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1、 精品資料
第五章 平面向量
第1講 平面向量的概念及線性運(yùn)算
一、填空題
1.已知平面上不共線的四點(diǎn)O、A、B、C.若-3+2=0,則等于________.
解析 由已知得,-=2(-),
∴=2,∴=2.
答案 2
2.已知向量a=(3,1),b=(1,3),c=(k,7),若(a-c)∥b,則k=________.
解析 依題意得a-c=(3-k,-6),
由(a-c)∥b得-6=3(3-k),k=5.
答案 5
3.在?ABCD中,點(diǎn)E、F分別是CD和BC的中點(diǎn),若=λ+μ,其中λ,μ∈R,則
2、λ+μ=________.
解析 如圖,設(shè)=a,=b,則
=+=a+b,
=+=a+b,
=+=a+b,所以+=(a+b)=,
即=+.所以λ=μ=,λ+μ=.
答案
4. 在△ABC中,已知點(diǎn)D為BC邊上的中點(diǎn),點(diǎn)P滿足++=0.=λ,則實(shí)數(shù)λ的值為________.
解析 如圖所示,由=λ,且++=0,則P為以AB、AC為鄰邊的平行四邊形的第四個頂點(diǎn),因此=-2,則λ=-2.
答案?。?
5.已知平面直角坐標(biāo)系內(nèi)的兩個向量a=(1,2),b=(m,3m-2),且平面內(nèi)的任一向量c,都可以唯一地表示成c=λa+μb(λ,μ為實(shí)數(shù)),則m的取值范圍是________.
3、解析 本題考查平面向量基本定理.任意兩個不共線的向量均可作為基底向量來表示平面內(nèi)的任一向量,故本題需滿足a,b不共線,當(dāng)a∥b,即向量a,b共線時,滿足3m-2=2m,解得m=2.故a,b不共線時,m∈(-∞,2)∪(2,+∞).
答案 (-∞,2)∪(2,+∞)
6.如圖,正方形ABCD中,點(diǎn)E,F(xiàn)分別是DC,BC的中點(diǎn),那么=________.
解析 在△CEF中,有=+,因?yàn)镋為DC的中點(diǎn),所以=.因?yàn)辄c(diǎn)F為BC的中點(diǎn),所以=.所以=+=+=+=-.
答案 -
7.在△AOB中,已知OA=4,OB=2,點(diǎn)D是AB的中點(diǎn),則=________.
解析 特值法:設(shè)△
4、ABO為直角三角形,建立坐標(biāo)系如圖,=(+)
=(+)(-)=(-)=-6.[來源: ]
答案 -6[來源:]
8. 如圖所示,在△ABC中,=,=3,若=a,=b,則=________(用a,b表示).
解析?。剑剑?
=+(+)=++
=-+=-+(+)
=-+=-a+b.
答案 -a+b
9.若點(diǎn)O是△ABC所在平面內(nèi)的一點(diǎn),且滿足|-|=|+-2|,則△ABC的形狀為________.
解析?。?=-+-=+,-==-,∴|+|=|-|.
故A,B,C為矩形的三個頂點(diǎn),△ABC為直角三角形.
答案 直角三角形
10.已知向量a、b、c中任意兩個都不共線,并
5、且a+b與c共線,b+c與a共線,那么a+b+c等于________.
解析 ∵a+b與c共線,∴a+b=λ1c.①
又∵b+c與a共線,∴b+c=λ2a.②
由①得:b=λ1c-a.∴b+c=λ1c-a+c=(λ1+1)c-a=λ2a,∴,即,∴a+b+c=-c+c=0.
答案 0
二、解答題
11.如圖,以向量=a,=b為邊作?OADB,=,=,用a、b表示、、.
解 =a+b,=a+b,=a-b
12. 如圖所示,在△ABC中,點(diǎn)M是BC的中點(diǎn),點(diǎn)N在邊AC上,且AN=2NC,AM與BN相交于點(diǎn)P,求AP∶PM的值.
解 設(shè)=e1,=e2,
則=+=-3e2-e
6、1,
=2e1+e2,因?yàn)锳、P、M和B、P、N分別共線,所以存在λ、μ∈R,使=λ=-λe1-3λe2,=μ=2μe1+μe2.故=-=(λ+2μ)e1+(3λ+μ)e2,
而=+=2e1+3e2,
所以所以
所以=,所以=,即AP∶PM=4∶1.
13.已知點(diǎn)G是△ABO的重心,M是AB邊的中點(diǎn).
(1)求++;
(2)若PQ過△ABO的重心G,且=a,=b,=ma,=nb,求證:+=3.
(1)解 因?yàn)椋?=2,又2=-,所以++=-+=0.
(2)證明 因?yàn)椋?a+b),且G是△ABO的重心,
所以==(a+b).由P,G,Q三點(diǎn)共線,
得∥,所以有且只有一個實(shí)數(shù)
7、λ,使=λ.
又=-=(a+b)-ma=a+b,
=-=nb-(a+b)=-a+b,
所以a+b=λ.
又因?yàn)閍、b不共線,所以
消去λ,整理得3mn=m+n,故+=3.
14. 如圖所示,已知△ABC的面積為14 cm2,D,E分別是AB,BC上的點(diǎn),且==2,求△APC的面積.
解 設(shè)=a,=b,則=a+b,=a+b.
因?yàn)辄c(diǎn)A,P,E和點(diǎn)D,P,C均三點(diǎn)共線,所以存在λ和μ,使得=λ=λa+λb,=μ=μa+μb. 又因?yàn)椋剑絘+μb,所以有解得λ=,μ=,所以S△PAB=S△ABC=14=8 (cm2),S△PBC=14=2 (cm2),
故S△APC=14-8-2=4(cm2).