1、5.1 平面向量的概念及线性运算一、选择题1. 已知两个非零向量a,b满足|a+b|=|ab|,则下面结论正确的是( )A.ab B. ab C.0,1,3 D.a+b=ab答案 B2对于非零向量a,b,“ab0”是“ab”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若ab0,则ab.ab;若ab,则ab,ab0不一定成立答案A3设P是ABC所在平面内的一点,2,则()A.0 B.0C.0 D.0解析如图,根据向量加法的几何意义,2P是AC的中点,0.答案B4已知向量a(x,2),b(3,1),若(ab)(a2b),则实数x的值为()A3 B2 C4 D6解析
2、 因为(ab)(a2b),ab(x3,1),a2b(x6,4),4(x3)(x6)0,x6.答案 D 5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是梯形答案C6已知ABC和点M满足0,若存在实数m,使得m成立,则m()A2 B3 C4 D5解析0,点M是ABC的重心,3,m3.答案B7.已知点O为ABC外接圆的圆心,且0,则ABC的内角A等于()A30 B60C90 D120解析:由0得,由O为ABC外接圆的圆心,结合向量加法的几何意义知四边形OACB为菱形,且
3、CAO60.答案:A二、填空题8.已知平面上不共线的四点O,A,B,C,若320,则_.解析:由320,得2(),即2,于是2.答案:29给出下列命题:向量的长度与向量的长度相等;向量a与b平行,则a与b的方向相同或相反;两个有共同起点而且相等的向量,其终点必相同;两个有公共终点的向量,一定是共线向量;向量与向量是共线向量,则点A、B、C、D必在同一条直线上其中不正确的个数为_解析中,向量与为相反向量,它们的长度相等,此命题正确中若a或b为零向量,则满足a与b平行,但a与b的方向不一定相同或相反,此命题错误由相等向量的定义知,若两向量为相等向量,且起点相同,则其终点也必定相同,该命题正确由共线
4、向量知,若两个向量仅有相同的终点,则不一定共线,该命题错误共线向量是方向相同或相反的向量,若与是共线向量,则A,B,C,D四点不一定在一条直线上,该命题错误答案310.已知向量夹角为 ,且;则.解析 答案 11若M为ABC内一点,且满足,则ABM与ABC的面积之比为_解析 由题知B、M、C三点共线,设,则:(),(1),.答案 12若点O是ABC所在平面内的一点,且满足|2|,则ABC的形状为_解析(等价转化法)2,|.故A,B,C为矩形的三个顶点,ABC为直角三角形答案直角三角形【点评】 本题采用的是等价转化法,将ABC的三个顶点转化到相应矩形中,从而判断三角形形状.本题也可用两边平方展开得
5、出结论.三、解答题13如图所示,ABC中,DEBC交AC于E,AM是BC边上的中线,交DE于N.设a,b,用a,b分别表示向量,. 解析b,ba,(ba),(ba),(ab),(ab)14设a,b是两个不共线的非零向量,若a与b起点相同,tR,t为何值时,a,tb,(ab)三向量的终点在一条直线上?解析设atb(R),化简整理得ab0,a与b不共线,由平面向量基本定理有故t时,a,tb,(ab)的终点在一条直线上15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三点共线解析:(1)延长AD到G,使,连结BG、CG,得到ABGC,所以ab,(ab),(ab),b,(ab)a(b2a),ba(b2a)(2)证明:由(1)可知,所以B、E、F三点共线16已知O,A,B三点不共线,且mn,(m,nR)(1)若mn1,求证:A,P,B三点共线;(2)若A,P,B三点共线,求证:mn1.证明(1)m,nR,且mn1,mnm(1m),即m()m,而0,且mR.故与共线,又,有公共点B.A,P,B三点共线(2)若A,P,B三点共线,则与共线,故存在实数,使,()即(1).由mn.故mn(1).又O,A,B不共线,不共线由平面向量基本定理得mn1.