复习讲义:平面向量的线性运算及其应用
题型一 向量的线性运算
【1】如图所示,在平行四边形中,等于( )
A. B. C. D.
【2】设是平行四边形的对角线的交点,为任意一点(且不与重合),则等于( )
A. B. C. D.
【3】若是平面上不共线的任意三点,则以下各式中成立的是( )
A. B.
C. D.
【4】(多选题)四式能化简为的是 ( )
A. B.
C. D.
【5】化简: (1)++; (2)++++.
(3)(+)++. (4)++--.
(5);
题型二 平面向量的基底表示
【6】在△ABC中,A=a,A=b,且A=A,B=B,则M=( )
A.a+b B.a+b C.-a-b D.-a-b
【7】在平行四边形ABCD中,AC与BD交于点O,E是OB的中点,若=a,=b,则等于( )
A.-a+b B.a-b C.a+b D.-a-b
【8】如图,四边形是以向量,为边的平行四边形,又,,试用、表示、、.
【9】点,,分别是三边,,的中点,求证:
(1). (2).
题型三 平面向量与几何图形
【10】已知是四边形所在平面上任一点,则四边形一定为
A.菱形 B.任意四边形 C.平行四边形 D.矩形
【11】在上,点满足,则
A.点不在直线上 B.点在的延长线上
C.点在线段上 D.点在的延长线上
【12】已知||=||=,且∠AOB=120°,则|+|=________.
【13】若||=5,||=8,则||的取值范围是( )
A.[3,8] B.(3,8) C.[3,13] D.(3,13)
题型四 共线向量及其应用
【14】已知e1,e2是两个不共线的向量,若=2e1-8e2,=e1+3e2,=2e1-e2,求证:A,B,D三点共线;
【15】已知向量为平面内所有向量的一组基底,且,则四点中一定共线的三点是_____.
【16】(1)若与共线,求实数的值;
(2)若,且三点共线,求实数的值.
【17】在四面体中,点,分别为,的中点,若,且,,三点共线,则
A. B. C. D.
【18】已知a,b是不共线的向量,=λa+b,=a+μb(λ,μ∈R),那么A,B,C三点共线的充要条件是( )
A.λ+μ=2 B.λ-μ=1 C.λμ=-1 D.λμ=1
【19】在中,点满足,当点在线段(不包含端点)上移动时,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【20】如图所示,已知点是的重心,过点作直线分别交两边于两点,且,,则的最小值为_____.复习讲义 平面向量的线性运算及其应用
题型一 向量的线性运算
【1】如图所示,在平行四边形中,等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为在平行四边形中,,所以,
所以,故选C.
【2】设是平行四边形的对角线的交点,为任意一点(且不与重合),则等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】∵为任意一点,不妨把A点看成O点,则,
∵是平行四边形的对角线的交点,故选:D.
【3】若是平面上不共线的任意三点,则以下各式中成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由向量的减法知,故选B.
【4】(多选题)四式能化简为的是 ( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【解析】,,,故B、C、D都能化简为,只有A项,化简结果不是,故选BCD.
【5】化简: (1)++; (2)++++.
(3)(+)++. (4)++--.
(5);
【答案】(1)(2)(3)(4)(5)
【解析】(1)++=++=+=.
(2)++++=++++=+++
=++=+=0.
(3) (+)++=(+)+(+)=+=.
(4)++--=++++=(+)+(+)+D
=++=++=0+=.
(5)原式.
题型二 平面向量的基底表示
【6】在△ABC中,A=a,A=b,且A=A,B=B,则M=( )
A.a+b B.a+b C.-a-b D.-a-b
【答案】A
【解析】如图所示,
M=M+B=A+B=a+(b-a)=a+b.
【7】在平行四边形ABCD中,AC与BD交于点O,E是OB的中点,若=a,=b,则等于( )
A.-a+b B.a-b C.a+b D.-a-b
【答案】D
【解析】如图
∵E是OB的中点,∴==-=-b,
∴=+=-+=-a-b.
【8】如图,四边形是以向量,为边的平行四边形,又,,试用、表示、、.
【答案】;;
【解析】,,,
.
.
,,
.
.
【9】点,,分别是三边,,的中点,求证:
(1). (2).
【证明】(1)由向量加法的三角形法则得,,
同理可得,,,
(2)由向量加法的三角形法则得,,
同理可得,,,
左边①,
点,,分别是三边,,的中点,
,代入①得,左边,
又,左边右边,故等式成立.
题型三 平面向量与几何图形
【10】已知是四边形所在平面上任一点,则四边形一定为
A.菱形 B.任意四边形 C.平行四边形 D.矩形
【分析】根据和可得且即可判断该四边形.
【答案】由得,
又所以且,
四边形为平行四边形.故选:.
【11】在上,点满足,则
A.点不在直线上 B.点在的延长线上
C.点在线段上 D.点在的延长线上
【答案】;
如图,作,连接,则:;
和重合;
点在的延长线上.故选:.
【12】已知||=||=,且∠AOB=120°,则|+|=________.
【答案】
【解析】以,为邻边作 OACB,
∵||=||,∴ OACB为菱形,
∴|+|=||,
∵∠AOB=120°,∴△OAC为正三角形,∴||=.
【13】若||=5,||=8,则||的取值范围是( )
A.[3,8] B.(3,8) C.[3,13] D.(3,13)
【答案】C
【解析】∵||=|-|且|||-|||≤|-|≤||+||,
∴3≤|-|≤13,∴3≤||≤13,故选C.
题型四 共线向量及其应用
【14】已知e1,e2是两个不共线的向量,若=2e1-8e2,=e1+3e2,=2e1-e2,求证:A,B,D三点共线;
【解析】证明:∵=e1+3e2,=2e1-e2,∴=-=e1-4e2.
又=2e1-8e2=2(e1-4e2),∴=2,∴∥.
∵AB与BD有交点B,∴A,B,D三点共线.
【15】已知向量为平面内所有向量的一组基底,且,则四点中一定共线的三点是_____.
【答案】
【解析】,
所以三点共线.故答案为
【16】(1)若与共线,求实数的值;
(2)若,且三点共线,求实数的值.
【解析】(1)设,则
解得或 所以实数的值为.
(2),
因为三点共线,所以与共线.
从而存在实数使,即,
得解得所以.
【17】在四面体中,点,分别为,的中点,若,且,,三点共线,则
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】若,,三点共线,
则存在实数使得成立,
所以,可得,所以,可得.故选:B
【18】已知a,b是不共线的向量,=λa+b,=a+μb(λ,μ∈R),那么A,B,C三点共线的充要条件是( )
A.λ+μ=2 B.λ-μ=1 C.λμ=-1 D.λμ=1
【答案】D
【解析】由=λa+b,=a+μb(λ,μ∈R)及A,B,C三点共线得=t,
所以λa+b=t(a+μb)=ta+tμb,
即可得所以λμ=1,故选D.
【19】在中,点满足,当点在线段(不包含端点)上移动时,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】如图所示,△ABC中,,
∴(),
又点E在线段AD(不含端点)上移动,
设k,0<k<1,∴,
又,∴,∴.∵在(0,1)上单调递减,
∴λ取值范围为(,+∞),故选:C.
【20】如图所示,已知点是的重心,过点作直线分别交两边于两点,且,,则的最小值为_____.
【答案】
【解析】根据条件:,; 又;∴;
又M,G,N三点共线;∴1;
∵x>0,y>0;∴3x+y=(3x+y)()2;
3x+y的最小值为.当且仅当时“=”成立.故答案为:.