第五章 §5.1 平面向量的概念及线性运算.docx
§5.1平面向量的概念及线性运算
分值:100分
一、单项选择题(每小题5分,共30分)
1.化简AB+BD-AC-CD等于()
A.AD B.0 C.BC D.DA
2.(2025·沈阳模拟)已知a,b为两个不共线的向量,OA=a+b,OB=2a-b,OC=λa+μb(λ,μ∈R),若A,B,C三点共线,则2λ+μ等于()
A.0 B.1 C.2 D.3
3.(2024·西安模拟)已知点P是△ABC的重心,则AP等于()
A.16AB+16AC
C.23AC+13BC
4.已知点P为△OAB所在平面内一点,且OP=OA+AB|
A.点P在线段AB上
B.点P在线段AB的延长线上
C.点P在线段AB的反向延长线上
D.点P在射线AB上
5.(2024·焦作模拟)已知△ABC所在平面内一点D满足DA+DB+12DC=0,则△ABC的面积是△
A.5倍 B.4倍 C.3倍 D.2倍
6.已知a是单位向量,向量b满足|a-b|=3,则|b|的最大值为()
A.2 B.4 C.3 D.1
二、多项选择题(每小题6分,共12分)
7.下列说法正确的是()
A.若a与b是非零向量,则“a与b同向”是“a=b”的必要不充分条件
B.若AB与BC共线,则A,B,C三点在同一条直线上
C.a与b是非零向量,若a与b同向,则a与-b反向
D.设λ,μ为实数,若λa=μb,则a与b共线
8.如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,AB⊥AD,AB=2AD=2DC,E为BC边上一点,且BC=3EC,F为AE的中点,则()
A.BC=-12AB+
B.AF=13AB
C.BF=-23AB+
D.CF=16AB
三、填空题(每小题5分,共10分)
9.已知O为△ABC内一点,且2AO=OB+OC,AD=tAC,若B,O,D三点共线,则实数t的值为
10.已知在四边形ABCD中,AB=12DC,且|AD|=|BC|,则四边形ABCD的形状是
四、解答题(共27分)
11.(13分)已知a,b不共线,OA=a,OB=b,OC=c,OD=d,OE=e,设t∈R,如果3a=c,2b=d,e=t(a+b),是否存在实数t,使得C,D,E三点在同一条直线上?若存在,求出实数t的值,若不存在,请说明理由.
12.(14分)如图所示,在?ABCD中,BM=23BC,AN=14AB,
(1)试用向量a,b来表示DN,
(2)AM交DN于点O,若AO=λOM,求实数λ的值.(8分)
13题6分,14~16题每小题5分,共21分
13.(多选)已知P是边长为1的正六边形ABCDEF内一点(含边界),且AP=AB+λAF,λ∈R,则下列说法正确的是()
A.△PCD的面积为定值 B.?λ∈R,使得|PC||PA|
C.∠CPD的取值范围是π6,π3 D.|
14.在△ABC中,点O满足BO=2OC,过点O的直线分别交射线AB,AC于不同的两点M,N.设AM=1mAB,AN=1nAC,则m
A.3 B.1 C.316 D.
15.(2024·盐城模拟)如图,已知菱形ABCD的边长为2,∠BAD=120°,点E,F分别在边BC,CD上,且满足BE=EC,CD=2CF,则|AE+AF|=
16.如图,已知A,B,C是圆O上不同的三点,CO与AB交于点D(点O与点D不重合),若OC=λOA+μOB(λ,μ∈R),则λ+μ的取值范围是.?
答案精析
1.B2.D3.D
4.D[由OP=OA+AB|AB|,得OP-OA=AB|AB
所以点P在射线AB上.]
5.A[设AB的中点为M,
因为DA+DB+12DC=
所以CD
=2(DA+DB),
所以CD=4DM
所以点D是线段CM上靠近点M的五等分点,
所以S△ABCS△
所以△ABC的面积是△ABD面积的5倍.]
6.B[方法一设OA=a,OB=b,因为|a-b|=3
即|OA-OB|=|BA|=3,即|AB|=3,
所以点B在以A为圆心,3为半径的圆上,
又a是单位向量,则|OA|=1,
故|OB|的最大值为|OA|+|AB|=1+3=4,即|b|的最大值为4.
方法二因为b=a-(a-b),
所以|b|≤|a|+|a-b|=1+3=4,
所以|b|的最大值为4.]
7.ABC[根据向量的有关概念可知A,B,C正确,对于D,当λ=μ=0时,a与b不一定共线,故D错误.]
8.ABC[∵AB∥CD,AB=2DC,
∴BC=BA+AD+DC=-AB+AD+12AB=-12AB+
∵BC=3EC
∴BE=23BC=-1
∴AE=AB+BE
=AB+?
=23AB
又F为AE的中点,∴AF=12AE=13AB+
∴BF=BA+AF=-AB+13AB+13AD=-23
∴CF=