2.3.1平面向量基本定理A级:基础巩固练一、选择题1.在矩形ABCD中,O是对角线的交点,若BC=e1,DC=e2,则OC=()A.(e1+e2)B.(e1-e2)C.(2e2-e1)D.(e2-e1)答案A解析因为O是矩形ABCD对角线的交点,BC=e1,DC=e2,所以OC=(BC+DC)=(e1+e2).故选A.2.在△ABC中,点P是AB上一点,且CP=CA+CB,又AP=tAB,则t的值为()A.B.C.D.答案A解析CP-CA=(CB-CA)=AB,即AP=AB.又∵AP=tAB,∴t=.故选A.3.如图,在△OAB中,P为线段AB上一点,OP=xOA+yOB,且BP=3PA,则()A.x=,y=B.x=,y=C.x=,y=D.x=,y=答案D解析由已知BP=3PA,得OP-OB=3(OA-OP),整理,得OP=OA+OB,故x=,y=.4.如图,在△ABC中,AD是BC边上的中线,F是AD上的一点,且=,连接CF并延长交AB于E,则等于()A.B.C.D.答案D解析设AB=a,AC=b,=λ.∵=,∴CF=CA+AF=CA+AD=(AB+AC)-AC=AB-AC=a-b.CE=CA+AE=CA+AB=AB-AC=a-b.又CF与CE共线,可设CF=kCE,则a-b=k,∴得故选D.5.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OP=,则点P一定为()A.AB边中线的中点B.AB边中线的三等分点(非重心)C.△ABC的重心D.AB边的中点答案B解析∵O是△ABC的重心,∴OA+OB+OC=0,∴OP==OC,∴点P是线段OC的中点,即AB边中线的三等分点(非重心).故选B.二、填空题6.已知e1,e2是两个不共线的向量,a=k2e1+e2与b=2e1+3e2共线,则实数k=________.答案-2或解析由题设,知=,∴3k2+5k-2=0,解得k=-2或.7.如图,在△ABC中,AB=2,BC=3,∠ABC=60°,AH⊥BC于点H,M为AH的中点.若AM=λAB+μBC,则λ+μ=________.答案解析在△ABH中,BH=AB=1,∵BC=3,∴BH=BC.∴AH=AB+BH=AB+BC.∵M为AH的中点,∴AM=AH=AB+BC.∵AM=λAB+μBC,∴λ+μ=+=.8.如图,在正方形ABCD中,设AB=a,AD=b,BD=c,则在以a,b为基底时,AC可表示为________,在以a,c为基底时,AC可表示为________.答案a+b2a+c解析以a,c为基底时,将BD平移,使B与A重合,再由三角形法则或平行四边形法则即得.三、解答题9.用向量法证明三角形的三条中线交于一点.解如图,设AC=a,BC=b,D,E,F分别为三角形ABC三边的中点,则AB=a-b,AD=a-b,BE=-a+b.设AD与BE交于点G1,且AG1=λAD,BG1=μBE,则AG1=λa-b,BG1=-a+μb.因为AG1=AB+BG1=a+(μ-1)b.所以解得λ=μ=,即AG1=AD.再设AD与CF交于点G2,同理可得AG2=AD.故点G1,G2重合,即AD,BE,CF交于同一点,故三角形的三条中线交于一点.10.设e1,e2是不共线的非零向量,且a=e1-2e2,b=e1+3e2.(1)证明:a,b可以作为一组基底;(2)以a,b为基底,求向量c=3e1-e2的分解式;(3)若4e1-3e2=λa+μb,求λ,μ的值.解(1)证明:若a,b共线,则存在λ∈R,使a=λb,则e1-2e2=λ(e1+3e2).由e1,e2不共线,得⇒∴λ不存在,故a与b不共线,可以作为一组基底.(2)设c=ma+nb(m,n∈R),则3e1-e2=m(e1-2e2)+n(e1+3e2)=(m+n)e1+(-2m+3n)e2.∴⇒∴c=2a+b.(3)由4e1-3e2=λa+μb,得4e1-3e2=λ(e1-2e2)+μ(e1+3e2)=(λ+μ)e1+(-2λ+3μ)e2.∴⇒故所求λ,μ的值分别为3和1.B级:能力提升练1.如图,△ABC中,AD=DB,AE=EC,CD与BE交于F,设AB=a,AC=b,AF=xa+yb,则(x,y)为()A.B.C.D.答案C解析∵CF=CD,CD=a-b.∴AF=AC+CF=b+CD=b+=a+b,故x=,y=.2.如图,△ABC中,AD为三角形BC边上的中线且AE=2EC,BE交AD于G,求及的值.解设=λ,=μ.∵BD=DC,即AD-AB=AC-AD.∴AD=(AB+AC).又∵AG=λGD=λ(AD-AG),∴AG=AD=AB+AC.又∵BG=μGE,即AG-AB=μ(AE-AG),∴(1+μ)AG=AB+μAE,AG=AB+AE.又AE=AC,∴AG=AB+AC.∵AB,AC不共线,∴解之,得∴=4,=.