.
7.(2025柳州市模拟)设A(1,1),B 4,112
æ
è
ç
ö
ø
÷,点C
满足AC
→
=2CB
→
,则点C 到原点O 的距离为
.
8.(双空填空题)在等腰梯形ABCD 中,AB
→
=
2DC
→
,点E是线段BC 的中点,若AE
→
=λAB
→
+μAD
→
,则λ= ,μ= .
9.如图,已知 △OCB 中,点
A 是BC 的中点,D 是将
OB
→
分为2∶1的一个内分
点,DC和OA 交于点E,设OA
→
=a,OB
→
=b.
(1)用a和b表示向量OC
→
,DC
→
;
(2)若OE
→
=λOA
→
,求实数λ的值.
10.已知点O(0,0),A(1,2),B(4,5)及OP
→
=OA
→
+
tAB
→
,试问:
(1)t为何值时,P 在x轴上? 在y轴上? P
在第三象限?
(2)四边形OABP 能否成为平行四边形?
若能,求 出 相 应 的t值;若 不 能,请 说 明
理由.
642
班级: 姓名: 学号:
6.解析:模型可简化为如图,在Rt△ADC
中,∠BAD=45°,∠CAD=75°,所 以
BD
tan45°×tan75°-BD=20
,而tan75°
=tan(45°+30°)= tan45°+tan30°1-tan45°×tan30°
=
1+ 33
1- 33
=3+ 3
3- 3
,代 入 上 式 并 化 简 可
得BD=7.32米.
答案:7.32
7.解 析:根 据 题 意,在 △ABC 中,2ccosB =2a-b,
则2sinCcosB=2sinA-sinB,变形可得2sinCcosB
=2sin(B+C)-sinB,则有2sinBcosC=sinB,因为sinB>
0,所以cosC=12
,因为C∈(0,π),则C=π3.
答案:π
3
8.解析:如图所示:记AB=c,AC=
b,BC=a,
22+b2-2×2×b×cos60°=6,
因为b>0,解得b=1+ 3,
由S△ABC =S△ABD +S△ACD ,可 得
1
2×2×b×sin60°=
1
2×2×AD
×sin30°+12×AD×b×sin30°
,
解得AD= 3b
1+b2
=2 3
(1+ 3)
3+ 3
=2.
答案:2
9.解:(1)因 为 cosA= - 13
,A∈ (0,π)所 以 sinA=
1-cos2A=2 23
,
由正弦定理有asinC=csinA=2 23c=4 2
,解得c=6;
(2)如图所示,若△ABC存在,设其BC边上的高为AD,
若选①,a=6,因为c=6,所以C=A,因为cosA=-13
<0,这表明此时三角形 ABC 有两个钝角,而这是不可
能的,所以此时三角形 ABC 不存在,故BC 边上的高也
不存在;
若选②,asinB=10 23
,由asinC=4 2
有sinB
sinC=
5
6
,即b
c =
5
6
,所以b=5,
a= b2+c2-2bccosA=
52+62-2×5×6×(-13
)=9,
由S△ABC=
1
2bcsinA=
1
2a
AD 得
AD=bcsinAa =
6×5×2 23
9 =
20 2
9 .
若选③,△ABC的面积是10 2,则S△ABC =
1
2bcsinA=
1
2b×6×
2 2
3 =10 2
,
解得b=5,由 余 弦 定 理 可 得a= b2+c2-2bccosA=
25+36-256 -13( ) =9可以唯一确定,
进一步由余弦定理可得cosB,cosC 也可以唯一确定,
即B,C可以唯一确定,
这表明此时三角形 ABC 是存在的,且 BC 边 上 的 高 满
足:S△ABC=
1
2a
AD=92AD=10 2
,即AD=20 29 .
10.解:(1)设a=2t,c=3t,t>0,则根据余弦定理得b2=a2
+c2-2accosB,
即25=4t2+9t2-2×2t×3t×916
,解得t=2(负值舍去);
则a=4,c=6.
(2)因为B 为三角形内角,所以sinB= 1-cos2B=
1- 916( )
2
=5 716
,
根据正弦定理得 a
sinA=
b
sinB
,即 4
sinA=
5
5 7
16
,
解得sinA= 74.
(3)因为cosB=916>0
,且B∈(0,π),
所以B∈ 0,π2( ) ,
由(2)知sinB=5 716
,
因为a<b,则A<B,所以cosA= 1- 7
4
æ
è
ç
ö
ø
÷
2
=34
,
则sin2A=2sinAcosA=2× 74×
3
4=
3 7
8
,cos2A=
2cos2A-1=2× 34( )
2
-1=18
,
cos(B-2A)=cosBcos2A+sinBsin2A
=916×
1
8+
5 7
16 ×
3 7
8 =
57
64.
课时冲关二十四
1.A [BC
→
=BA
→
+AD
→
+DC
→
=-23AB
→
+AD
→,
AE
→
=AB
→
+BE
→
=AB
→
+12BC
→
=AB
→
+
1
2 AD
→
-23AB
→
( )=23AB
→
+12AD
→
.]
2.D [由题意可设c=λd,即ka+b=λ(a-b),
(λ-k)a=(λ+1)b.∵a,b不共线,∴ λ-k=0
,
λ+1=0.{
∴k=λ=-1.∴c与d 反向.]
3.BCD
4.C [A,B,C 三点共线等价于AC
→,AB→共线,根据向量共
线的充要条件知,AC
→、AB→共线,即存在实数λ,使得AC→=λ
AB
→,即a+λ2b=λ(λ1a+b),由于向量a,b不共线,根据平面
向量的基本定理得λ1λ=1且λ2=λ,消掉λ,得λ1λ2-1
=0.故“A,B,C 三点共线”是“λ1λ2-1=0”的充分必要
条件.]
5.A [由PA→=λAB→,得OA→-OP→=λ(OB→-OA→),即OP→=(1
+λ)OA→-λOB→.又2OP→=xOA→+yOB→,所以 x=2+2λ
,
y=-2λ,{ 消
去λ得x+y-2=0.]
283
艺考生文化课百日冲关数学
6.D [设CO
→
=yBC
→,∵AO→=AC→+CO→
=AC
→
+yBC
→
=AC
→
+y(AC
→
-AB
→)
=-yAB
→
+(1+y)AC
→
.
∵BC
→
=3CD
→,点O 在线段CD上(与点C,D不重合),
∴y∈ 0,13( ) ,∵AO
→
=xAB
→
+(1-x)AC
→,
∴x=-y,∴x∈ -13
,0( ).]
7.B [由题设BE
→
=12
(BA
→
+BD
→)=
1
2 BA
→
+13BC
→
( )
=12 BA
→
+13
(BA
→
+AC
→)[ ]
=-23AB
→
+16AC
→,所以BE→=-23a+
1
6b.
]
8.B [∵BC
→
=a+b,CD
→
=a-2b,
∴BD
→
=BC
→
+CD
→
=2a-b.
又∵A,B,D 三点共线,∴AB
→,BD→共线.
设AB
→
=λBD
→,∴2a+pb=λ(2a-b),
∵a,b不共线,
∴2=2λ,p=-λ,∴λ=1,p=-1.]
9.解析:根据向量加法、减法的几何意义可知,
|a+b|与|a-b|分别为以向量a,b为邻边的平行四边形
的两条对角线的长,因为|a+b|=|a-b|,所以该平行四
边形为矩形,所以a⊥b.
答案:②
10.解析:由题意可知,2k=5×6,则k=15.
答案:15
11.解析:由题意知,CO
→
=12
(CD
→
+CA
→)=14CB
→
+12CA
→
=
1
4
(AB
→
-AC
→)+12CA
→
=14AB
→
-34AC
→,
∴λ=14
,μ=-
3
4.
答案:1
4 -
3
4
12.解析:因为a,b为单位向量,∴|a|=|b|=1,
又a+b+c=0,∴c=-a-b,
∴|c|=|-a-b|≤|a|+|b|=1+1=2,
∴|c|的最大值为2.
答案:2
课时冲关二十五
1.B [对于 A,e1∥e2,e1,e2 是两个共线向量,故不可作为
基底.
对于B,e1,e2 是两个不共线向量,故可作为基底.
对于 C,e1∥e2,e1,e2 是两个共线向量,故不可作为基底.
对于 D,e1 ∥e2,e1,e2 是 两 个 共 线 向 量,故 不 可 作 为
基底.]
2.D [∵向量a=(-1,2),b=(λ,1),∴a+b=(-1+λ,
3),∵a+b与a平行,∴-1+λ-1 =
3
2
,解得λ=-12.
]
3.D [由题意可知a,b为一组基向量,故a,b不共线,
∴-2m≠3(m-2),即m≠65.
]
4.D [设d=(x,y),由 题 意 知 4a=(4,-12),4b-2c=
(-6,20),2(a-c)=(4,-2),又4a+4b-2c+2(a-c)+
d=0,所以(4,-12)+(-6,20)+(4,-2)+(x,y)=
(0,0),解得x=-2,y=-6,所以d=(-2,-6).]
5.AD [因为等边三角形 ABC 的边长 为 2,AB
→
=2a,则
|AB
→
|=|2a|=2,所以|a|=1,故选项 A正确;又AB
→AC→
=|AB
→
||AC
→
|cosA=2×2×12=2
,即2a(2a+b)=2,所以
4a2+2ab=2,因为|a|=1,所以ab=-1,故选项 B,
C错 误;因 为 4a+b=AB
→
+AC
→,BC→=AC→-AB→,所 以
(4a+b)BC
→
=(AB
→
+AC
→)(AC→-AB→)=AC→2-AB→2=0,
所以选项 D正确.]
6.解析:因为2a+b=(4,2),且c∥(2a+b),
所以1×2-λ×4=0,解得λ=12.
答案:1
2
7.解析:∵AC
→
=2CB
→,
∴OC
→
-OA
→
=2(OB
→
-OC
→),
∴OC
→
=13
(OA
→
+2OB
→)
=13
(1,1)+24,112( )[ ]=(3,4).
∴|OC
→
|=5,即点C到原点O 的距离为5.
答案:5
8.解析:取AB 的中点F,连接CF,则由题可得CF∥AD,
且CF=AD.
∵AE
→
=AB
→
+BE
→
=AB
→
+12BC
→
=AB
→
+12
(FC
→
-FB
→)
=AB
→
+12 AD
→
-12AB
→
( )=34AB
→
+12AD
→,
∴λ=34
,μ=
1
2.
答案:3
4
1
2
9.解:(1)由题意知,A 是BC 的中点,且OD
→
=23OB
→
.
由平行四边形法则,得OB
→
+OC
→
=2OA
→
.
∴OC
→
=2OA
→
-OB
→
=2a-b,
DC
→
=OC
→
-OD
→
=(2a-b)-23b=2a-
5
3b.
(2)如题图,EC
→
与DC
→
共线.
又∵EC
→
=OC
→
-OE
→
=(2a-b)-λa=(2-λ)a-b,
DC
→
=2a-53b
,
∴2-λ2 =
-1
-53
,∴λ=45.
10.解:(1)∵AB
→
=(3,3),
∴OP
→
=(1,2)+(3t,3t)=(3t+1,3t+2),
若点P 在x 轴上,则3t+2=0,解得t=-23
;
若点P 在y 轴上,则1+3t=0,解得t=-13
;
若点P 在第三象限,则 1+3t<0
,
2+3t<0.{
解得t<-23.
(2)不能,若四边形OABP 成为平行四边形,
则OP
→
=AB
→,∴ 1+3t=3,2+3t=3.{
∵该方程组无解,
∴四边形OABP 不能成为平行四边形.
383
参考答案