第五篇平面向量第1讲平面向量的概念及其线性运算基础巩固题组(建议用时:40分钟)一、填空题1.若O,E,F是不共线的任意三点,则EF可用OF与OE表示为________.解析由图可知EF=OF-OE.答案EF=OF-OE2.(·汕头二模)如图,在正六边形ABCDEF中,BA+CD+EF等于________.解析因为ABCDEF是正六边形,故BA+CD+EF=DE+CD+EF=CE+EF=CF.答案CF3.对于非零向量a,b“,a+b=0”“是a∥b”的________条件.解析若a+b=0,则a=-b,所以a∥b.若a∥b,则a=λb,a+b=0不一定成立,故前者是后者的充分不必要条件.答案充分不必要4.(·大连联考)已知OA=a,OB=b,OC=c,OD=d,且四边形ABCD为平行四边形,则a、b、c、d四个向量满足的关系为________.解析依题意得,AB=DC,故AB+CD=0,即OB-OA+OD-OC=0,即有OA-OB+OC-OD=0,则a-b+c-d=0.答案a-b+c-d=05.(·宿迁质检)若点M是△ABC所在平面内的一点,且满足5AM=AB+3AC,则△ABM与△ABC的面积比为________.解析设AB的中点为D,由5AM=AB+3AC,得3AM-3AC=2AD-2AM,即3CM=2MD.如图所示,故C,M,D三点共线,且MD=CD,也就是△ABM与△ABC对于边AB的两高之比为3∶5,则△ABM与△ABC的面积比为.答案6.(·湖州月考)给出下列命题:①向量AB的长度与向量BA的长度相等;②向量a与b平行,则a与b的方向相同或相反;③两个有共同起点而且相等的向量,其终点必相同;④两个有公共终点的向量,一定是共线向量;⑤向量AB与向量CD是共线向量,则点A,B,C,D必在同一条直线上.其中不正确命题的序号是________.解析①中,∵向量AB与BA为相反向量,∴它们的长度相等,此命题正确.②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.③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.④由共线向量知,若两个向量仅有相同的终点,则不一定共线,∴该命题错误.⑤∵共线向量是方向相同或相反的向量,∴若AB与CD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②④⑤7.在▱ABCD中,AB=a,AD=b,AN=3NC,M为BC的中点,则MN=________.(用a,b表示)解析由AN=3NC,得4AN=3AC=3(a+b),AM=a+b,所以MN=AN-AM=(a+b)-=-a+b.答案-a+b8.(·泰安模拟)设a,b是两个不共线向量,AB=2a+pb,BC=a+b,CD=a-2b,若A,B,D三点共线,则实数p的值为________.解析∵BD=BC+CD=2a-b,又A,B,D三点共线,∴存在实数λ,使AB=λBD.即∴p=-1.答案-1二、解答题9.若a,b是两个不共线的非零向量,a与b起点相同,则当t为何值时,a,tb,(a+b)三向量的终点在同一条直线上?解设OA=a,OB=tb,OC=(a+b),∴AC=OC-OA=-a+b,AB=OB-OA=tb-a.要使A,B,C三点共线,只需AC=λAB.即-a+b=λ(tb-a)=λtb-λa.又∵a与b为不共线的非零向量,∴有⇒∴当t=时,三向量终点在同一直线上.10.如图,在平行四边形OADB中,设OA=a,OB=b,BM=BC,CN=CD.试用a,b表示OM,ON及MN.解由题意知,在平行四边形OADB中,BM=BC=BA=(OA-OB)=(a-b)=a-b,则OM=OB+BM=b+a-b=a+b.ON=OD=(OA+OB)=(a+b)=a+b,MN=ON-OM=a+b-a-b=a-b.能力提升题组(建议用时:25分钟)一、填空题1.如图所示,在△ABC中,已知点D在AB边上,且AD=2DB,CD=CA+λCB,则λ=________.解析因为CD=CA+AD=CA+AB=CA+(CB-CA)=CA+CB,所以λ=.答案2.在△ABC中,点O在线段BC的延长线上,且与点C不重合,若AO=xAB+(1-x)AC,则实数x的取值范围是________.解析设BO=λBC(λ>1),则AO=AB+BO=AB+λBC=(1-λ)AB+λAC,又AO=xAB+(1-x)AC,所以xAB+(1-x)AC=(1-λ)AB+λAC.所以λ=1-x>1,得x<0.答案(∞-,0)3.若点O是△ABC所在平面内的一点,且满足|OB-OC|=|OB+OC-2OA|,则△ABC的形状为________.解析OB+OC-2OA=OB-OA+OC-OA=AB+AC,OB-OC=CB=AB-AC,∴|AB+AC|=|AB-AC|.故A,B,C为矩形的三个顶点,△ABC为直角三角形.答案直角三角形二、解答题4.在△ABC中,E,F分别为AC,AB的中点,BE与CF相交于G点,设AB=a,AC=b,试用a,b表示AG.解AG=AB+BG=AB+λBE=AB+(BA+BC)=AB+(AC-AB)=(1-λ)AB+AC=(1-λ)a+b.又AG=AC+CG=AC+mCF=AC+(CA+CB)=(1-m)AC+AB=a+(1-m)b,∴解得λ=m=,∴AG=a+b.