1、第四章平面向量与复数第1课时平面向量的概念与线性运算一、 填空题1. 下列命题中正确的是_(填序号) 单位向量的模都相等; 长度不等且方向相反的两个向量不一定是共线向量; 若a,b满足|a|b|且a与b同向,则ab; 两个有共同起点而且相等的向量,其终点必相同; 对任意非零向量a,b,必有|ab|a|b|.答案:解析:单位向量的模均为1,故正确;共线包括同向和反向,故不正确;向量不能比较大小,故不正确;根据向量的表示,知正确;由向量加法的三角形法则知正确2. 若菱形ABCD的边长为2,则|_答案:2解析:|2.3. 已知2e1ke2,e13e2,2e1e2.若A,B,D三点共线,则k_.答案:
2、8解析:若A,B,D三点共线,则,设.因为e14e2,所以2e1ke2(e14e2)e14e2,所以2,k4,所以k8.4. 在四边形ABCD中,ABCD,AB3DC,设a,b,E为BC的中点,则_(用a,b表示)答案:ab解析:,ab.5. 如图,在正六边形ABCDEF中,_答案:解析:由题图知.6.设D为ABC所在平面内一点,若(R),则_答案:3解析:由,可得34,即44,则4,即4,可得3,故3,则3.7. 若两个非零向量a,b满足|ab|ab|2|a|,则向量ab与ab的夹角为_ 答案:解析:由|ab|ab|可知ab.设b,a,作矩形ABCD,可知ab,ab.设AC与BD的交点为O,
3、结合题意可知OAODAD, AOD, DOC.又向量ab与ab的夹角为与的夹角,故所求夹角为.8. 在ABC中,已知D是AB边上一点,且,则实数_ 答案:解析:如图,过点D作DEBC,交AC于点E,过点D作DFAC,交BC于点F,则.因为,所以,.由ADEABC,得,所以,故.9. 在ABCD中,AC与BD相交于点O,E是线段OD的中点,AE的延长线与CD交于点F.若a,b,则_(用a,b表示)答案:ab解析:如图, DEFBEA, DFBADEBE13,过点F作FGBD交AC于点G, FGDO23,CGCO23, b. a, ab.10. 向量e1,e2不共线,3(e1e2),e2e1,2e
4、1e2,给出下列结论: A,B,C共线; A,B,D共线; B,C,D共线; A,C,D共线其中所有正确的结论是_(填序号)答案:解析:由4e12e22,e1e2不共线,得与不共线,A,C,D共线,且B不在此直线上11. 已知O是平面上一定点,A,B,C是平面上不共线的三个点,动点P满足:,0,),则P的轨迹一定通过ABC的_(选填“外心”“内心”“重心”或“垂心”)答案:内心解析:作BAC的平分线AD. , (0,), , . P的轨迹一定通过ABC的内心二、 解答题12. 如图,已知点G是ABC的重心,过点G作直线MN与边AB,AC分别交于M,N两点,且x,y,求xy的最小值解:由点G是ABC的重心,知0,得()()0,则()又M,N,G三点共线(A不在直线MN上),于是存在,R,使得(且1),则xy(),所以于是得3.又由题意x0,y0,所以xy(xy)(当且仅当,即xy时,等号成立),即xy的最小值为.13. 如图,已知OCB中,点C是点B关于点A的对称点,D是将分为21的一个内分点,DC和OA交于点E.设a,b.(1) 用a和b表示向量,;(2) 若,求实数的值 解:(1) 由题意知,A是BC的中点,且.由平行四边形法则,得2. 22ab, (2ab)b2ab.(2) 如题图,. (2ab)a(2)ab,2ab, , .