(山东专用)2021版高考数学一轮复习练案(27)第四章平面向量、数系的扩充与复数的引入第一讲平面向量的概念及其线性运算(含解析)
展开[练案27]第四章 平面向量、数系的扩充与复数的引入第一讲 平面向量的概念及其线性运算A组基础巩固一、单选题1.设a0为单位向量,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.上述命题中,假命题的个数是( D )A.0 B.1 C.2 D.3[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,则当a为零向量时,a的方向任意;当a不为零向量时,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.故选D.2.D是△ABC的边AB上的中点,则向量等于( A )A.-+ B.--C.- D.+[解析] 如图所示,=+=+=-+.故选A.3.如图所示的方格纸中有定点O,P,Q,E,F,G,H,则+=( D )A. B. C. D.[解析] 在方格纸上作出+,如图所示,则容易看出+=,故选D.4.(2018·课标全国Ⅰ)设D,E,F分别为△ABC的三边BC,CA,AB的中点,则+=( A )A. B. C. D.[解析] +=(+)+(+)=(+)=,故选A.5.(2020·重庆高三二诊)已知两个非零向量a,b互相垂直,若向量m=4a+5b与n=2a+λb共线,则实数λ的值为( C )A.5 B.3 C. D.2[解析] 因为向量m=4a+5b与n=2a+λb共线,所以存在实数t,使得m=tn,即4a+5b=t(2a+λb),又向量a,b互相垂直,故a,b不共线,所以解得.故选C.6.(2020·黑龙江统一仿真模拟)点G为△ABC的重心(三角形三边中线的交点),设=a,=b,则=( D )A.a-b B.a+bC.2a-b D.b-2a[解析] 如图,+=,即+=,故=-2=b-2a.故选D.二、多选题7.(2020·湖北枣阳白水高中期中改编)下列说法正确的是( BC )A.单位向量都相等B.模为0的向量与任意向量共线C.平行向量一定是共线向量D.任一向量与它的相反向量不相等[解析] 对于A,单位向量的模相等,方向不一定相同,所以A错误;对于B,模为0的向量为零向量,零向量和任意向量共线,所以B正确;对于C,共线向量是方向相同或相反的非零向量,也叫平行向量,所以C正确;对于D,零向量与它的相反向量相等,所以D错误,故选B、C正确.8.(2020·广东仲元中学期中改编)在平行四边形ABCD中,下列结论错误的是( AC )A.||=||一定成立B.=+一定成立C.=一定成立D.=-一定成立[解析] 在平行四边形ABCD中,=+一定不成立,=一定不成立,=-一定成立,但||=||不一定成立,故选A、C.三、填空题9.如图所示,下列结论不正确的是__②④__.①=a+b;②=-a-b;③=a-b;④=a+b.[解析] 由a+b=,知=a+b,①正确;由=a-b,从而②错误;=+b,故=a-b,③正确;=+2b=a+b,④错误.故正确的为①③.10.设a和b是两个不共线的向量,若=2a+kb,=a+b,=2a-b,且A,B,D三点共线,则实数k的值等于__-4__.[解析] ∵A,B,D三点共线,∴∥.∵=2a+kb,=+=a-2b,∴k=-4.故填-4.11.(2020·河南三市联考)若=,=(λ+1),则λ= - .[解析] 由=可知,点P是线段AB上靠近点A的三等分点,则=-,所以λ+1=-,解得λ=-.12.如图所示,已知∠B=30°,∠AOB=90°,点C在AB上,OC⊥AB,若用和来表示向量,则= + .[解析] 易知=+=+=+(-)=+.四、解答题13.(1)设e1,e2是两个不共线向量,已知=2e1-8e2,=e1+3e2,=2e1-e2.①求证:A,B,D三点共线;②若=3e1-ke2,且B,D,F三点共线,求实数k的值;(2)已知a、b不共线,若向量ka+b与a+kb共线反向,求实数k的值.[解析] (1)①证明:由已知得=-=(2e1-e2)-(e1+3e2)=e1-4e2,∵=2e1-8e2,∴=2,又与有公共点B,∴A,B,D三点共线.②由①可知=e1-4e2,又=3e1-ke2,由B,D,F三点共线,得=λ,即3e1-ke2=λe1-4λe2,∴解得k=12,(2)∵ka+b与a+kb共线反向,∴存在实数λ使ka+b=λ(a+kb)(λ<0).∴∴k=±1.又λ<0,∴k=-1.B组能力提升1.在平行四边形ABCD中,若|+|=|-|,则四边形ABCD的形状为( C )A.梯形 B.菱形C.矩形 D.正方形[解析] 如图,因为+=,-=,所以||=||.由对角线长相等的平行四边形是矩形可知,四边形ABCD是矩形. 2.(2020·广西玉林高中模拟)设D,E,F分别为△ABC三边BC,CA,AB的中点,则+2+3=( D )A. B. C. D.[解析] ∵D,E,F分别为△ABC的三边BC,CA,AB的中点,∴+2+3=(+)+2×(+)+3×(+)=+++++=++=.3.(2020·江西南昌莲塘一中质检)已知a,b是不共线的向量,=λa+b,=a+μb(λ,μ∈R),若A,B,C三点共线,则λ,μ的关系一定成立的是( A )A.λμ=1 B.λμ=-1C.λ-μ=-1 D.λ+μ=2[解析] ∵与有公共点A,∴若A,B,C三点共线,则存在一个实数t使=t,即λa+b=ta+μtb,则消去参数t得λμ=1;反之,当λμ=1时,=a+b,此时存在实数使=,故和共线 .∵与有公共点A,∴A,B,C三点共线.故选A.4.(2020·四川成都七中一诊)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( B )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[解析] ∵2=2+,∴2-2=,即2=,∴点P在线段AB的反向延长线上,故选B.5.(2020·甘肃诊断)设D为△ABC所在平面内一点,=-4,则=( B )A.- B.+C.- D.+[解析] 解法一:设=x+y,由=-4可得,+=-4-4,即--3=-4x-4y,则解得即=+,故选B.解法二:在△ABC中,=-4,即-=,则=+=-=-(+)=+,故选B.