2.3.1平面向量基本定理课后集训基础达标1.若=3e1,=5e1,且与的模相等,则四边形ABCD是()A.平行四边形B.梯形C.等腰梯形D.菱形解析:∵=3e1,=5e1,∴=,∴、共线.∵、没有公共点,∴AB∥DC.又由于||≠||,∴四边形ABCD是梯形.又∵||=||,∴四边形ABCD为等腰梯形.答案:C2.设AD、BE分别是△ABC的边BC、AC上的中线,且=a,=b,则等于()A.a+bB.a+bC.a-bD.-a+b解析:设G为AD、BE的交点,则=+=b+a,所以=a+b.答案:B3.设e1,e2是平面内所有向量的一组基底,则下列四组向量中,不能作为基底的是()A.e1+e2和e1-e2B.3e1-2e2和4e2-6e1C.e1+2e2和e2+2e1D.e2和e1+e2解析:本题主要考查基底的条件:两向量不共线.而B中3e1-2e2=-(4e2-6e1)故两向量共线.答案:B4.已知a=e1+e2,b=2e1-e2,则向量a+2b与2a-b()A.一定共线B.不一定共线C.仅当e1与e2共线时共线D.仅当e1=e2时共线解析:a+2b=e1+e2+2(2e1-e2)=e1+e2+4e1-2e2=5e1-e2,2a-b=2(e1+e2)-(2e1-e2)=2e1+2e2-2e1+e2=3e2,仅当e1,e2共线时a+2b与2a-b共线,∴应选C.答案:C5.已知ABCD中,=,若=a,=b,则等于()A.a+bB.b-aC.a-bD.-a-b解析:如右图所示,==b+(-)=b-a.∴应选B.答案:B6.设e1、e2是不共线向量,而2e1-3e2与ke1+6e2共线,则实数k的值为______________.解析:∵2e1-3e2与ke1+6e2共线,∴ke1+6e2=λ(2e1-3e2)即:ke1+6e2=2λe1-3λe2.又∵e1与e2是不共线向量,∴解得:λ=-2,k=-4.答案:k=-4综合运用7.同一平面内的向量a,e1,e2,e3,e4,已知a=λ1e1+λ2e2,a=μ1e3+μ2e4,且e1,e2不共线,e3,e4不共线,则()A.λ1=λ2,μ1=μ2B.λ1≠λ2,μ1≠μ2C.λ1,λ2,μ1,μ2的取值与e1,e2,e3,e4有关D.以上说法都对解析:深刻理解平面向量基本定理.平面内任一向量的表示与所选择的基底有关.答案:C8.(2003全国)已知四边形ABCD是菱形,点P在对角线AC上(不包括端点A,C),则等于()A.λ(),λ∈(0,1)B.λ(),λ∈(0,)C.λ(),λ∈(0,1)D.λ(),λ∈(0,)解析:由向量的运算法则,而点P在对角线AC上,所以与同向,且||<||.∴=λ()(λ∈(0,1)).∴应选A.答案:A9.如右图、不共线,且=t·(t∈R),用、表示=___________.解析:=+=-=+t=-t(-)=(1-t)+t答案:(1-t)+t拓展探究10.点L、M、N分别为△ABC的边BC、CA、AB上的点,且=l,=m,=n,若++=0.求证:l=m=n.思路分析:首先选出一组基底:=a,=b,再根据已知条件将、、都表示出来,再使用向量基本定理证明.证明:设=a,=b为基底,由已知得=la,=mb,∵=-a-b,∴=n=-na-nb,∴=+=(l-1)a-b,①=+=a+mb,②=+=-na+(1-n)b.③将①②③代入++=0,得(l-n)a+(m-n)b=0.∴l=m=n.备选习题11.如右图所示,△ABC中,若D、E、F依次是AB的四等分点,则以=e1,=e2为基底时,=_________________.解析:∵=e1,=e2,∴=e1-e2.∵=,∴=(e1-e2).∵=+=e2+(e1-e2)=e1+e2.答案:e1+e212.已知如右图,两向量e1,e2,设a=3e1,b=2e2.求作:(1)2a-b;(2)(b-a).作法:(1)如图甲,在平面内任取一点O,使得=2a=6e1,作=2e2,连结AB,则向量即为所求作的2a-b向量.(2)如图乙,在平面内任取一点O,使得=3e1,=2e2,连结MN,则向量为b-a,取MN的三等份点P,使==(b-a).13.如下图,P、Q分别为四边形ABCD的对角线AC、BD的中点,=a,=b,试用向量a、b表示向量.解:==+=-+(-)=-a-b=-(a+b).14.如右图,梯形ABCD中,AB∥CD,M、N分别是、的中点,且=k,设=e1,=e2,以e1、e2为基底表示向量、.解:∵=e2,且=k,∴=k=ke2.∵+++=0.∴=---=-++=e1+(k-1)e2.又∵+=0,且=-,=,∴=---=-++=.15.如下图所示,梯形ABCD中,AB∥CD,且AB=2CD,E,F分别是AD,BC的中点.(1)若设=e1,=e2,以e1,e2为基底表示;(2)若设=z1,=z2,试以z1,z2为基底表示,.解:(1)∵AB=2CD,且AB∥CD,∴=e1,=-e1.∵E、F分别是AD、BC的中点,∴=(+)=(e1+e1)=e1,=+=e2+e1,=e2+e1-e1=e2-e1.(2)设=a,则=2a.∵=z1,∴z1=(a+2a)=a.∴a=z1,即=z1.∴=-z1,=z1.∵=+,∴=-=z2-z1,=-=z2-z1.16.△ABC中,=,DE∥BC交AC于E,AM是BC边上的中线交DE于N.设=a,=b,用a、b分别表示向量、、、、、.(如下图所示)解:∵==b-a,由△ADE∽△ABC,得==(b-a).由AM是△ABC的中线,DE∥,得==(b-a)而且AM=+=a+=a+(b-a)=(a+b).==(a+b).