1、天天练 17 平面向量的概念及其线性运算一、选择题1给出下列命题:两个具有公共终点的向量,一定是共线向量;两个向量不能比较大小,但它们的模能比较大小;若 a0 ( 为实数),则 必为零;已知 , 为实数,若 ab,则 a 与 b 共线其中错误命题的个数为( )A1 B2C 3 D4答案:C解析:错误. 两向量共 线要看其方向而不是起点与终点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,故可以比较大小错误当 a 0 时,不论 为何值,a0;错误 当 0 时,a b,此时,a 与 b 可以是任意向量2(2018海淀模拟 )下列说法正确的是( )A长度相等的向量叫做相等向
2、量B共线向量是在同一条直线上的向量C零向量的长度等于 0D. 就是 所在的直线平行于 所在的直线AB CD AB CD 答案:C解析:长度相等且方向相同的向量叫做相等向量,故 A 不正确;方向相同或相反的非零向量叫做共线向量,但共线向量不一定在同一条直线上,故 B 不正确; 显然 C 正确;当 时, 所在的直线与AB CD AB 所在的直线可能重合,故 D 不正确CD 3(2018四川成都七中一诊)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 ( )OP OA BA 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
3、线上D点 P 不在直线 AB 上答案:B解析:2 2 ,2 2 ,即 2 ,OP OA BA OP OA BA AP BA 点 P 在线段 AB 的反向延长线上故选 B.4(2018河南中原名校质检三)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 mn( )CE AB AC A B13 12C D.14 12答案:B解析:依题意得 ( )AD AB BD AB 13BC AB 13AC AB 23 , AB 13AC CE CA AE CA 12AD AC 12(23AB 13AC ) . m n ,m ,n ,AC 13
4、AB 16AC 13AB 56AC CE AB AC 13 56m n .故选 B.13 56 125(2018资阳二模 )设 e1 与 e2 是两个不共线的向量,3e 12e 2, k e1e 2, 3e 12ke 2,若 A,B,D 三点共AB CB CD 线,则 k 的值为 ( )A B94 49C D38 83答案:A解析:由题意,A, B,D 三点共线,故必存在一个 实数 ,使得 .又 3e 12e 2, k e1e 2, 3e 12k e2,所以 AB BD AB CB CD BD 3e12ke 2 (ke1e 2)(3k) e1(2 k1)e 2,所以CD CB 3e12e 2
5、(3k)e 1(2k1) e2,所以Error! 解得 k .946(2018太原二模 )设 D,E,F 分别为ABC 三边BC,CA,AB 的中点,则 ( )DA EB FC A. B.12DA 13DA C. D014DA 答案:D解析:因为 D,E,F 分别为ABC 三边 BC,CA,AB 的中点,所以 ( ) ( ) ( ) ( )DA EB FC 12BA CA 12AB CB 12AC BC 12BA AB ( ) ( )0,故 选 D.12CB BC 12CA AC 7(2018辽宁联考 )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
6、定OP 13(12OA 12OB 2OC )为ABC 的( )AAB 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 OP 13 ( (12OA 12OB 2OC ) 13OE 2 )O 是ABC 的重心,2 ,OC EO OC ( 4 ) ,点 P 在 AB 边的中线上,是中线的OP 13OE EO EO 三等分点,不是重心故选 A.8(2018河南豫北名校联盟精英对抗赛) 已知ABC 的外接圆的半径为 1,圆心为点 O,且 3 4 5 0,则ABC 的面积OA OB OC 为( )A. B.85 75C. D.65
7、 45答案:C解析:由题意,得| | | |1.由 3 4 5 0OA OB OC OA OB OC 得 3 4 5 ,两边平方得 0.同理,由OA OB OC OA OB 3 4 5 0 得 3 5 4 和OA OB OC OA OC OB 4 5 3 ,OB OC OA 两个式子分别平方可得 和 .OA OC 35 OB OC 45所以cos AOC ,cosBOC ,sinAOC ,sinBOC ,所35 45 45 35以 S 11 11 11 .12 12 35 12 45 65二、填空题9已知 a 与b 是两个不共线的向量,且向量 ab 与(b 3a)共线,则实数 的值为_答案:1
8、3解析:因为 ab 与(b3a) 共线,所以存在实数 ,使a b(3ab),即Error!所以Error!10(2018 盐城一模)在ABC 中,A60,A 的平分线交BC 于点 D,若 AB4 ,且 AD (R) ,则 AD 的长为14AC AB _答案:3 3解析:因为 B,D,C 三点共线,所以 1,解得 ,如图,14 34过点 D 分别作 AC,AB 的平行线交 AB,AC 于点 M,N,则 ,AN 14AC ,经计算得 ANAM 3, AD3 .AM 34AB 311如图,在同一个平面内,向量 , , 的模分别为 1,1,OA OB OC , 与 的夹角为 ,且 tan 7, 与 的
9、夹角为 45.若2 OA OC OB OC m n (m, nR) ,则 mn_.OC OA OB 答案:3解析:本题考查平面向量基本定理及其应用,平面向量的夹角及其应用等知识解法一:tan 7,0,cos ,sin ,210 7210 与 的夹角为 , ,OA OC 210OA OC |OA |OC | m n ,| | |1,| | , OC OA OB OA OB OC 2 210,m nOA OB 2又 与 的夹角为 45,OB OC ,22 OB OC |OB |OC | mOA OB n2又 cosAOBcos(45)coscos45sinsin45 210 22 ,7210 22
10、 35 | | |cosAOB ,OA OB OA OB 35将其代入得 m n , mn1,35 15 35两式相加得 m n ,所以 mn3.25 25 65解法二:过 C 作 CMOB,CN OA ,分 别交线段 OA,OB 的延长线于点 M,N,则 m , n ,OM OA ON OB 由正弦定理得 ,|OM |sin45|OC |sin135 |ON |sin| | ,OC 2由解法一知,sin ,cos ,7210 210| | ,OM 2sin45sin135 1sin45 54| | ,ON 2sinsin135 27210sin45 74又 m n ,| | |1,OC OA
11、 OB OM ON OA OB m ,n ,mn3.54 74三、解答题12如图所示,在ABO 中, , ,AD 与OC 14OA OD 12OB BC 相交于点 M,设 a, b.试用 a 和 b 表示向量 .OA OB OM 解:设 manb,OM 则 manba(m1)a nb,AM OM OA a b.AD OD OA 12OB OA 12又A ,M,D 三点共线, 与 共线AM AD 存在实数 t,使得 t ,AM AD 即(m1)anbt .( a 12b)(m1)anbta tb.12Error!消去 t 得 m12n,即 m2n1.又 manb a anb,CM OM OC 14 (m 14) b a ab.CB OB OC 14 14又C, M,B 三点共线, 与 共线CM CB 存在实数 t1,使得 t 1 ,CM CB anbt 1 ,(m 14) ( 14a b)Error!消去 t1 得 4mn1.由得 m ,n , a b.17 37 OM 17 37