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- 2021-06-16 发布
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对应学生用书[练案28理][练案27文]
第四章 平面向量、数系的扩充与复数的引入
第一讲 平面向量的概念及其线性运算
A组基础巩固
一、选择题
1.(2019·湖北枣阳白水高中期中)下列说法正确的是( B )
A.单位向量都相等
B.模为0的向量与任意向量共线
C.平行向量不一定是共线向量
D.任一向量与它的相反向量不相等
[解析] 对于A,单位向量的模相等,方向不一定相同,所以A错误;对于B,模为0的向量为零向量,零向量和任意向量共线,所以B正确;对于C,共线向量是方向相同或相反的非零向量,也叫平行向量,所以C错误;对于D,零向量与它的相反向量相等,所以D错误,故选B.
2.设a0为单位向量,
①若a为平面内的某个向量,则a=|a|a0;
②若a与a0平行,则a=|a|a0;
③若a与a0平行且|a|=1,则a=a0.
上述命题中,假命题的个数是( D )
A.0 B.1
C.2 D.3
[解析] 向量是既有大小又有方向的量,a与|a|a0的模相同,但方向不一定相同,故①是假命题;若a与a0平行,则当a为零向量时,a的方向任意;当a不为零向量时,a与a0的方向有两种情况:一是同向,二是反向,反向时a=-|a|a0,故②③也是假命题,综上所述,假命题的个数是3.故选D.
3.(2019·广东仲元中学期中)在平行四边形ABCD中,下列结论错误的是( A )
A.||=||一定成立
B.=+一定成立
C.=一定成立
D.=-一定成立
[解析] 在平行四边形ABCD中,=+一定成立,=一定成立,=-一定成立,但||=||不一定成立,故选A.
4.D是△ABC的边AB上的中点,则向量等于( A )
A.-+ B.--
C.- D.+
[解析] 如图所示,=+=+=-+.故选A.
5.如图所示的方格纸中有定点O,P,Q,E,F,G,H,则+=( D )
A. B.
C. D.
[解析] 在方格纸上作出+,如图所示,则容易看出+=,故选D.
6.(2018·课标全国Ⅰ)设D,E,F分别为△ABC的三边BC,CA,AB的中点,则+=( A )
A. B.
C. D.
[解析] +=(+)+(+)=(+)=,故选A.
7.(2020·重庆高三二诊)已知两个非零向量a,b互相垂直,若向量m=4a+5b与n=2a+λb共线,则实数λ的值为( C )
A.5 B.3
C. D.2
[解析] 因为向量m=4a+5b与n=2a+λb共线,所以存在实数t,使得m=tn,即4a+5b=t(2a+λb),又向量a,b互相垂直,故a,b不共线,所以解得.故选C.
8.(2019·黑龙江统一仿真模拟(一))点G为△ABC的重心(三角形三边中线的交点),设=a,=b,则=( D )
A.a-b B.a+b
C.2a-b D.b-2a
[解析] 如图,+=,
即+=,
故=-2=b-2a.故选D.
二、填空题
9.如图所示,下列结论不正确的是②④ .
①=a+b;
②=-a-b;
③=a-b;
④=a+b.
[解析] 由a+b=,知=a+b,①正确;由=a-b,从而②错误;=+b,故=a-b,③正确;=+2b=a+b,④错误.故正确的为①③.
10.设a和b是两个不共线的向量,若=2a+kb,=a+b,=2a-b,且A,B,D三点共线,则实数k的值等于-4 .
[解析] ∵A,B,D三点共线,∴∥.∵=2a+kb,=+=a-2b,∴k=-4.故填-4.
11.(2020·河南三市联考)若=,=(λ+1),则λ=- .
[解析] 由=可知,点P是线段AB上靠近点A的三等分点,则=-,所以λ+1=-,解得λ=-.
12.如图所示,已知∠B=30°,∠AOB=90°,点C在AB上,OC⊥AB,若用和来表示向量,则=+ .
[解析] 易知=+=+=+(-)=+.
三、解答题
13.(1)设e1,e2是两个不共线向量,已知=2e1-8e2,=e1+3e2,=2e1-e2.
①求证:A,B,D三点共线;
②若=3e1-ke2,且B,D,F三点共线,求实数k的值;
(2)已知a、b不共线,若向量ka+b与a+kb共线反向,求实数k的值.
[解析] (1)①证明:由已知得=-=(2e1-e2)-(e1+3e2)=e1-4e2,
∵=2e1-8e2,∴=2,又与有公共点B,
∴A,B,D三点共线.
②由①可知=e1-4e2,
又=3e1-ke2,由B,D,F三点共线,得=λ,
即3e1-ke2=λe1-4λe2,
∴解得k=12,
(2)∵ka+b与a+kb共线反向,
∴存在实数λ使ka+b=λ(a+kb)(λ<0).
∴∴k=±1.又λ<0,∴k=-1.
B组能力提升
1.在平行四边形ABCD中,若|+|=|-|,则四边形ABCD的形状为( C )
A.梯形 B.菱形
C.矩形 D.正方形
[解析] 如图,因为+=,-=,所以||=||.由对角线长相等的平行四边形是矩形可知,四边形ABCD是矩形.
2.(2019·广西玉林高中模拟)设D,E,F分别为△ABC三边BC,CA,AB的中点,则+2+3=( D )
A. B.
C. D.
[解析] ∵D,E,F分别为△ABC的三边BC,CA,AB的中点,∴+2+3=(+)+2×(+)+3×(+)=+++++=++=.
3.(2020·江西南昌莲塘一中质检)已知a,b是不共线的向量,=λa+b,=a+μb(λ,μ∈R),若A,B,C三点共线,则λ,μ的关系一定成立的是( A )
A.λμ=1 B.λμ=-1
C.λ-μ=-1 D.λ+μ=2
[解析] ∵与有公共点A,∴若A,B,C三点共线,则存在一个实数t使=t,即λa+b=ta+μtb,则消去参数t得λμ=1;反之,当λμ=1时,=a+b,此时存在实数使=,故和共线 .∵与有公共点A,∴A,B,C三点共线.故选A.
4.(2019·四川成都七中一诊)已知点O,A,B不在同一条直线上,点P为该平面上一点,且2=2+,则( B )
A.点P在线段AB上
B.点P在线段AB的反向延长线上
C.点P在线段AB的延长线上
D.点P不在直线AB上
[解析] ∵2=2+,∴2-2=,即2=,∴点P在线段AB的反向延长线上,故选B.
5.(2020·甘肃诊断)设D为△ABC所在平面内一点,=-4,则=( B )
A.- B.+
C.- D.+
[解析] 解法一:设=x+y,由=-4可得,+=-4-4,即--3=-4x-4y,则解得即=+,故选B.
解法二:在△ABC中,=-4,即-=,则=+=-=-(+)=+,故选B.