专题01 平面向量及其线性运算(专项训练)数学人教B版高一必修第二册
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内容正文:
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专题01平面向量及其线性运算
内容概览
目常考题型精准突破
题型01向量的有关概念
题型02平面向量的加法运算
题型03平面向量的减法运算(重)
题型04平面向量的数乘运算
题型05平面向量的线性运算(高频)
题型06平面向量共线定理证明点共线、线平行
题型07已知向量共线求参数(重)
题型08平面向量共线定理的推论
目综合攻坚知能拔高
常考题型精准突破
题型01向量的有关概念
1.(25-26高一下贵州遵义期中)下列说法:①若=,则石=6:②两个向量相等的充要条件是它们
的起点相同,终点相同;③若AB=DC,则四边形ABCD是平行四边形:④若四边形ABCD是平行四边形,
则AB=DC;⑤若a=b,b=c,则a=c;⑥若a11b,611c,则a11c其中正确的是()
A.①④⑤
B.①⑤⑥
c.④⑤
D.④⑥
2.(25-26高一下四川绵阳期末)下列命题正确的是()
A.|aHbl,ab,则a=b
B.0没有方向
c.若alb,b1le,则a11c
D.若a=b,则a/1b
3.(25-26高一下·天津红桥·期末)下列各量属于向量的是()
A.速度
B.质量
C.距离
D.电流
4.(25-26高一下河南周口期末)下列说法正确的是()
A.向量AB与向量BA是相等向量.
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B.向量的模是一个正实数
C.与实数类似,对于向量a,b有d=b,a>b,a<b三种关系.
D.若两个向量是共线向量,则这两个向量所在的直线平行或重合,
二、多选题
5.(25-26高一下陕西汉中期中)下列各物理量中,可以用向量表示的有()
A.某运动员投掷铅球出手一瞬间铅球的速度B.小明从家到学校的位移
C.电梯静止时对乘客的支持力
D.夏天站在太阳下小李感受到的热量
6.(25-26高一下·贵州遵义·阶段检测)下列说法中错误的是()
A.平行向量一定是共线向量
B.单位向量都相等
C.长度相等的向量叫相等向量
D.共线向量都是在同一条直线上的向量
7.(25-26高一下湖北黄冈阶段检测)关于平面向量,下列说法正确的()
A.若>,
则a>b
B.若a=b,则a11b
c.若a11b,b11e,则a/1
D.若a=b,b=c,则a=c
题型02平面向量的加法运算
1.(25-26高一下四川乐山期末)已知点0,A,C,,下列向量运算结果为0C的是()
A.OA-AO
B.OC+40
C.AC-04
D.04+AC
2.(25-26高一下安徽马鞍山期末)如图,在矩形ABCD中,点E,F分别是AB和CD的中点,则
AD+EB=()
E
B
A.AF
B.DE
C.CE
D.BF
3.(25-26高一下河南焦作期末)在平行四边形ABCD中,E为BC的中点,点F满足CF=2FD,则
AE+BF=()
-14B+34D
21
C.-34
2
。.+0
2
4.(25-26高一下·上海期中)在矩形ABCD中,AB=4,AD=2,则AB+AD
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5.化简:OA+0C+B0+C0=()
A.BA
B.AB
C.AC
D.CA
6.已知点O是平行四边形ABCD的对角线交点,点P是平行四边形ABCD所在平面外一点,则
PA+PB+PC+PD=(
A.PO
B.2P0
C.3PO
D.4P0
题型03平面向量的减法运算
1,(25-26高一下北京期末)在平面四边形ABCD中,AB-AD=()
A.CA
B.DB
C.BD
D.AC
2.(25-26高一下陕西汉中期中)AC-AB+CF=()
A.BE
B.FB
C.AF
D.CA
3.(25-26高一下·山西大同阶段检测)化简ME+EN-P=()
A.MP
B.MN
C.EM
D.PM
4.(25-26高一下·天津红桥期末)OA-OB+AB化简的结果是()
A.AO
B.BO
C.BA
D.0
5.(25-26高一下广东阶段检测)AB-2CB+CD=()
A.AC-BD
B.AD+BC
C.-AC+BD
D.-AD+BC
6.(25-26高一下·天津滨海新区·期末)化简AC-BD+CD-AB=
题型04平面向量的数乘运算
1.在平行四边形ABCD中,O为对角线的交点,则AB-2AO=()
A.BD
B.DB
C.BC
D.CB
2.(多选)((25-26高一下陕西西安·期末)下列各式计算正确的有()
A.(-7)6a=-42a
B.7(a+b-86=7a+156
C.a-2b+a+2b=2a
D.42a+6)=8a+46
3.(多选)(25-26高一下·新疆喀什·阶段检测)下列运算正确的是()
A.(-3)2a=6a
B.2(a+b)-(25-d=3a
c.(a+2b)-(26+ad)=0
D.23a-b)=6a-26
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4.若非要向是4C-号和,且设C=AD:则实数天=
5.(25-26高-下全国课后作业)若|d上3,6与a反向,1b2,则a=
6.(25-26高一下江西赣州阶段检测)化简:
(1)BA+OD-OA-BC:
25a-26)43a-26)2a-b列
题型05平面向量的线性运算
1,(25-26高一下四川绵阳期末)在口ABCD中,M为CD的中点,则BM=()
A.AD-AB
c.0-4
0.+
2.(25-26高一下山东滨州期末)在△ABC中,设AB=ā,AC=b,若AE=2EC,则BE=()
A.a-
B.-a+26
c.-a+-b
.a6
3.(25-26高一下·广东江门期末)如图,在正六边形ABCDEF中,AB+DE+EF=()
B
E
D
A.AE
B.0
C.EF
D.AD
4.(25-26高一下江西九江期末)如图,在平行四边形ABCD中,E,F分别是CD边上的两个三等分点,
则下列说法错误的是()
D
A.EF=1AB
3
B.DF-CE=4EF
C.CB-CE=BE
D.AD+DC=AB+BC
5.(25-26高一下河北沧州期末)在平行四边形ABCD中,E为边BC的中点,F为线段DE的中点,则
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()
2
B.AF-148+24D
c4F-4B+40
2
。.F-B+0
4
6.(2526商一下河北雄安期末)在。1BC中,D-号,令aAC=6·用a6表示cD
3
()
A.号0+6
8.6-9
C.-d
.a-6
题型06平面向量共线定理证明点共线、线平行
1.(25-26高一下山东济宁期中)已知m,i是不共线的向量,且AB=3m-2i,BC=2m+i,CD=m-3n,
则()
A.A,B,C三点共线
B.A,B,D三点共线
C.B,C,D三点共线
D.A,C,D三点共线
2.(25-26高一下山东济南阶段检测)已知à,b是不共线的向量,且
AB=a-46,BC=-2a+3b,CD=3a+3b,则()
A.A,B,D三点共线
B.A,B,C三点共线
C.B,C,D三点共线
D.A,C,D三点共线
3.(25-26高一下山西晋中·期中)已知%,%2是两个不共线的向量,若
AC=g+2e,CB=-5g+76,BD=7%-38,则A,B,C,D四点中共线的三点是()
A.A,B,C
B.B,C,D
C.A,C,D
D.A,B,D
4.(25-26高一下四川乐山期末)如图,在平行四边形ABCD中,E是CD的中点,F是BC上一点,且
BF=3FC.设AB=a,AD=b.
(1)用基底{a,b}分别表示向量DB,A正,EF;
(2)若EG=4EF,用平面向量证明A,B,G三点共线.
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5.(25-26高一下·贵州遵义期中)在△ABC中,点D,E分别在边BC和边AB上,且3BD=DC,
2AE=BE,AD交CE于点P,设BC=a,BA=b.
B
D
(1)试用a,b表示AD:
(2)试用a,b表示BP:
(3)在边AC上有点F,使得AC=7AF,求证:B,P,F三点共线.
题型07已知向量共线求参数
1.(25-26高一下全国期末)已知向量ā,6不共线,且c=1a+b,d=+(21+1)b,若c与d共线,
则实数九的值为()
A.1
B,2
c.1或2
0.-1或
2.(25-26高一下河北保定期中)已知ā,b是同一平面内的两个不共线的向量,若c=3a+xb,d=a-45
且cld,则()
A.xy+12=0」
B.Xy-12=0
C.4x+3y=0
D.4x-3y=0
3.(25-26高一下广东茂名期中)已知向量AB=(2,-1),BC=(m,-2),CD=(1,4),若A,B,D三点
共线,则m=一
4.(25-26高一下江西上饶阶段检测)设名,6是两个不共线的向量,已知AB=26-83,CB=6+36,
CD=2e-e2.
(1)若BF=-2g+k0与B互为相反向量,求实数k的值:
(2)用%,e表示CB-CD,并证明A,B,D三点共线:
5.(25-26高一下福建三明期中)已知之产是平面内两个不共线的向量,
AB=m-2i,BE=3m+i,CE=2m+(2∈R),且A,C,E三点共线.
(1)求1的值:
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(2)m=(1,1),i=(4,0),已知点D的坐标为(2,3),若四边形ABCD为平行四边形,求点A的坐标。
7.(25-26高一下广东广州期中)设9,6是两个不共线的向量,己知AB=38-2E,BC=4+6,
CD=8e-9e2
(1)求证:A,B,D三点共线:
(2)若6+元e2与e+e不共线,试求的取值范围.
题型08平面向量共线定理的推论
1.(256商-下云南昭通期未)如图。在AMBC中,N-兮C,P是BN上的一点,若
3
P=}B+m4C,则实数m的省为〔)
B
1
A.3
B.3
2
C.1i
D.Ii
2,(2526高-下北京期中)已知在。MBC中,BD-)DC,
AE=2EC,P是线段AD与BE的交点.若
AP=mAB+nAC,则mn的值是()
8
12
6
A.49
B.49
c.7
0.1
3.(25-26高一下重庆九龙坡期末)如图,在△ABC中,点0为BC边上靠近B的三等分点,过点O的直
线分别交直线AB,AC于M,N两点.若AB=mAM,AC=nA,且M、N不与端点重合,则m,n满足的关
系式为()
B
M
A.2m+n=2
B.2m+n=3
C.m+2n=3
D.m+2n=2
4.(25-26高一下山东淄博期末)如图,在△ABC中,D为BC的中点,G为AD的中点,过
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点G任作一直线MN分别交AB,AC于M,N两点,若AM=xABN=yAC,则+y
()
A.1
B.2
C.4
D.8
5.(多选)(25-26高一下·贵州遵义期中)己知△ABC中,0是BC边上靠近B的三等分点,Q为A0的
中点,过点O的直线分别交直线AB,AC于不同的两点M,N,设AB=mAM,AC=nAN,其中m>0,n>0,
则下列结论正确的是()
A.40=B-1AC
31
31
6
C.2m+n=3
0女十材的录小询为写0+2间,当贺当=2生
m n
3
二取等号
6。(226高一下重庆期末)在。MBC中D为边4AC上一点,且D-4C,若点P在线段BD上,设
5
D-+mC,则m三
综合攻坚知能拔高
一、单选题
1.(25-26高一下河北邯郸阶段检测)下列物理量中不是向量的是()
A.重力
B.时间
C.加速度
D.位移
2.(25-26高一下四川达州阶段检测)下面命题中,正确的是()
A.零向量没有方向
B.若d>6,则a>6
C.若al/b,b/c,则a/c
D.若a=b,则a/b
3.(25-26高一下山东潍坊期末)已知向量a=(x4),b=(山,-2),若a∥6,则x=()
A.-2
B.-1
C.1
D.2
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4.(25-26高一下江西赣州阶段检测)已知平面向量ā,万不共线,且3+yb=xa-2b,则()
A.x=3,y=-2
B.x=-3,y=2
C.x=3,y=2
D.x=-3,y=-2
5.(2526有一下湖北武汉期未)在C中,0=,点B是CD的中点设C=aB-6:则
4
CE=()
8
B.8
C.d
6
D.6
3
6.(2526高一下河南南阳期末)图。在。ABC中,D-号4C,F为线段BC上的一点。
CF
AFOBD=E”若B为AF的中点,则FB=()
A.3
7.(25-26高一下山东泰安期末)已知点P是△ABC所在平面内一点,3PA+4PB+AC=0,延长AP交
BC于D,则△ABP与aPDC的面积之比为()
A.5:2
B.1:4
C.5:8
D.4:1
二、多选题
8.(25-26高一下湖北黄冈阶段检测)关于平面向量,下列说法正确的()
A.若>5,
则a>b
B.若a=b,则a/16
c.若a/1b,b11e,则a11d
D.若a=i,i=-c,则a=c
9.(25-26高一下广东梅州期末)如图,在梯形ABCD中,AB/1CD,AB=2CD,EB=2CE,则
()
D
E
8
A.CD=1AB
B.BD=AD-AB
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C.CB=1AB-AD
。.正=孤+号而
3
10,(2526高一下垂庆期末)如图,在ABC中BD-DC,点B是线段AD上一点,直线E交线段
AC于点F下列选项中正确的有()
A而-4+号4C
B.若E是线段AD的中点,则3EA+2EB+EC=O
C.若E是线段BF的中点,那么F是线段AC的中点
11
D.若BE=1BA+uBC,则元+u的最小值为4+25
三、填空题
11.(25-26高一下·广东中山阶段检测)如图,在梯形ABCD中,AC与BD交于点O,则
AD-BD+BC-AO+CO=
0
12.
(25-26高一下·湖南娄底·期末)在△ABC中,D为BC边上的中点,则AD=_(用AB,AC表
示)
13.(25-26高一下·云南昭通期末)如图,在△0AB中,P为线段AB上的一点,OP=x0A+y0B,且
BP=3PA,则x+y=
B
四、解答题
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14(2520而一下山东那坊粉段检测)如图新示,在C中,压-C,F-号队,GF与4c相
31
交于点M.
B
EH
(1)用BA,BC表示BM:
CM AM
2)求MF,ME的值:
(3)过点M作直线GH分别交线段AB,BC于点G,H,记BG=BA,BH=uBC,当G,H在线段BA,BC上
移动时,求4+3“的最小值
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专题01 平面向量及其线性运算
常考题型·精准突破
题型01 向量的有关概念
题型02 平面向量的加法运算
题型03 平面向量的减法运算(重)
题型04 平面向量的数乘运算
题型05 平面向量的线性运算(高频)
题型06 平面向量共线定理证明点共线、线平行
题型07 已知向量共线求参数(重)
题型08 平面向量共线定理的推论
综合攻坚·知能拔高
常考题型·精准突破
题型01 向量的有关概念
1.(25-26高一下·贵州遵义·期中)下列说法:①若,则;②两个向量相等的充要条件是它们的起点相同,终点相同;③若,则四边形是平行四边形;④若四边形是平行四边形,则;⑤若,则;⑥若,则.其中正确的是( )
A.①④⑤ B.①⑤⑥ C.④⑤ D.④⑥
【答案】C
【详解】对于①,表示的模长相等,但方向不一定相同,故①错误;
对于②,两个向量相等的充要条件是它们方向相同,模长相等,起点与终点不一定相同,故②错误;
对于③,如果四点共线,则不为四边形,当然也不是平行四边形,故③错误;
对④,因为四边形是平行四边形,则,且,
而方向也相同,故,故④正确;
对于⑤,若,故为相等向量,故,故⑤正确;
对于⑥,若,则都成立,但不一定为共线向量,故⑥错误.
2.(25-26高一下·四川绵阳·期末)下列命题正确的是( )
A.,则 B.没有方向
C.若,则 D.若,则
【答案】D
【详解】对于选项A:因为,则的方向可能相反,
所以不一定相等,故A错误;
对于选项B:的方向是任意的,故B错误;
对于选项C:若,对任意向量,均有,
此时不一定共线,故C错误;
对于选项D:若,则;
若,则的方向相同,可得;
综上所述:若,则,故D正确.
3.(25-26高一下·天津红桥·期末)下列各量属于向量的是( )
A.速度 B.质量 C.距离 D.电流
【答案】A
【分析】由向量的概念进行判断.
【详解】向量是既有大小又有方向的量,
质量,距离,电流只有大小,没有方向,属于标量,
速度既有大小,又有方向,属于向量,故选项A正确.
4.(25-26高一下·河南周口·期末)下列说法正确的是( )
A.向量与向量是相等向量.
B.向量的模是一个正实数.
C.与实数类似,对于向量,有,,三种关系.
D.若两个向量是共线向量,则这两个向量所在的直线平行或重合.
【答案】D
【详解】对于A,因为向量与向量是相反向量,不是相等向量,故A错误;
对于B,因为向量的模是一个非负实数,故B错误;
对于C,与实数不一样,两个实数可以比较大小,但两个向量不能比较大小,故C错误;
对于D,若两个向量是共线向量,则这两个向量所在的直线可以平行,也可以重合,故D正确.
二、多选题
5.(25-26高一下·陕西汉中·期中)下列各物理量中,可以用向量表示的有( )
A.某运动员投掷铅球出手一瞬间铅球的速度 B.小明从家到学校的位移
C.电梯静止时对乘客的支持力 D.夏天站在太阳下小李感受到的热量
【答案】ABC
【详解】向量既有大小又有方向,速度有大小也有方向,是向量,A正确;
位移有大小也有方向,是向量,B正确;
力有大小也有方向,是向量,C正确;
热量有大小但没有方向,不是向量,D错误.
6.(25-26高一下·贵州遵义·阶段检测)下列说法中错误的是( )
A.平行向量一定是共线向量
B.单位向量都相等
C.长度相等的向量叫相等向量
D.共线向量都是在同一条直线上的向量
【答案】BCD
【分析】由向量的概念进行求解.
【详解】对于A项,显然正确;
对于B项,单位向量的模都相等,但方向不一定相同,故B项错误;
对于C项,长度相等且方向相同的向量叫相等向量,故C项错误;
对于D项,共线向量都是平行向量,则都可以平移在同一条直线上,故D项错误.
7.(25-26高一下·湖北黄冈·阶段检测)关于平面向量,下列说法正确的( )
A.若,则 B.若,则
C.若,,则 D.若,,则
【答案】BD
【详解】对于A,向量既有大小,又有方向,因此向量不能比较大小,A错误;
对于B,相等向量是共线向量,B正确;
对于C,当时,可以是任意向量,因此不一定共线,C错误;
对于D,由,,得,D正确.
题型02 平面向量的加法运算
1.(25-26高一下·四川乐山·期末)已知点,,,下列向量运算结果为的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由向量加减的定义得,
;
;
;
.
2.(25-26高一下·安徽马鞍山·期末)如图,在矩形中,点分别是和的中点,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由相等向量,向量的加法运算即可求解.
【详解】在矩形中,因为点分别是和的中点,
故,则,
由图可知和,,都不是相等向量,
所以A正确,BCD错误.
3.(25-26高一下·河南焦作·期末)在平行四边形ABCD中,E为BC的中点,点F满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】以、为基底,将和分别线性表示后求和即可.
【详解】在平行四边形中,,,
因为为的中点,故,由向量加法的三角形法则得:
,由可得,
由向量加法的三角形法则得: ,
所以.
4.(25-26高一下·上海·期中)在矩形中,,,则_____________.
【答案】
【详解】因为四边形为矩形,所以.
5.化简:( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】.
故选:A
6.已知点是平行四边形的对角线交点,点是平行四边形所在平面外一点,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为平行四边形的对角线互相平分,所以既是的中点,又是的中点,
所以,
故选:D
题型03 平面向量的减法运算
1.(25-26高一下·北京·期末)在平面四边形中,( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】在平面四边形中,
.
2.(25-26高一下·陕西汉中·期中)( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据平面向量的加法和减法运算求解即可.
【详解】.
3.(25-26高一下·山西大同·阶段检测)化简( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用平面向量的三角形法则,将首尾相接的向量先合并,再进行向量减法.
【详解】由向量加法的三角形法则,
又 ,所以
4.(25-26高一下·天津红桥·期末)化简的结果是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】
5.(25-26高一下·广东·阶段检测)( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】使用向量的线性运算求解.
【详解】得.
6.(25-26高一下·天津滨海新区·期末)化简________.
【答案】
【详解】
题型04 平面向量的数乘运算
1.在平行四边形中,为对角线的交点,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据平面向量的数乘及减法运算求解.
【详解】如图,
则,
故选:D
2.(多选)((25-26高一下·陕西西安·期末)下列各式计算正确的有( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【详解】,故A正确;
,故B错误;
,故C正确;
,故D正确.
3.(多选)(25-26高一下·新疆喀什·阶段检测)下列运算正确的是( )
A.· B.
C. D.
【答案】ABD
【详解】选项A:,A正确;
选项B:,B正确;
选项C:因,是零向量,而不是,C错误;
选项D:,D正确.
4.若非零向量,且设,则实数__________.
【答案】
【分析】根据题意,利用向量的线性运算法则,化简得到,即可求解.
【详解】由向量,可得,所以,
因为,所以.
5.(25-26高一下·全国·课后作业)若,与反向,,则_____________.
【答案】
【分析】根据数乘的定义即可求解.
【详解】由于, ,且与反向,故,
故答案为:
6.(25-26高一下·江西赣州·阶段检测)化简:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用平面向量的加法和减法法则化简即可;
(2)利用平面向量的线性运算化简即可.
【详解】(1)原式.
(2)原式.
题型05 平面向量的线性运算
1.(25-26高一下·四川绵阳·期末)在中,M为的中点,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】如图所示:
可得.
2.(25-26高一下·山东滨州·期末)在中,设,,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为,
所以.
3.(25-26高一下·广东江门·期末)如图,在正六边形中,( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】在正六边形 中,边 与边 平行且长度相等.
由图可知,向量 的方向水平向左,向量 的方向水平向右, 所以 与 方向相反,即 ,故 .
则 .
4.(25-26高一下·江西九江·期末)如图,在平行四边形中,,分别是边上的两个三等分点,则下列说法错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】因为在平行四边形中,,分别是边上的两个三等分点,
对于选项A:,故A正确;
对于选项B:,故B正确;
对于选项C:,故C错误;
对于选项D:因为,,所以,故D正确.
5.(25-26高一下·河北沧州·期末)在平行四边形中,为边的中点,为线段的中点,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】平行四边形中,,为边的中点,
则,
因为为线段的中点,
所以.
6.(25-26高一下·河北雄安·期末)在中,,令,,用、表示( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由题意可得:,,
根据向量线性运算的三角形法则可得,
所以.
题型06 平面向量共线定理证明点共线、线平行
1.(25-26高一下·山东济宁·期中)已知是不共线的向量,且,则( )
A.三点共线 B.三点共线
C.三点共线 D.三点共线
【答案】B
【分析】利用平面向量共线定理依次判断即可.
【详解】对于A,若共线,则存在实数使得,所以,
由于是不共线的向量,因此对应系数必须相等,即且,矛盾,因此不共线,故A错误;
对于B,,因此,
又因为向量与有一个公共点,因此三点共线,故B正确;
对于C,若共线,则存在实数使得,所以,
由于是不共线的向量,因此对应系数必须相等,即且,矛盾,因此不共线,故C错误;
对于D,,
若共线,则存在实数使得,所以,
由于是不共线的向量,因此对应系数必须相等,即且,矛盾,因此不共线,故D错误;
2.(25-26高一下·山东济南·阶段检测)已知是不共线的向量,且,则()
A.三点共线 B.三点共线
C.三点共线 D.三点共线
【答案】D
【分析】利用向量加法求出,再观察与的线性关系,得出,两向量成倍数关系即共线,又有公共点,即可判定三点共线,其余选项向量无倍数关系,不满足三点共线条件.
【详解】.
选项A:,,不存在实数使等式成立,不共线.
选项B:,,不存在实数使等式成立,不共线.
选项C:,,不存在实数使等式成立,不共线.
选项D:计算,
,存在,故与共线,
又两向量有公共点,因此三点共线.
3.(25-26高一下·山西晋中·期中)已知是两个不共线的向量,若,则四点中共线的三点是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】,
,
与共线,三点共线.
4.(25-26高一下·四川乐山·期末)如图,在平行四边形中,是的中点,是上一点,且.设,.
(1)用基底分别表示向量,,;
(2)若,用平面向量证明,,三点共线.
【答案】(1),,
(2)因为,所以点在的延长线上,如图:
又因为,,
所以.
,.
由向量共线定理得,与共线,又与公共点为,
,,三点共线.
【分析】(1)直接根据向量的线性运算可得;
(2)由条件可得,再由向量的加法可得,从而可证明三点共线.
【详解】(1)因为,,所以.
是中点.且在平行四边形中,,
所以.
.,所以.
因此,,.
(2)略
5.(25-26高一下·贵州遵义·期中)在中,点,分别在边和边上,且,,交于点,设,.
(1)试用,表示;
(2)试用,表示;
(3)在边上有点,使得,求证:,,三点共线.
【答案】(1)
(2)
(3)由,得,
所以,
所以,所以,
因为与有公共点,
所以三点共线.
【分析】(1)根据平面向量的线性运算计算即可;
(2)设,,分别用参数和,表示,再根据平面向量基本定理求出即可;
(3)用,表示,根据平面向量共线定理证明即可.
【详解】(1)由题意,;
(2)设,由题意,
所以,
①,
设,则,
则②,
由①②得,,
所以,解得,
所以;
(3)略
题型07 已知向量共线求参数
1.(25-26高一下·全国·期末)已知向量,不共线,且,,若与共线,则实数的值为( )
A.1 B. C.1或 D.或
【答案】D
【详解】因为与共线,所以存在实数使得,即,
因为向量,不共线,所以,解得或.
2.(25-26高一下·河北保定·期中)已知是同一平面内的两个不共线的向量,若,且,则( )
A.. B.
C. D.
【答案】A
【详解】由,设,则,
故,消去得.
3.(25-26高一下·广东茂名·期中)已知向量,,,若A,B,D三点共线,则______.
【答案】
【分析】首先表示出,依题意根据,根据向量共线的坐标表示计算可得.
【详解】因为,,,
所以,
因为三点共线,所以,
所以,解得.
4.(25-26高一下·江西上饶·阶段检测)设,是两个不共线的向量,已知,,.
(1)若与互为相反向量,求实数的值;
(2)用,表示,并证明三点共线.
【答案】(1)
(2),证明见解析
【分析】(1)根据相反向量及相等向量的定义即可求解;
(2)根据平面向量线性运算求解,再根据向量共线证明三点共线即可.
【详解】(1),则.
(2),
证法一:因为,,
所以,又为公共点,
所以三点共线;
证法二:由已知,得,
因为,所以,又与有公共点,
所以三点共线.
5.(25-26高一下·福建三明·期中)已知是平面内两个不共线的向量,, 且A,C,E三点共线.
(1)求λ的值;
(2),已知点D的坐标为,若四边形ABCD为平行四边形,求点A的坐标.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先根据向量的加减法求出 ,再利用向量共线的性质列出方程,进而求出的值;
(2)由(1)以及向量的加减法求出,设点,可求出,再根据平行四边形的性质得到,最后列出方程组求解点的坐标.
【详解】(1)因为
且,
又因为A,E,C三点共线,所以,
所以, 即,
所以,解得 ,
所以;
(2)由(1)得
所以,
由四边形ABCD为平行四边形得,
设,且点D的坐标为,则,
所以, 解得,
即.
7.(25-26高一下·广东广州·期中)设是两个不共线的向量,已知,,.
(1)求证:三点共线;
(2)若与不共线,试求的取值范围.
【答案】(1)
因为
,
所以与共线.
因为与有公共点,
所以三点共线.
(2).
【分析】(1)先通过向量加法求出,证明其与共线且有公共点,从而证得三点共线;
(2)先假设两向量共线,利用不共线向量的系数对应相等,求出共线时的值,再取其补集得到不共线时的取值范围.
【详解】(1)略
(2)假设与共线,
则存在实数,使.
因为不共线,所以,所以.
因为与不共线,所以.
题型08 平面向量共线定理的推论
1.(25-26高一下·云南昭通·期末)如图,在中,,是上的一点,若,则实数的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据平面向量的基本定理及三点共线的充要条件,通过将转化为,利用,,三点共线建立关于的方程求解即可.
【详解】由,得,则,
所以.
因为是上的一点,即,,三点共线,
根据共线向量定理的推论则有,即,解得.
2.(25-26高一下·北京·期中)已知在中,,,是线段与的交点.若,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用两组三点共线条件,将目标向量用同一组基底表示出两种形式,再根据平面向量基本定理比较系数列方程组求解即可.
【详解】因为,所以,
因为,所以,
由题意得三点共线,三点共线,
所以存在实数使得,
存在实数使得,
所以有,解得,
则,
所以,.
3.(25-26高一下·重庆九龙坡·期末)如图,在中,点为边上靠近的三等分点,过点的直线分别交直线于两点. 若,且、不与端点重合,则满足的关系式为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用向量共线定理及三点共线的充要条件,将用表示,建立的方程.
【详解】由题意,点为边上靠近的三等分点,则,
所以 ,
已知,,所以 ,
因为三点共线,且不在直线上,
所以与的系数之和为,即,整理得:.
4.(25-26高一下·山东淄博·期末)如图,在 中, 为 的中点, 为 的中点,过点 任作一直线 分别交 于 两点,若 ,则 ( )
A.1 B.2 C.4 D.8
【答案】C
【分析】首先结合分别为中点的条件,通过向量中点公式将用、线性表示,再结合、的已知条件,将转化为以、为基底的线性形式,最后利用三点共线时向量系数和为的性质即可求解目标式.
【详解】∵ 为的中点,根据向量中点公式,可得.
又∵ 为的中点,∴ .
由题知,,变形得,,代入上式可得
.
∵三点共线,根据共线向量的系数性质,可得.
等式两边同乘,得.
5.(多选)(25-26高一下·贵州遵义·期中)已知中,是边上靠近的三等分点,为的中点,过点的直线分别交直线于不同的两点,设,其中,则下列结论正确的是( )
A.
B.
C.
D.的最小值为,当且仅当取等号
【答案】BC
【详解】,故A错误;
,故B正确;
因为,且三点共线,
所以,即,故C正确;
,
等号成立时,故D错误.
6.(25-26高一下·重庆·期末)在中D为边AC上一点,且,若点P在线段BD上,设,则________.
【答案】
/
【详解】由,得,则,
因为点在线段上,即三点共线,则,
所以.
综合攻坚·知能拔高
一、单选题
1.(25-26高一下·河北邯郸·阶段检测)下列物理量中不是向量的是( )
A.重力 B.时间 C.加速度 D.位移
【答案】B
【详解】向量既有大小又有方向.时间只有大小,没有方向.故选B.
2.(25-26高一下·四川达州·阶段检测)下面命题中,正确的是( )
A.零向量没有方向 B.若,则
C.若//,//,则// D.若,则//
【答案】D
【分析】通过平面向量的基础概念,选出正确的选项.
【详解】A选项,我们规定零向量的方向是任意的,A错误;
B选项,向量不能比较大小,B错误;
C选项,时得不到,C错误;
D选项,时,两者方向相同,大小相等,//,D正确.
3.(25-26高一下·山东潍坊·期末)已知向量,,若,则( )
A.-2 B.-1 C.1 D.2
【答案】A
【分析】由向量平行可知对应坐标成比例,故可由求得.
【详解】因为,,且,所以对应坐标成比例,得。解得,所以应选A.
4.(25-26高一下·江西赣州·阶段检测)已知平面向量,不共线,且,则( )
A., B., C., D.,
【答案】A
【详解】因为,则,
且平面向量,不共线,则,解得.
5.(25-26高一下·湖北武汉·期末)在中,,点是的中点.设,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】作出图形,结合向量的线性运算求解即可.
【详解】如图所示:
因为点是的中点,
所以
.
6.(25-26高一下·河南南阳·期末)如图,在中,,F为线段上的一点,,若E为的中点,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据向量的加减运算与平面向量基本定理,找定一组基底,通过向量的转化计算比值.
【详解】设,因为E为的中点,则,
根据向量加法运算可知,
所以;
由B,D,E三点共线,则,
因为,故;
故,整理得,解得;
故.
7.(25-26高一下·山东泰安·期末)已知点是所在平面内一点,,延长交于,则与的面积之比为( )
A.5:2 B.1:4 C.5:8 D.4:1
【答案】C
【详解】因为,,
所以,
解得
因为共线,所以设 ,
因为共线,所以设,且,
因为,即,
所以,
因为 共线,所以系数和为 1,即,
解得,即,
即,所以,
因为,,
所以,
解得,
即,即,
所以,
设,
因为,所以 ,
因为,所以 ,
因此,
则选项C正确.
二、多选题
8.(25-26高一下·湖北黄冈·阶段检测)关于平面向量,下列说法正确的( )
A.若,则 B.若,则
C.若,,则 D.若,,则
【答案】BD
【详解】对于A,向量既有大小,又有方向,因此向量不能比较大小,A错误;
对于B,相等向量是共线向量,B正确;
对于C,当时,可以是任意向量,因此不一定共线,C错误;
对于D,由,,得,D正确.
9.(25-26高一下·广东梅州·期末)如图,在梯形中,,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【分析】根据平面向量基本定理,利用向量的加法、减法及共线向量性质,将目标向量用基底向量表示出来.
【详解】
,,所以,选项A错误;
,选项B正确;
,选项C正确;
,,
选项D错误.
10.(25-26高一下·重庆·期末)如图,在中,点是线段上一点,直线交线段于点下列选项中正确的有( )
A.
B.若是线段的中点,则
C.若是线段的中点,那么是线段的中点
D.若,则的最小值为
【答案】BCD
【分析】A利用向量的加减运算;B设,利用基底表示向量即可;C设,利用基底表示;D利用共线,以及基本不等式可求.
【详解】因为,
所以,故A错误;
设,则,
因为是线段的中点,所以,
,,
则,故B正确;
设,
若是线段的中点,则,
则,得,则,故是线段的中点,故C正确;
由,以及共线,
则,则,
等号成立时,即,
则的最小值为,故D正确.
三、填空题
11.(25-26高一下·广东中山·阶段检测)如图,在梯形中与交于点则__________.
【答案】
【详解】因为,,,
所以.
12.(25-26高一下·湖南娄底·期末)在中,D为边上的中点,则________(用表示)
【答案】
【分析】通过向量线性运算法则和中点性质进行推导.
【详解】因为D是BC边的中点,所以,
所以.
13.(25-26高一下·云南昭通·期末)如图,在中,P为线段上的一点,,且,则________.
【答案】1
【分析】利用向量减法将线段比例转化为含,,的等式,整理得到的线性分解式,对比系数求出、后相加得结果.
【详解】如图,∵,∴,化为.
又,∴,,故.
四、解答题
14.(25-26高一下·山东潍坊·阶段检测)如图所示,在中,,,与相交于点.
(1)用,表示;
(2)求,的值;
(3)过点作直线分别交线段于点,记,,当在线段上移动时,求的最小值.
【答案】(1)
(2),
(3)
【分析】(1)设,利用,表示,结合平面向量基本定理可得;
(2)由(1)求出即可;
(3)利用表示,再利用三点共线,可得,结合基本不等式可求.
【详解】(1)设,
因为,,
所以,,
则,
则,,
则由平面向量基本定理可知,,解得,
故;
(2)由(1)知,故,;
(3)因为点分别位于线段上,所以,
因为,,所以,
因为三点共线,所以,
则,当且仅当等号成立,
故的最小值为.
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专题01平面向量及其线性运算
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题型01向量的有关概念
1.
【答案】C
【详解】对于O,d=表示ā,6的模长相等,但方向不一定相同,故①错误:
对于②,两个向量相等的充要条件是它们方向相同,模长相等,起点与终点不一定相同,故②错误:
对于③,如果A,B,C,D四点共线,则4,B,C,D不为四边形,当然也不是平行四边形,故③错误:
对④,因为四边形ABCD是平行四边形,则AB/1DC,且AB=DC,
而AB,DC方向也相同,故AB=DC,故④正确:
对于⑤,若d=b,b=c,故d,c为相等向量,故a=c,故⑤正确:
对于⑥,若b=0,则a/1b,b/1c都成立,但a,c不一定为共线向量,故⑥错误
2.
【答案】D
【详解】对于选项A:因为a仍,则ā,b的方向可能相反,
所以ā,b不一定相等,故A错误;
对于选项B:0的方向是任意的,故B错误;
对于选项C:若b=0,对任意向量a,c,均有ab,b1lc,
此时ā,c不一定共线,故C错误;
对于选项D:若d=b=0,则a/b:
若d=b≠0,则a,b的方向相同,可得al仍;
综上所述:若d=b,则11b,故D正确
3.
【答案】A
【分析】由向量的概念进行判断,
【详解】向量是既有大小又有方向的量,
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质量,距离,电流只有大小,没有方向,属于标量,
速度既有大小,又有方向,属于向量,故选项A正确
4.
【答案】D
【详解】对于A,因为向量AB与向量BA是相反向量,不是相等向量,故A错误:
对于B,因为向量的模是一个非负实数,故B错误:
对于C,与实数不一样,两个实数可以比较大小,但两个向量不能比较大小,故C错误:
对于D,若两个向量是共线向量,则这两个向量所在的直线可以平行,也可以重合,故D正确.
二、多选题
5.
【答案】ABC
【详解】向量既有大小又有方向,速度有大小也有方向,是向量,A正确:
位移有大小也有方向,是向量,B正确:
力有大小也有方向,是向量,C正确:
热量有大小但没有方向,不是向量,D错误。
6.
【答案】BCD
【分析】由向量的概念进行求解.
【详解】对于A项,显然正确:
对于B项,单位向量的模都相等,但方向不一定相同,故B项错误:
对于C项,长度相等且方向相同的向量叫相等向量,故C项错误:
对于D项,共线向量都是平行向量,则都可以平移在同一条直线上,故D项错误.
7.
【答案】BD
【详解】对于A,向量既有大小,又有方向,因此向量不能比较大小,A错误;
对于B,相等向量是共线向量,B正确:
对于C,当b=0时,ā,c可以是任意向量,因此ā,c不一定共线,C错误:
对于D,由a=b,b=c,得a=c,D正确,
题型02平面向量的加法运算
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1.
【答案】D
【详解】由向量加减的定义得,
0A-A0=20A:
OC+40=AC:
AC-OA≠OC:
OA+AC=OC.
2.
【答案】A
【分析】由相等向量,向量的加法运算即可求解。
【详解】在矩形ABCD中,因为点E,F分别是AB和CD的中点,
故EB=DF,则AD+EB=AD+DF=AF,
由图可知AF和DE,,CE,BF都不是相等向量,
所以A正确,BCD错误,
3.
【答案】D
【分析】以AB、AD为基底,将AE和BF分别线性表示后求和即可.
【详解】在平行四边形ABCD中,BC=AD,CD=-AB」
因为B为C的中点,放BE=)BC=4D,由向量加法的三角形法则得:
2
正=+能=+号0,由不-2D则得F-号D=号6,
3
由向量加法的三角形法则得:
BF=BC+CF=AD-2 AB
所以4E+际-(6+号D(号4B+0)6+?而
【答案】25
【详解】因为四边形ABCD为矩形,所以AB+ADAC=V4+2=2√5
5.
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【答案】A
【详解】OA+OC+BO+CO=CO+OC+BO+OA=0+BA=BA】
故选:A
6
【答案】D
【详解】因为平行四边形的对角线互相平分,所以O既是AC的中点,又是BD的中点,
所以PA+PB+PC+PD=(PA+PC)+(PB+PD)=2PO+2PO=4PO】
故选:D
题型03平面向量的减法运算
1.
【答案】B
【详解】在平面四边形ABCD中,
AB-AD=DB.
2.
【答案】A
【分析】根据平面向量的加法和减法运算求解即可.
【详解】AC-AB+CF=BC+CF=BF】
3.
【答案】A
【分析】利用平面向量的三角形法则,将首尾相接的向量先合并,再进行向量减法.
【详解】由向量加法的三角形法则,ME+EN=M
又-PN=NP,所以ME+EN-PN=MN+NP=MP
4.
【答案】D
【详解】OA-OB+AB=BA+AB=0
5.
【答案】B
【分析】使用向量的线性运算求解.
4/23
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【详解】得AB-2CB+CD=AB+BC+CD+BC=AD+BC.
6.
【答案】0
【详解】AC-BD+CD-AB=AC+CD+DB+BA=0
题型04平面向量的数乘运算
1.
【答案】D
【分析】根据平面向量的数乘及减法运算求解。
【详解】如图,
D
B
则AB-2AO=AB-AC=CB,
故选:D
2.
【答案】ACD
【详解】(-7)6a=-7×6a=42a,故A正确:
7a+)-85=7a+76-86=7a-b,故B错误:
a-2b+a+2b=2a,故C正确:
42a+b)=8a+46,故D正确
3.
【答案】ABD
【详解】选项A:(-32ā=-6ā,A正确:
选项B:2(a+b)-(26-d=2a+2b-2b+a=3a,B正确:
选项c:因(a+25)-(26+d=a+26-26-a-0,是零向量,而不是0,c错误;
选项D:23a-b)=6a-2b,D正确,
5/23
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4.
1
【答案】3
【分析】根据思意,利用向量的线性运算法则,化简得到BC=?AB,即可求解
3
【详解】由向量4C-子仍,可得BC-M-号,所以BC-名B+BA-名B-=-亚,
3
31
1
因为BC=AB:所以元=-3
5.
【答案】2
【分析】根据数乘的定义即可求解。
【详解】由于1a非3,
=2,且6与a反向,故0=6
3
故答案为:一
6.
【答案】(1)CD
aa+5
【分析】(1)利用平面向量的加法和减法法则化简即可:
(2)利用平面向量的线性运算化简即可·
【详解】(1)原式=(BA-BC+(OD-OA=CA+AD=CD
2原=目}+号++-+8
题型05平面向量的线性运算
1.
【答案】C
【详解】如图所示:
6123
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可得BM=BC+CM=AD-1B
2
2.
【答案】B
【详解】因为AE=2EC,
A
E
所以BE=E--名4C-B=-a+6」
3
3.
【答案】C
【详解】在正六边形ABCDEF中,边AB与边DE平行且长度相等.
由图可知,向量AB的方向水平向左,向量DE的方向水平向右,所以AB与DE方向相反,即
AB=-DE,故AB+DE=0.
则AB+DE+EF=(AB+DE)+EF=0+EF=EF】
4.
【答案】C
【详解】因为在平行四边形ABCD中,E,F分别是CD边上的两个三等分点,
对于选项A,F-,赦A正确:
对于选项B:DF-CE=2EF-(2EF)=4EF,故B正确:
对于选项C:CB-C匣=EB,故C错误;
对于选项D:因为AD+DC=AC,AB+BC=AC,所以AD+DC=AB+BC,故D正确.
5.
【答案】D
7123
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【详解】平行四边形ABCD中,BC=AD,E为边BC的中点,
则DE=Dc-BC=G-4D,
因为F为线段DE的中点,
所以-而+)-而++)-0++0+子而.
B
E
6.
【答案】D
【详解】由题意可得:D=4B-4,AC-6
3
根据向量线性运算的三角形法则可得CD=AD-AC,
所以CD=a-6.
31
题型06平面向量共线定理证明点共线、线平行
1.
【答案】B
【分析】利用平面向量共线定理依次判断即可.
【详解】对于A,若A,B,C共线,则存在实数入使得AB=1BC,所以3m-2n=元(2m+),
由于m,i是不共线的向量,因此对应系数必须相等,即3=21且-2=九,矛盾,因此A,B,C不共线,故A
错误:
对于B,BD=BC+CD=(2m+)+(m-3m)=3m-2i,因此AB=BD,
又因为向量AB与BD有一个公共点B,因此4,B,D三点共线,故B正确:
对于C,若B,C,D共线,则存在实数使得BC=1CD,所以2m+i=2(m-3m),
由于m,i是不共线的向量,因此对应系数必须相等,即2=元且1=-3兄,矛盾,因此B,C,D不共线,故C
错误:
对于D,AC=AB+BC=(3m-2m)+(2m+)=5m-n,
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若A,C,D共线,则存在实数1使得AC=CD,所以5m-i=(m-3),
由于m,是不共线的向量,因此对应系数必须相等,即5=九且-1=-32,矛盾,因此A,C,D不共线,故D
错误;
2.
【答案】D
【分析】利用向量加法求出AC,BD,再观察AC与CD的线性关系,得出CD=-3AC,两向量成倍数关系
即共线,又有公共点C,即可判定A,C,D三点共线,其余选项向量无倍数关系,不满足三点共线条件。
【详解】BD=Bc+CD=(-2a+36)+(3à+36)=a+6币】
选项A:AB=ā-46,BD=a+65,不存在实数2使等式AB=BD成立,不共线,
选项B:AB=ā-46,BC=-2ā+36,不存在实数元使等式AB=1BC成立,不共线
选项:BC=-2a+3b,CD=3a+36,不存在实数使等式BC=CD成立,不共线.
选项D:计算AC=AB+BC=(a-46)+(-2a+36)=-a-b】
CD=3ā+36=-3(-ā-b)=-3AC,存在元=-3,故AC与CD共线,
又两向量有公共点C,因此A,C,D三点共线。
3.
【答案】C
【详解】AC=g+2E,CB=-5g+7g,BD=7g-36,
..CD=CB+BD=2e +4e,=2AC.
∴CD与AC共线,A,C,D三点共线
4.
【答案1p8=a-6G=a+6,F-0
(2)因为EG=4EF,所以G点在EF的延长线上,如图:
G
又因为46-+6,-0-.BG=传-5)
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所以AG=AE+EG2
~B=a,4G=B
2
∴.由向量共线定理得,AG与AB共线,又AG与AB公共点为A,
A,B,G三点共线
【分析】(1)直接根据向量的线性运算可得:
(2)白条样可相G=4a-
再白向量的加法可得4G:历,从而可证明三点共线
【详解】(1)因为AB=ā,AD=b,所以DB=AB-AD=ā-b.
:E是DC中点.且在平行四边形ABCD中,:DE=
所以AE=AD+DE='a
a+b
2
~际=3元、亚=6,所以F=-正=a-五
2
4
因此8a-6,正=+6,F0-6
2a-4
(2)略
5.
【谷】0--6
5
抽C=a-6相F=4c-a-).
所f=BM+F-a+95。
7
所以F-9D,所以BF/BP
7
因为BF与BP有公共点B,
所以B,P,F三点共线
【分析】(1)根据平面向量的线性运算计算即可;
(2)设EP=tEC,DP=kDA,分别用参数4,k和a,b表示BP,再根据平面向量基本定理求出4,k即可:
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(3)用a,b表示BF,根据平面向量共线定理证明BF∥BP即可
【详解】(1)由腿意,AD=AB+BD=-BA+BC=a-6,
4
4
(2)设印=BC,由题意BE-子刷=6,
3
3
所以BC=丽+BC=a-子五,
3
E+EFBEEC-6()D.
31
3
设DP=kD则DP=k5-ka,
4
则B即=BD+DP--k)a+贴@,
02得,a+-6=0-利a+6,
-0-
=
10
所以
30-小-e
解得
所以B即=a+36】
3
10
5
(3)略
题型07已知向量共线求参数
1.
【答案】D
【详解】因为c与d共线,所以存在实数x使得c=xd,即a+b=xa+(2元+l)xb,
因为向量石,6不共线,所以1=x(2几+1)x=1,解得元=或2=2
2.
【答案】A
【详解】由clld,设c=md,则3a+xb=myd-4mb,
(3=my
故1x=-4m,消去m得gy+12=0
3.
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【答案】-5
【分析】首先表示出BD,依题意根据AB/IBD,根据向量共线的坐标表示计算可得.
【详解】因为AB=(2,-),BC=(m,-2),CD=(,4).
所以BD=BC+CD=(m,-2)+(1,4)=(m+1,2),
因为A,B,D三点共线,所以AB/1BD,
所以2×2-(m+1)×(-)=0,解得m=-5.
4.
【答案】(1)k=8
(2)-6+4e2,证明见解析
【分析】(1)根据相反向量及相等向量的定义即可求解;
(2)根据平面向量线性运算求解CB-CD,再根据向量共线证明三点共线即可.
【详解】(1)BF=-2G+k6=-AB=-(2g-88)=-26+86,则k=8.
(2)CB-CD=(6+38-(2g-6)=-g+48,
证法一:因为DB=CB-CD=-名+46,AB=2g-8%,
所以AB=-2DB,又B为公共点,
所以A,B,D三点共线:
证法二:由己知,得BD=CD-CB=g-4g,
因为AB=26-8E,所以AB=2BD,又AB与BD有公共点B,
所以A,B,D三点共线.
5.
【答案】(1)2
(2(7,2)
【分析】(1)先根据向量的加减法求出AE,再利用向量共线的性质列出方程,进而求出入的值:
(2)由(1)以及向量的加减法求出BC,设点A(x,),可求出AD,再根据平行四边形的性质得到
AD=BC,最后列出方程组求解点的坐标
【详解】(1)因为AE=AB+BE=(m-2)+(3m+)=4m-元
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且CE=2m+i,
又因为A,E,C三点共线,所以AE=1CE,
所以4m-i=1(2m+2m),即4m-万=2m+1几防,
t=2
所以4=21,解得=-
-1=tλ
2
防似分
2)由(1)得1=-
21
所以Bc=BE-E=(6m+)-2n4
=m+=+-40)=(50,
由四边形ABCD为平行四边形得AD=BC,
设A(x,),且点D的坐标为(2,3),则AD=(2-x,3-y),
2-x=-5
x=7
所以{3-y=1,解得{y=2,
即A(7,2)」
7.
【答案】(1)
因为BD=BC+CD=(4g+e)+(8e-9g,)
=12g-86=43g-26))=4AB
所以AB与BD共线
因为AB与BD有公共点B,
所以A,B,D三点共线
(2)2≠±1
【分析】(1)先通过向量加法求出BD,证明其与AB共线且有公共点B,从而证得三点共线:
(2)先假设两向量共线,利用不共线向量的系数对应相等,求出共线时的九值,再取其补集得到不共线时
九的取值范围。
【详解】(1)略
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(2)假设e+元e与%+6共线,
则存在实数m,
使8+g=m(g+8).
1=m
因为G,5不共线,所以a=m所以2=士1
因为9+6与g+6,不共线,所以元≠±1.
题型08平面向量共线定理的推论
1.
【答案】C
【分析】根据平面向量的基本定理及三点共线的充要条件,通过将AC转化为AN,利用B,P,V三点
共线建立关于m的方程求解即可.
【详解】由N=号C,得C-3,则AC=+C=A+3孤=4N:
所以4-+m4C-品B+4m。
因为P是BN上的一点,即B,P,N三点共线,
根据共线向圣定理的推论则有子+4m=山,即m-8
3
、11,解得2=
2.
【答案】A
【分析】利用两组三点共线条件,将目标向量用同一组基底表示出两种形式,再根据平面向量基本定理比
较系数列方程组求解即可
【详解】因为BD-Dc,所以4D=B+BD=B+BC=+4C-)-子+4C,
因为E-2BC·所正-号C,
由题意得A,P,D三点共线,B,P,E三点共线,
所以有在实数代得-0=居B+C-号西+号C
存在实数山使得AP=(1-四)AB+uAE=(-)AB+2头AC
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2
2=1-4
6
1
所以有12_24
解得
3·
33
μ7
4
37
37
7
42
428
所以m=7,n=7,mm=7×7=49
B
3.
【答案】B
【分析】利用向量共线定理及三点共线的充要条件,将AO用AM,AN表示,建立m,n的方程
【详解】由题意,点0为BC边上靠近g的三等分点,则B0-=?BC,
3
所以40=B+0=B+aC--号+}c
3
已知B=mM:AC=mN,所以40-号4M+nN
因为M,O,N三点共线,且A不在直线MN上,
所以与孙的系最之和为南智+背1,整星得:2m+n=
4.
【答案】C
【分析】首先结合D,G分别为BC,AD中点的条件,通过向量中点公式将AG用AB、AC线性表示,再结
合AM=xAB、AN=yAC的已知条件,将AG转化为以AM、AN为基底的线性形式,最后利用M,G,N
三点共线时向量系数和为的性质即可求解目标式
【详解】:D为BC的中点,根据向量中点公式,可得D=)(AB+4G。
2
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又:6为D的钟点,:4G=4D=+40,
4
由要知-·衣=yAC,变形得孤-!仙,C=N,代入上式可得
6=仙+
1+=1
“M,G,N三点共线,根据共线向量的系数性质,可得4x+4y
11
+二=4
等式两边同乘4:得x+y
5.
【答案】BC
【详解】0=B+B0=丽+(aC-)-号+写4C,放A错误:
0=0-而-0-瓜-号+若c-而=号+C,故8正:
因为0-号6+兮C=W+号N,且M,0N三点共线,
3
3
所以号+号1,即2m十=3”放c正确:
0m-.
等号成立时m=
6-3√2
2,1=3W2-3,放D销误
B
M
6.
【答案】
3
100.3
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【详解】由0-号4C,得4C-D,则护-6+m4C-B+50,
3
3
15m=1,
因为点p在线段BD上,即B,P,D三点共线,则2十3
5m_1m=
3
所以32
10
综合攻坚知能拔高
一、单选题
1.
【答案】B
【详解】向量既有大小又有方向时间只有大小,没有方向故选B.
2.
【答案】D
【分析】通过平面向量的基础概念,选出正确的选项
【详解】A选项,我们规定零向量的方向是任意的,A错误;
B选项,向量不能比较大小,B错误;
C选项,b=0时得不到d/1E,C错误:
D选项,ā=b时,两者方向相同,大小相等,ā/b,D正确,
3.
【答案】A
【分析】由向量平行可知对应坐标成比例,故可由1=2求得x
【详解】因为ā=(,4),b=(1,-2),且āb,所以对应坐标成比例,得i=2。解得x=-2,所以应选
A.
4.
【答案】A
【详解】因为3a+y6=xā-2b,则(x-3)a=(y+2)6,
x-3=0
x=3
且平面向量a'方不共线,则y+2=0,解得y=-2
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【答案】A
【分析】作出图形,结合向量的线性运算求解即可
【详解】如图所示:
B
因为点E是CD的中点,
所以cE=D-Ci+aD=Ca+440=M+64B=Ca+6n-C团
-3cA+CB-3d+16
3
8
8
8
6.
【答案】C
【分析】根据向量的加减运算与平面向量基本定理,找定一组基底,通过向量的转化计算比值,
【详解】设=A8际,因为E为A尔的中点,则正=)征,
银据向量加法运第可知=AC+F=C+团=C+产历-CB+中4C,
所以AE=
AB+-1
、AC
22(1+)21+):
由B,D,E三点共线,则AE=xAB+(1-x)AD」
因为40-号4C,放4正=xB+号-刘4C:
x=
2(1+)
故
,解得
92C,1秘理相7
5
=1
21+2)41+2)
元=2
CF 1
故FB2
1.
【答案】C
【详解】因为3PA+4PB+AC=0,AC=PC-PA,
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所以3PA+4PB+PC-PA=0,
解得2PA+4PB+PC=0
因为A,P,D共线,所以设PD=PA,
因为B,D,C共线,所以设PD=xPB+yPC,且x+y=1,
因为2PA=4P6-pC,即PA=2PB-Pc,
所以PD=PA=-2PB-PC,
因为B,D,C共线,所以系数和为1,即-21-号-1,
2
解得子1,即A=子
即Pm=-子PA,所以AP:PD=5:2
因为2PA+4P5+PC-0PA=PD,
所以2(PD4Pa+Pe-0,
解得-5PD+4PB+PC=0,
即5pn=4PB+pc,即PD=PB+Pc,
所以BD:DC=1:4,
设SMP=S,
因为AP,Pm=5:2·所以Sm号9、
因为BD:DC=1:4所以Sc=45am=4×2S=8S.
5
S.ABP=
因此Sc8s8,
5
则选项C正确.
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A
二、多选题
8.
【答案】BD
【详解】对于A,向量既有大小,又有方向,因此向量不能比较大小,A错误;
对于B,相等向量是共线向量,B正确:
对于C,当b=0时,a,c可以是任意向量,因此a,c不一定共线,C错误;
对于D,由a=b,i=c,得a=c,D正确
9.
【答案】BC
【分析】根据平面向量基本定理,利用向量的加法、减法及共线向量性质,将目标向量用基底向量表示出
来
【详解】
D
E
,所以
,选项A错误:
B
AB//CD AB=2CD
CD=-1
BD=AD-AB,选项B正确;
西=+D=号孤-而+孤=而-而,选项C正确:
EB=2CE
正=店+8E=店-号西=6-}46-而号6+号40
选项D错误,
10.
【答案】BCD
【分析】A利用向量的加减运算,B设AB=44C=6,利用基底表示向量即可,C设正=xD=2a+方】
3
3
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利用基底表示AF;D利用A,E,D共线,以及基本不等式可求
【详解】因为BD=)DC,
2
所以D=B+BD=B+}BC=+}4C-}B-号+C,故A错误
3
3
3
3
设-ac-6则0-r,
3
因为E是线段4加的中点所以历=服-号0=a06-号8-3,
3a-6-346
-a-
质=-0=0,Bc=团+ac=-a-6+6=-a+23.
36
36
3
6
则3EA+2EB+EC=-a-6+
4-16-a+56=0,故B正确;
2b+3a-3b-3
6
设正=xD=2a+6.
3
古g8线数r的中点:则-+所-0+2E-+25-2石0+答0+号5-2-
3
售-+6,
则行-1=0,得行分,则F-五,数p是线段4C的中点,放C正瑞:
2x1
由BE=ABA+uBC=BA+3uBD,以及A,E,D共线,
则+时女层+*-+受会43042,
Vμ
等9龙对A=5即2.53。
6
11
则元十的最小值为4+23,故D正确
三、填空题
11
【答案】0
【详解】因为AD=OD-OA,BD=OD-OB,,BC=OC-OB,
所以AD-BD+BC-A0+CO=0.
12.
【答案14+号4C
2
21/23
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【分析】通过向量线性运算法则和中点性质进行推导.
【详解】因为D是BC边的中点,所以BD=BC,
所以D=+D=+号Bc=+aC-)号4+号4C
13.
【答案】1
【分析】利用向量减法将线段比例BP=3PA转化为含OP,OA,OB的等式,整理得到OP的线性分解式,对
比系数求出x、y后相加得结果。
【详解】如图,“BP=3P4∴0p-0B=3o1-0P),化为0P=o1+oB
又0m=0i+0m:=枚y
四、解答题
14.
【答案】)BM=BA+BC
2
6
CM=5,
2)M
AM=1
ME
9
312
【分析】(1)设AM=xAE,CM=yCF,利用BA,BC表示BM,结合平面向量基本定理可得:
(2)由(1)求出x,y即可;
+=1,结合基本不等式可求
(3)利用BG,B丽表示BM,再利用G,H,M三点共线,可得276
【详解】(1)设AM=xAE,CM=yCF,
因为E=BC,F-M,
5
所以AE=AB+BE=-BA+BC,CF=BF-BC=3BA-BC,
AM--xBA+BC.CM-3 BA-yBC,
3
5
则BM=BA+AM=0-A+Bc,BM=BC+CM=3yBM+1-列BC,
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3y,=1-y,解得x=2y=
1
5
则由平面向量基本定理可知,1-x
53
61
故BM=)BA+BC,
6
②白知-正aw-,妆=5,
6
=1
(3)因为点G,H分别位于线段AB,BC上,所以元,μ∈(O,,
因为G-AB丽=hC,所以BM-+C=克G+所.
6
2元
64
11
因为G,H,M三点共线,所以2元+6
-=1,
+号≥2
342.5_9
则4+3业=4+3加226尸发++223422当且仅当元=)等号成立,
9
故4+3u的最小值为2
23/23