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[A 基础达标]
1.若e,e 是平面α内两个不共线的向量,则下列说法不正确的是( )
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①λe+μe(λ,μ∈R)可以表示平面α内的所有向量;
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②对于平面α中的任一向量a,使a=λe+μe 的实数λ,μ有无数多对;
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③若λ ,μ ,λ ,μ 均为实数,且向量λe +μe 与λe +μe 共线,则有且只有一个实
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数λ,使λe+μe=λ(λe+μe);
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④若存在实数λ,μ使λe+μe=0,则λ=μ=0.
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A.①② B.②③
C.③④ 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λ
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=λ=μ=μ=0时,这样的λ有无数个.故选B.
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2.在矩形ABCD中,O是对角线的交点,若BC=e,DC=e,则OC=( )
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A.(e+e) B.(e-e)
1 2 1 2
C.(2e-e) D.(e-e)
2 1 2 1
解析:选A.因为O是矩形ABCD对角线的交点,BC=e ,DC=e ,所以OC=(BC+
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DC)=(e+e),故选A.
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3.已知{e ,e}为基底,向量AB=e -ke ,CB=2e -e ,CD=3e -3e ,若A,B,D
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三点共线,则k的值是( )
A.2 B.-3
C.-2 D.3
解析:选A.DB=CB-CD=-e +2e =-(e -2e).又A,B,D三点共线,则DB和
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AB是共线向量,所以k=2.
4.已知△ABC的边BC上有一点D,满足BD=3 DC,则AD可表示为( )
A.AD=AB+AC B.AD=AB+AC
C.AD=-2AB+3 AC D.AD=AB+AC
解析:选B.由BD=3 DC,得AD=AB+BD=AB+BC=AB+(AC-AB)=AB+AC.
5.若D点在三角形ABC的边BC上,且CD=4DB=rAB+sAC,则3r+s的值为( )
A. B.
C. D.
解析:选C.因为CD=4DB=rAB+sAC,
所以CD=CB=(AB-AC)=rAB+sAC,
所以r=,s=-.
所以3r+s=-=.
6.已知{a,b}是一个基底,实数x,y满足(3x-4y)a+(2x-3y)b=6a+3b,则x-y的
值为________.解析:因为{a,b}是一个基底,所以a与b不共线,
因为(3x-4y)a+(2x-3y)b=6a+3b,
所以解得所以x-y=3.
答案:3
7.已知O,A,B是平面上的三个点,直线AB上有一点C,满足2AC+CB=0,若OA
=a,OB=b,用a,b表示向量OC,则OC=________.
解析:AC=OC-OA,CB=OB-OC,因为2AC+CB=0,所以2(OC-OA)+(OB-
OC)=0,所以OC=2OA-OB=2a-b.
答案:2a-b
8.如图,在平行四边形ABCD中,AC,BD相交于点O,E为线
段AO的中点,若BE=λBA+μBD(λ,μ∈R),则λ+μ=______.
解析:因为BE=BO+OE=BD+EA=BD+EB+BA,所以BE=
BA+BD,所以λ=,μ=,λ+μ=.
答案:
9.设e,e 是不共线的非零向量,且a=e-2e,b=e+3e.
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(1)证明:{a,b}可以作为一个基底;
(2)以{a,b}为基底表示向量c=3e-e.
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解:(1)证明:假设a=λb(λ∈R),
则e-2e=λ(e+3e).
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由e,e 不共线,得
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所以λ不存在.
故a与b不共线,可以作为一个基底.
(2)设c=ma+nb(m,n∈R),
则3e-e=m(e-2e)+n(e+3e)=(m+n)e+(-2m+3n)e.
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所以解得
所以c=2a+b.
10.如图所示,设M,N,P是△ABC三边上的点,且BM=BC,CN
=CA,AP=AB,若AB=a,AC=b,试用a,b将MN,NP,PM表示出
来.
解:NP=AP-AN=AB-AC=a-b,
MN=CN-CM=-AC-CB=-b-(a-b)=-a+b,
PM=-MP=-(MN+NP)=(a+b).
[B 能力提升]
11.若{e,e}是平面内所有向量的一个基底,且a=3e-4e,b=6e+ke 不能构成一
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个基底,则k的值为______.
解析:当a∥b时,a,b不能构成一个基底,故存在λ,使得a=λb,即3e-4e=λ(6e
1 2 1+ke),
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所以6λ=3,且kλ=-4.解得λ=,k=-8.
答案:-8
12.已知平行四边形 ABCD中,E为CD的中点,AP=yAD,AQ=xAB,其中x,
y∈R,且均不为0.若PQ∥BE,则=________.
解析:因为PQ=AQ-AP=xAB-yAD,由PQ∥BE,可设PQ=λBE,即xAB-yAD=
λ(CE-CB)= λ=-AB+λAD,
所以则=.
答案:
13.如图所示,在△OAB中,OA=a,OB=b,M,N分别是边OA,OB
上的点,且OM=a,ON=b,设AN与BM交于点P,用向量a,b表示OP,
则OP=______.
解析:因为OP=OM+MP,OP=ON+NP,
设MP=mMB,NP=nNA,
则OP=OM+mMB=a+m(b-a)
=(1-m)a+mb,
OP=ON+nNA=(1-n)b+na.
因为a与b不共线,所以⇒n=.
所以OP=a+b.
答案:a+b
14.如图,平行四边形ABCD的对角线AC,BD交于O点,线
段 OD 上有点 M 满足DO=3DM,线段 CO 上有点 N 满足OC=
λON(λ>0),设AB=a,AD=b,已知MN=μa-b,试求实数λ,μ的
值.
解:依题意得BD=b-a,AC=a+b,
且DM=DB=(a-b)=a-b,
AN=AO+ON=AC=(a+b),
所以AM=AD+DM=b+=a+b,
AN=AM+MN=a+b+=a+b,
即AN=(a+b)=a+b,
由平面向量基本定理,得
解得
[C 拓展探究]
15.如图所示,在 ▱ABCD中,AB=a,AD=b,BM=BC,AN=AB.(1)试用向量a,b来表示DN,AM;
(2)AM交DN于O点,求AO∶OM的值.
解:(1)因为AN=AB,所以AN=AB=a,所以DN=AN-AD=a-b.因为BM=BC,所
以BM=BC=AD=b,所以AM=AB+BM=a+b.
(2)因为A,O,M三点共线,所以AO∥AM,设AO=λAM,则DO=AO-AD=λ AM-
AD=λ-b=λa+b.因为D,O,N三点共线,所以DO∥DN,存在实数μ使DO=μDN,则
λa+b=μ.由于向量a,b不共线,则解得所以AO=AM,OM=AM,所以AO∶OM=3∶11.