第1讲平面向量的概念及线性运算1.下列各式中不能化简为PQ的是()A.AB+(PA+BQ)B.(AB+PC)+(BA-QC)C.QC-QP+CQD.PA+AB-BQ解析:选D.AB+(PA+BQ)=AB+BQ+PA=PA+AQ=PQ;(AB+PC)+(BA-QC)=(AB+BA)+(PC-QC)=PC+CQ=PQ;QC-QP+CQ=PC+CQ=PQ;PA+AB-BQ=PB-BQ,显然由PB-BQ得不出PQ,所以不能化简为PQ的式子是D.2.设a是非零向量,λ是非零实数,下列结论中正确的是()A.a与λa的方向相反B.a与λ2a的方向相同C.|-λa|≥|a|D.|-λa|≥|λ|a解析:选B.对于A,当λ>0时,a与λa的方向相同,当λ<0时,a与λa的方向相反;B正确;对于C,|-λa|=|-λ||a|,由于|-λ|的大小不确定,故|-λa|与|a|的大小关系不确定;对于D,|λ|a是向量,而|-λa|表示长度,两者不能比较大小.3.(2019·广东省五校协作体第一次诊断考试)设D是△ABC所在平面内一点,AB=2DC,则()A.BD=AC-ABB.BD=AC-ABC.BD=AC-ABD.BD=AC-AB解析:选A.BD=BC+CD=BC-DC=AC-AB-AB=AC-AB,选A.4.(2019·山东临沂模拟)已知a,b是不共线的向量,AB=λa+b,AC=a+μb,λ,μ∈R,则A,B,C三点共线的充要条件为()A.λ+μ=2B.λ-μ=1C.λμ=-1D.λμ=1解析:选D.因为A,B,C三点共线,所以AB∥AC.设AB=mAC(m≠0),所以所以λμ=1,故选D.5.已知向量a,b,c中任意两个都不共线,但a+b与c共线,且b+c与a共线,则向量a+b+c=()A.aB.bC.cD.0解析:选D.依题意,设a+b=mc,b+c=na,则有(a+b)-(b+c)=mc-na,即a-c=mc-na.又a与c不共线,于是有m=-1,n=-1,a+b=-c,a+b+c=0.6.若|AB|=8,|AC|=5,则|BC|的取值范围是________.解析:BC=AC-AB,当AB,AC同向时,|BC|=8-5=3;当AB,AC反向时,|BC|=8+5=13;当AB,AC不共线时,3<|BC|<13.综上可知3≤|BC|≤13.答案:[3,13]7.已知▱ABCD的对角线AC和BD相交于O,且OA=a,OB=b,则DC=________,BC=________(用a,b表示).解析:如图,DC=AB=OB-OA=b-a,BC=OC-OB=-OA-OB=-a-b.答案:b-a-a-b8.(2019·豫西五校联考)若M是△ABC的边BC上的一点,且CM=3MB,设AM=λAB+μAC,则λ的值为________.解析:由题设知=3,过M作MN∥AC交AB于N,则===,从而=,又AM=λAB+μAC=AN+NM=AB+AC,所以λ=.答案:9.在△ABC中,D、E分别为BC、AC边上的中点,G为BE上一点,且GB=2GE,设AB=a,AC=b,试用a,b表示AD,AG.解:AD=(AB+AC)=a+b.AG=AB+BG=AB+BE=AB+(BA+BC)=AB+(AC-AB)=AB+AC=a+b.10.设a,b是不共线的两个非零向量.(1)若OA=2a-b,OB=3a+b,OC=a-3b,求证:A,B,C三点共线;(2)若AB=a+b,BC=2a-3b,CD=2a-kb,且A,C,D三点共线,求k的值.解:(1)证明:由已知得,AB=OB-OA=3a+b-2a+b=a+2b,BC=OC-OB=a-3b-3a-b=-2a-4b,故BC=-2AB,又BC与AB有公共点B,所以A,B,C三点共线.(2)AC=AB+BC=3a-2b,CD=2a-kb.因为A、C、D三点共线,所以AC=λCD,即3a-2b=2λa-kλb,所以所以综上,k的值为.1.(2019·广州市综合测试(一))设P是△ABC所在平面内的一点,且CP=2PA,则△PAB与△PBC的面积的比值是()A.B.C.D.解析:选B.因为CP=2PA,所以=,又△PAB在边PA上的高与△PBC在边PC上的高相等,所以==.2.(2019·福建省普通高中质量检查)已知D,E是△ABC边BC的三等分点,点P在线段DE上,若AP=xAB+yAC,则xy的取值范围是()A.B.C.D.解析:选D.由题意,知P,B,C三点共线,则存在实数λ使PB=λBC,所以AB-AP=λ(AC-AB),所以AP=-λAC+(λ+1)AB,则,所以x+y=1且≤x≤,于是xy=x(1-x)=-+,所以当x=时,xy取得最大值;当x=或x=时,xy取得最小值,所以xy的取值范围为,故选D.3.给出下列四个命题:①若a+b与a-b是共线向量,则a与b也是共线向量;②若|a|-|b|=|a-b|,则a与b是共线向量;③若|a-b|=|a|+|b|,则a与b是共线向量;④若||a|-|b||=|a|+|b|,则b与任何向量都共线.其中为真命题的有________(填上序号).解析:由向量的平行四边形法则知道,若a+b与a-b是共线向...