刷题增分练16 平面向量的概念及线性运算刷题增分练⑰小题基础练提分快一、选择题1.给出下列命题:①零向量的长度为零,方向是任意的;②若a,b都是单位向量,则a=b;③向量与相等.则所有正确命题的序号是( )A.① B.③C.①③D.①②答案:A解析:根据零向量的定义可知①正确;根据单位向量的定义可知,单位向量的模相等,但方向不一定相同,故两个单位向量不一定相等,故②错误;向量与互为相反向量,故③错误.2.给出下列命题:①两个具有公共终点的向量,一定是共线向量;②两个向量不能比较大小,但它们的模能比较大小;③若λa=0(λ为实数),则λ必为零;④已知λ,μ为实数,若λa=μb,则a与b共线.其中错误命题的个数为( )A.1B.2C.3D.4答案:C解析:①错误.两向量共线要看其方向而不是起点与终点.②正确.因为向量既有大小,又有方向,故它们不能比较大小,但它们的模均为实数,故可以比较大小.③错误.当a=0时,不论λ为何值,λa=0;④错误.当λ=μ=0时,λa=μb,此时,a与b可以是任意向量.3.D是△ABC的边AB上的中点,则向量等于( )
A.-+B.--C.-D.+答案:A解析:∵D是△ABC的边AB的中点∴=∵=-,∴==-+故选A.4.已知向量a,b是两个不共线的向量,若向量m=4a+b与n=a-λb共线,则实数λ的值为( )A.-4B.-C.D.4答案:B解析:因为向量a,b是两个不共线的向量,所以若向量m=4a+b与n=a-λb共线,则4×(-λ)=1×1,解得λ=-,故选B.5.在△ABC中,点D在边AB上,且=,设=a,=b,则=( )A.a+bB.a+bC.a+bD.a+b答案:B解析:=+=+=+(+)=+=b+a,故选B.6.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=2B.λ-μ=1C.λμ=-1D.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.7.在△ABC中,AB=2,BC=3,∠ABC=60°,AD为BC边上的高,O为AD
的中点,若=λ+μ,则λ+μ=( )A.1B.C.D.答案:D解析:由题知,==(+).又因为BD=AB×cos60°=1,所以=,故=+,因此λ+μ=+=,故选D.8.设D,E,F分别为△ABC三边BC,CA,AB的中点,则++=( )A.B.C.D.0答案:D解析:因为D,E,F分别为△ABC三边BC,CA,AB的中点,所以++=(+)+(+)+(+)=(+)+(+)+(+)=0,故选D.二、非选择题9.已知a与-b是两个不共线的向量,且向量a+λb与-(b-3a)共线,则实数λ的值为________.答案:-解析:因为a+λb与-(b-3a)共线,所以存在实数μ,使得a+λb=μ(3a-b),即所以10.已知平面内三个不共线向量a,b,c两两夹角相等,且|a|=|b|=1,|c|=3,则|a+b+c|=________.答案:2
解析:由题意可知a,b,c的两两夹角均为120°,由|a|=|b|=1可得a+b与c反向,且|a+b|=1,从而|a+b+c|=2.11.在△ABC中,∠A=60°,∠A的平分线交BC于点D,若AB=4,且AD=+λ(λ∈R),则AD的长为________.答案:3解析:因为B,D,C三点共线,所以+λ=1,解得λ=,如图,过点D分别作AC,AB的平行线交AB,AC于点M,N,则=,=,经计算得AN=AM=3,AD=3.12.下列结论:①若a,b共线,则一定存在实数λ,使得a=λb;②若存在实数λ,使得a=λb,则a,b共线;③若对任意实数λ恒有a=λb,则a=b=0;其中正确结论的序号是________.答案:②③解析:①中,若a≠0,b=0,则不存在实数λ,使得a=λb,①不正确;②中,若b=0,则a=0,两个零向量共线,若b≠0,根据共线向量定理知a,b共线,②正确;③中,只有当a=b=0时,对任意λ恒有a=λb,③正确.刷题课时增分练⑰综合提能力 课时练 赢高分一、选择题1.设a,b都是非零向量,下列四个条件中,使=成立的充分条件是( )
A.a=-bB.a∥bC.a=2bD.a∥b且|a|=|b|答案:C解析:因为向量的方向与向量a相同,向量的方向与向量b相同,且=,所以向量a与向量b方向相同,故可排除选项A,B,D.当a=2b时,==,故a=2b是=成立的充分条件.2.设a0为单位向量,下列命题中:①若a为平面内的某个向量,则a=|a|·a0;②若a与a0平行,则a=|a|a0;③若a与a0平行且|a|=1,则a=a0.假命题的个数是( )A.0B.1C.2D.3答案:D解析:向量是既有大小又有方向的量,a与|a|a0的模相同,但方向不一定相同,故①是假命题;若a与a0平行,则a与a0的方向有两种情况:一是同向,二是反向,反向时a=-|a|a0,故②③也是假命题.综上所述,假命题的个数是3.3.已知点O,A,B不在同一条直线上,点P为该平面上一点,且2=2+,则( )A.点P在线段AB上B.点P在线段AB的反向延长线上C.点P在线段AB的延长线上D.点P不在直线AB上答案:B解析:∵2=2+,∴2-2=,即2=,∴点P在线段AB的反向延长线上.故选B.4.如图,已知在△ABC中,D为边BC上靠近B点的三等分点,连接AD,E
为线段AD的中点.若=m+n,则m+n=( )A.-B.-C.-D.答案:B解析:依题意得=+=+=+(-)=+,∴=+=+=-+=-++=-.∵=m+n,∴m=,n=-,∴m+n=-=-.故选B.5.已知a,b是不共线的向量,=ma+b,=a+nb(m,n∈R),若A,B,C三点共线,则m,n的关系一定成立的是( )A.m=nB.m=-nC.mn=-1D.mn=1答案:D解析:∵A,B,C三点共线,∴存在一个实数t,使得=t,∴ma+b=ta+tnb,∴∴mn=1,故选D.6.如图,在△ABC中,N为线段AC上靠近点A的三等分点,点P在线段BN上且=+,则实数m的值为( )A.1B.C.D.答案:D解析:=+=+=m+,
设=λ(0≤λ≤1),则=+λ=+λ(-)=(1-λ)+λ,因为=,所以=(1-λ)+λ,则解得故选D.7.如图,在正方形ABCD中,点E为DC的中点,点F为BC上靠近点B的三等分点,则=( )A.-B.+C.+D.-答案:D解析:在△CEF中,=+.因为点E为DC的中点,所以=.因为点F为BC上靠近点B的三等分点,所以=.所以=+=+=-.故选D.8.已知A,B,C是平面上不共线的三点,O是△ABC的重心,动点P满足=,则P一定为△ABC的( )A.AB边中线的三等分点(非重心)B.AB边的中点C.AB边中线的中点D.重心答案:A解析:如图所示,设AB的中点是E,则==(+
2).∵O是△ABC的重心,∴2=,∴=(+4)=,∴点P在AB边的中线上,是中线的三等分点,不是重心.故选A.二、非选择题9.在平行四边形ABCD中,M为BC的中点,若=λ+μ,则λμ=________.答案:解析:∵=-=-=-2=3-2,∴=λ+3μ-2μ,∴(1-3μ)=(λ-2μ),∵和是不共线向量,∴解得∴λμ=.10.如图A,B,C是圆O上的三点,CO的延长线与线段AB交于圆内一点D,若=x+y,则x+y的范围为________.答案:(-∞,-1)解析:∵C,O,D三点共线,∴=λ=λx+λy(λ