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平面向量的概念及其线性运算
1.下列命题中是真命题的是( )
对任意两向量a,b,均有:|a|-|b||a|+|b|;
对任意两向量a,b,a-b与b-a是相反向量;
在ABC中,+-=0;
在四边形ABCD中,(+)-(+)=0;
-=.
A. B.
C. D.
答案 D
解析 假命题.当b=0时,|a|-|b|=|a|+|b|.
不成立.
真命题.(a-b)+(b-a)=a+(-b)+b+(-a)=a+(-a)+b+(-b)=(a-a)+(b-b)=0,
a-b与b-a是相反向量.
真命题.+-=-=0.成立.
假命题.+=,+=,
(+)-(+)=-=+≠0.
该命题不成立.
假命题.-=+=≠.该命题不成立.
2.[2016·南充调研]如图,在三角形ABC中,BE是AC边上的中线,O是BE边的中点,若=a,=b,则=( )
A.a+b
B.a+b
C.a+b
D.a+b
答案 D
解析 在三角形ABC中,BE是AC边上的中线,=.O是BE边的中点,=(+)=+=a+b,故选D.
3.[2015·重庆模拟]已知向量a,b不共线,c=ka+b(kR),d=a-b,如果 cd,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
答案 D
解析 由cd得c=λd,
即ka+b=λ(a-b),
所以
所以k=λ=-1,
所以向量c与d共线反向.
4.[2016·福建联考]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( )
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
答案 B
解析 因为2=2+,所以2=,所以点P在线段AB的反向延长线上,故选B.
5.[2016·日照模拟]在四边形ABCD中,=a+2b,=-4a-b,=-5a-3b,则四边形ABCD的形状是( )
A.矩形 B.平行四边形
C.梯形 D.以上都不对
答案 C
解析 由已知A=++=-8a-2b=2(-4a-b)=2.
∥.又与不平行,四边形ABCD是梯形.
6.[2014·福建高考]设M为平行四边形ABCD对角线的交点,O为平行四边形ABCD所在平面内任意一点,则+++等于( )
A. B.2
C.3 D.4
答案 D
解析 +++=(+)+(+)=2+2=4.故选D.
7.[2014·课标全国卷]已知A,B,C为圆O上的三点,若=(+),则与的夹角为________.
答案 90°
解析 由=(+)知O为线段BC的中点,所以BC为圆的直径,则与的夹角为90°.
8.[2015·泉州四校联考]设e1,e2是不共线的向量,若=e1-λe2,=2e1+e2,=3e1-e2,且A,B,D三点共线,则λ的值为________.
答案 2
解析 =2e1+e2,=3e1-e2,
=-=(3e1-e2)-(2e1+e2)=e1-2e2,
若A,B,D三点共线,则与共线,存在μR使得=μ,即e1-λe2=μ(e1-2e2),
由e1,e2是不共线的向量,得
解得λ=2.
9.[2016·上饶模拟]已知D,E,F分别为ABC的边BC,CA,AB的中点,且=a,=b,给出下列命题:=a-b;=a+b;=-a+b;++=0.
其中正确命题的个数为________.
答案 3
解析 =a,=b,=+=-a-b,故错;
=+=a+b,故正确;
=(+)=(-a+b)=-a+b,故正确;
++=-b-a+a+b+b-a=0.故正确.正确命题为.
10.如图所示,四边形OADB是以=a,=b为邻边的平行四边形,又=,=,试用a,b表示,,.
解 由题意,可知===(-)=(a-b).
所以=+=b+(a-b)=a+b.
又==,
所以=+=+==(+)=(a+b).
所以=-=(a+b)-=a-b.
11.设两个非零向量a与b不共线.
(1)若=a+b,=2a+8b,=3(a-b),求证:A,B,D三点共线;
(2)试确定实数k,使ka+b和a+kb共线.
解 (1)证明:因为=a+b,=2a+8b,=3(a-b),
所以=+=2a+8b+3(a-b)=2a+8b+3a-3b=5(a+b)=5.
所以,共线.
又它们有公共点B,所以A,B,D三点共线.
(2)因为ka+b与a+kb共线,
所以存在实数λ,使ka+b=λ(a+kb),即ka+b=λa+λkb,所以(k-λ)a=(λk-1)b.
又a,b是不共线的两个非零向量,
所以解得或
所以当k=1或-1时,ka+b和a+kb共线.
12.如图所示,在ABC中,D,F分别是BC,AC的中点,=,=a,=b.
(1)用a,b表示向量,,,,;
(2)求证:B,E,F
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