[学生用书P106(单独成册)])
[A 基础达标]
1.若e1,e2是平面α内两个不共线的向量,则下列说法不正确的是( ) ①λe1+μe2(λ,μ∈R)可以表示平面α内的所有向量;
②对于平面α中的任一向量a,使a=λe1+μe2的实数λ,μ有无数多对;
③若λ1,μ1,λ2,μ2均为实数,且向量λ1e1+μ1e2与λ2e1+μ2e2共线,则有且只有一个实数λ,使λ1e1+μ1e2=λ(λ2e1+μ2e2);
④若存在实数λ,μ使λe1+μe2=0,则λ=μ=0. A.①② C.③④
B.②③ D.②
解析:选B.由平面向量基本定理,可知①④说法正确,②说法不正确.对于③,当λ1
=λ2=μ1=μ2=0时,这样的λ有无数个.故选B.
→→→
2.e1,e2为基底向量,已知向量AB=e1-ke2,CB=2e1-e2,CD=3e1-3e2,若A,B,D三点共线,则k的值是( )
A.2 C.-2
B.-3 D.3
→→→→→
解析:选A.DB=CB-CD=-e1+2e2=-(e1-2e2).又A,B,D三点共线,则DB和AB是共线向量,
所以k=2.
→→→
3.已知△ABC的边BC上有一点D,满足BD=3 DC,则AD可表示为( ) →3→1→A.AD=AB+AC
44→→→
C.AD=-2AB+3 AC
→1→3→B.AD=AB+AC
44→2→1→
D.AD=AB+AC
33
→→→→→→3→→3→→1→3→
解析:选B.由BD=3 DC,得AD=AB+BD=AB+BC=AB+(AC-AB)=AB+AC.
44444.设非零向量a,b,c满足|a|=|b|=|c|,a+b=c,则向量a,b的夹角为( ) A.150° C.60°
解析:选B.设向量a,b的夹角为θ, →→→
作BC=a,CA=b,则c=a+b=BA(图略), a,b的夹角为180°-∠C.
因为|a|=|b|=|c|,所以∠C=60°,所以θ=120°.
B.120° D.30°
→→→→
5.若D点在三角形ABC的边BC上,且CD=4DB=rAB+sAC,则3r+s的值为( ) 16A.
58C.
5
→→→→
解析:选C.因为CD=4DB=rAB+sAC, →4→4→→→→所以CD=CB=(AB-AC)=rAB+sAC,
55441248
所以r=,s=-.所以3r+s=-=.
55555
→→→
6.在平行四边形ABCD中,E和F分别是边CD和BC的中点,若AC=λAE+μAF,其中λ,μ∈R,则λ+μ=________.
→→→1
解析:如图所示,设AB=a,AD=b,则AE=a+b,
21→→
AF=a+b,又因为AC=a+b,
22→2→→
所以AC=(AE+AF),即λ=μ=,
334
所以λ+μ=.
34答案:
3
→→→→
7.在?ABCD中,AB=a,AD=b,N是AC上一点且AN=3NC,M是BC的中点,若→→
用a,b表示MN,则MN=________.
解析:如图所示,连结BD交AC于O点,则O为AC,BD的中点, →→又因为AN=3NC,
所以AN=3NC,即N为OC的中点, 1
又M是BC的中点,所以MN∥═2BO, →→→
又BD=AD-AB=b-a, →1→1→1
所以MN=BO=BD=(b-a).
2441
答案:(b-a)
4
8.如图,在△ABC中,已知AB=2,BC=3,∠ABC=60°,AH⊥BC→→→
于H,M为AH的中点,若AM=λAB+μBC,则λ+μ=________.
解析:因为AB=2,∠ABC=60°,AH⊥BC,所以BH=1,又M为AH的中点,BC
12B.
54D.
5
→1→1→→1→1→
=3,所以AM=AH=(AB+BH)=(AB+BC)
2223
1→1→2
=AB+BC,所以λ+μ=. 2632答案:
3
9.用向量法证明三角形的三条中线交于一点.
证明:如图所示,设D、E、F分别是△ABC的三边BC,AC,AB的中点,令AC→=a,BC→
=b为基底,
则AB→=a-b,AD→=a-1→
12b,BE=-2a+b.
设AD与BE交于点G1, 且AG→→→BE→
1=λAD,BG1=μ, 则有AG→λa-λ2b,BG→
μ1=1=-2a+μb.
又有AG→→→
1=AB+BG1=??1-μ2??
a+(μ-1)b, ?λ=1-μ
所以?2,
解得λ=μ=2
?-λ
3.
2=μ-1,
所以AG→1=2→3
AD.
再设AD与CF交于点G→2,同理求得AG2=23AD→
.
所以点G1、G2重合,即AD、BE、CF交于一点. 所以三角形的三条中线交于一点.
10.如图,已知点G是△ABC的重心,若PQ过△ABC的重心G,且AB→=a,AC→=b,AP→=ma,AQ→
=n b(m>0,n>0),试问m,n的倒数和是否为定值?若是,求出这个定值;若不是,说明理由.
解:因为AB→=a,AC→=b,AD→=1
2(a+b),
所以AG→=2→1
3AD=3
(a+b),
由于P、G、Q三点共线,则PG→∥GQ→?PG→=λGQ→
(λ为正实数), 因为PG→=AG→-AP→=1
3(a+b)-ma
=?1?3-m??a+13
b,