第五章 §5.1 平面向量的概念及线性运算.docx
第五章
§5.1平面向量的概念及线性运算
(分值:80分)
一、单项选择题(每小题5分,共20分)
1.化简AB+BD-AC-CD等于()
A.AD B.0 C.BC D.DA
2.已知点P为△OAB所在平面内一点,且OP=OA+AB|AB|,则
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
3.(2024·安阳模拟)已知矩形ABCD的对角线交于点O,E为AO的中点,若DE=λAB+μAD(λ,μ为实数),则λ2-μ2等于()
A.-12 B.
C.3-222 D
4.(2025·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△ABD面积的(
A.5倍 B.4倍 C.3倍 D.2倍
二、多项选择题(每小题6分,共12分)
5.下列说法正确的是()
A.若a,b是共线的单位向量,则a=b
B.若a,b是相反向量,则|a|=|b|
C.若a+b=0,则向量a,b共线
D.设λ,μ为实数,若λa=μb,则a与b共线
6.(2025·遵义模拟)在平行四边形ABCD中,设AQ=λAB+μAD,其中λ,μ∈[0,1],则下列命题是真命题的是()
A.当λ=μ=12时,点Q为AC
B.当λ=1时,点Q在线段DC上
C.当点Q在线段AC上时,λ=μ
D.当λ+μ=1时,点Q在对角线BD上
三、填空题(每小题5分,共10分)
7.已知在四边形ABCD中,AB=12DC,且|AD|=|BC|,则四边形ABCD的形状是
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,若AB=a,AD=b,则BC=,BF=.(用向量a,b表示)?
四、解答题(共28分)
9.(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.
10.(15分)如图所示,在△ABC中,D,F分别是BC,AC的中点,AE=23AD,AB=a,
(1)用a,b表示AE,BE;(7
(2)求证:B,E,F三点共线.(8分)
每小题5分,共10分
11.(2025·芜湖统考)如图,已知点G是△ABC的重心,过点G作直线分别与AB,AC两边交于M,N两点,设AM=xAB,AN=yAC(x,y∈R),则x+4y的最小值为(
A.9 B.4 C.3 D.5
12.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.B[AB+BD-AC-CD=AD-(
2.D[由OP=
得OP-
所以AP=1|
所以点P在射线AB上.]
3.A
[如图,在矩形ABCD中,DO=12(
在△DAO中,
DE=1
∴DE
=3
=14
∴λ=14,μ=-3
∴λ2-μ2=116-9
4.A[设AB的中点为M,
因为DA+DB+
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.]
5.BC[对于A,a,b是共线的单位向量,则a=b或a=-b,A错误;
对于B,若a,b是相反向量,
则|a|=|b|,B正确;
对于C,a+b=0,即a=-b,则向量a,b共线,C正确;
对于D,当λ=μ=0时,a与b不一定共线,故D错误.]
6.ACD[对于A,当λ=μ=12时,AQ=12AB+12AD=
对于B,当λ=1时,AQ=AB+μAD?μ
点Q在线段BC上,B错误;
对于C,点Q在线段AC上时,存在实数m使得AQ=mAC=mAB+mAD,因此λ=μ=m,故C正确;
对于D,当λ+μ=1时,由AQ=λAB+μAD可知B,D,Q三点共线,故点Q在对角线BD上,D正确.]
7.等腰梯形
解析由AB=
可得AB∥CD且AB=12DC
所以四边形ABCD是梯形,
又因为|AD|=|BC|,
所以梯形ABCD的两个腰相等,
所以四边形ABCD是等腰梯形.
8.-12a+b-23a+
解析∵AB∥CD,AB=2DC,
∴BC
=-AB
=-1
=-12a+b
∵BC=3EC,
∴BE
=-13
又F为AE的中点,
∴BF=
=1
=-23AB+13AD=-
9.解存在.由题设知,CD=d-c=2b-3a,CE=e-c=(t-3)a+tb,又a与b不共线,则CD≠0,
C,D,E三点在同一条直线上的充要条件是存在实数k,