1、第四章 平面向量、数系的扩充与复数的引入第一节向量与向量的线性运算1(2013揭阳一模)在四边形ABCD中,“,且0”是“四边形ABCD是菱形”的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件D既不充分也不必要条件解析:由可得四边形ABCD是平行四边形,由0得四边形ABCD的对角线互相垂直,对角线互相垂直的平行四边形是菱形反之也成立“,且0”是“四边形ABCD是菱形”的充要条件故选C.答案:C2(2013吉林段考)在平行四边形ABCD中,下列结论中错误的是()A. B.C. D.0解析:,故C错答案:C3在平行四边形ABCD中,AC与BD交于点O,E是线段OD的中点,AE的延长线与CD交于点F
2、.若a,b,则()A.ab B.abC. ab D.ab解析:利用平面几何知识得出DFFC,然后利用向量的加减法则,可得答案B.答案:B4设P是ABC所在平面内的一点,2,则()A.0 B.0C.0 D.0解析:因为2,所以点P为线段AC的中点,所以应该选B.答案:B5非零向量,不共线,且2xy,若(R),则点Q(x,y)的轨迹方程是()Axy20 B2xy10Cx2y20 D2xy20解析:,得(),即(1).又2xy,x22,且y2,消去得xy2.故选A.答案:A6已知平面上不共线的四点O,A,B,C,若23,则()A. B. C. D.解析:由已知等式得22,即22,2,于是2|,即.故
3、选A.答案:A7在四边形ABCD中,a2b,4ab,5a3b,则四边形ABCD的形状是()A矩形 B平行四边形C梯形 D以上都不对解析:由已知8a2b2(4ab)2.,又与不平行,四边形ABCD是梯形故选C.答案:C8已知A,B,C是平面上不共线的三点,O是ABC的重心,动点P满足2,则点P一定为ABC的()AAB边中线的中点BAB边中线的三等分点(非重心)C重心DAB边的中点解析:O是ABC的重心,0,.点P是线段OC的中点,即是AB边中线的三等分点(非重心)故选B.答案:B9(2013四川卷)在平行四边形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,则_.解析:由于ABCD为平行四边形,对角线AC
4、与BD交于点O,2,2.答案:210(2013连云港调研)在ABC中,已知D是AB边上的一点,若2,则_.解析:由题知,且20.2得32,.答案:11(2013北京海淀区一模)如图,正方形ABCD中,点E,F分别是DC,BC的中点,那么_(用和表示)解析:在CEF中,有,因为E为DC的中点,所以.因为点F为BC的中点,所以.所以.答案:12设O是ABC内部一点,且2,则AOB与AOC的面积之比为_答案:1:213(2013苏州调研)已知向量a,b,c中任意两个都不共线,并且ab与c共线,bc与a共线,那么abc等于_解析:ab与c共线,ab1c.又bc与a共线,bc2a.由得:b1ca.bc1
5、cac(11)ca2a,即abccc0.答案:014设e1,e2是不共线的向量,已知向量2e1ke2,e13e2,2e1e2,若A,B,D三点共线,求k的值解析:e14e2,A,B,D三点共线,存在实数使.2e1ke2(e14e2),得2,k4k8.15已知O是线段AB外一点,若a,b.(1)设点P,Q是线段AB的三等分点,试用向量a,b表示.(2)如果在线段AB上有若干个等分点,你能得到什么结论?请证明你的结论解析: (1)如题图,点P,Q是线段AB的三等分点,(),则ab,同理ab,所以ab.(2)可有不同的答法:层次1:设A1是AB的二等分点,则;设A1,A2,A3是AB的四等分点,则;层次2:设Ak,Ank是AB的n等分点,则nkab;层次3:设A1, A2,An1是AB的n等分点,则n1(ab);证明:A1,A2,An1是线段AB的n(n3)等分点,先证明这样一个基本结论:knk(1kn1,n,kN*)由kk,nknk,因为k和nk是相反向量,则knk0,所以 knk.记S123n2n1,Sn1n221,相加,得2S(1n1)(2n2)(n11)(n1)(),12n1(ab)