课时分层作业(六)平面向量基本定理(建议用时:40分钟)一、选择题1.设向量e1与e2不共线,若3xe1+(10-y)e2=(4y-7)e1+2xe2,则实数x,y的值分别为()A.0,0B.1,1C.3,0D.3,4D[因为e1与e2不共线,所以解方程组得x=3,y=4.]2.(多选题)已知e1、e2是表示平面内所有向量的一组基底,则下列四个向量中,能作为一组基底的是()A.{e1+e2,e1-e2}B.{3e1-2e2,4e2-6e1}C.{e1+2e2,e2+2e1}D.{e2,e1+e2}ACD[ 4e2-6e1=-2(3e1-2e2),∴3e1-2e2与4e2-6e1共线,∴它们不能作为一组基底,作为基底的两向量一定不共线.A、C、D选项均可.]3.在△ABC中,点D在BC边上,且BD=2DC,设AB=a,AC=b,则AD可用基底a,b表示为()A.(a+b)B.a+bC.a+bD.(a+b)C[因为BD=2DC,所以BD=BC.所以AD=AB+BD=AB+BC=AB+(AC-AB)=AB+AC=a+b.]4.在△ABC中,AE=AB,EF∥BC,EF交AC于F,设AB=a,AC=b,则BF等于()A.-a+bB.a-bC.a-bD.a+bA[ AE=AB,∴BE=-AB.又 EF∥BC,∴EF=BC=(AC-AB),∴BF=BE+EF=-AB+(AC-AB)=AC-AB=-a+b.]5.设点D为△ABC中BC边上的中点,O为AD边上靠近点A的三等分点,则()A.BO=-AB+ACB.BO=AB-ACC.BO=AB-ACD.BO=-AB+ACD[如图,D为中点,O为靠近A的三等分点,BO=BA+AO=-AB+AD=-AB+×(AB+AC)=-AB+AB+AC=-AB+AC.]二、填空题6.设e1,e2是平面内一组基向量,且a=e1+2e2,b=-e1+e2,则向量e1+e2可以表示为以a,b为基向量的线性组合,即e1+e2=________.a-b[由a=e1+2e2①,b=-e1+e2②,由①+②得e2=a+b,代入①可求得e1=a-b,所以e1+e2=a-b.]7.若向量a=4e1+2e2与b=ke1+e2共线,其中e1,e2是同一平面内两个不共线的向量,则k的值为________.2[ 向量a与b共线,∴存在实数λ,使得b=λa,即ke1+e2=λ(4e1+2e2)=4λe1+2λe2. e1,e2是同一平面内两个不共线的向量,∴∴k=2.]8.设D,E分别是△ABC的边AB,BC上的点,AD=AB,BE=BC,若DE=λ1AB+λ2AC(λ1,λ2为实数),则λ1+λ2的值为________.[如图,由题意知,D为AB的中点,BE=BC,所以DE=DB+BE=AB+BC=AB+(AC-AB)=-AB+AC,所以λ1=-,λ2=,所以λ1+λ2=-+=.]三、解答题9.如图,平行四边形ABCD中,AB=a,AD=b,H,M分别是AD,DC的中点,BF=BC,以a,b为基底表示向量AM与HF.[解]在平行四边形ABCD中,AB=a,AD=b,H,M分别是AD,DC的中点,BF=BC,∴AM=AD+DM=AD+DC=AD+AB=b+a,HF=AF-AH=AB+BF-AD=a+b-b=a-b.10.如图,在矩形OACB中,E和F分别是边AC和BC上的点,满足AC=3AE,BC=3BF,若OC=λOE+μOF,其中λ,μ∈R,求λ,μ的值.[解]在矩形OACB中,OC=OA+OB,又OC=λOE+μOF=λ(OA+AE)+μ(OB+BF)=λ+μ=OA+OB,所以=1,=1,所以λ=μ=.11.(多选题)若e1,e2是平面α内两个不共线的向量,则下列说法正确的是()A.λe1+μe2(λ,μ∈R)可以表示平面α内的所有向量B.对于平面α中的任一向量a,使a=λe1+μe2的实数λ,μ有无数多对C.若λ1,μ1,λ2,μ2均为实数,且向量λ1e1+μ1e2与λ2e1+μ2e2共线,则有且只有一个实数λ,使λ1e1+μ1e2=λ(λ2e1+μ2e2)D.若存在实数λ,μ使λe1+μe2=0,则λ=μ=0AD[由平面向量基本定理,可知AD说法正确,B说法不正确.对于C,当λ1=λ2=μ1=μ2=0时,这样的λ有无数个,故C不正确.]12.已知O是平面上一定点,A,B,C是平面上不共线的三个点,动点P满足OP=OA+λ(λ∈[0,+∞)),则点P的轨迹一定通过△ABC的()A.外心B.内心C.重心D.垂心B[为AB上的单位向量,为AC上的单位向量,则+的方向为∠BAC的角平分线AD的方向.又λ∈[0,+∞),∴λ的方向与+的方向相同.而OP=OA+λ,∴点P在AD上移动,∴点P的轨迹一定通过△ABC的内心.]13.若点M是△ABC所在平面内一点,且满足:AM=AB+AC.则△ABM与△ABC的面积之比为________.1∶4[如图,由AM=AB+AC可知M,B,C三点共线,令BM=λBC,则AM=AB+BM=AB+λBC=AB+λ(AC-AB)=(1-λ)AB+λAC⇒λ=,所以=,即△ABM与△AB...