【与名师对话】2016版高考数学一轮复习4.1平面向量的概念及线性运算课时跟踪训练文一、选择题1.(2014·北京东城综合练习(一))已知四边形ABCD为平行四边形,若向量AB=a,AC=b,则向量BC为()A.a-bB.a+bC.b-aD.-a-b解析:BC=AC-AB=b-a,选C.答案:C2.(2014·日照期末)如图所示,已知AB=2BC,OA=a,OB=b,OC=c,则下面等式中成立的是()A.c=b-aB.c=2b-aC.c=2a-bD.c=a-b解析:由AB=2BC得AO+OB=2(BO+OC),即2OC=-OA+3OB,即c=b-a.答案:A3.(2015·宁德质检)若a,b是向量,则“a=b”是“|a|=|b|”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解析:两个向量相等指的是大小相等方向相同,所以a=b是|a|=|b|的充分不必要条件,故选A.答案:A4.在△ABC中,已知D是AB边上一点,若AD=2DB,CD=CA+λCB,则λ=()A.-B.-C.D.解析:据向量运算的几何意义,画图如图所示.其中D、E分别是AB和AC的三等分点,以EC和1ED为邻边作平行四边形,得CF=CB.故λ=,所以选D.答案:D5.在四边形ABCD中,AB=a+2b,BC=-4a-b,CD=-5a-3b,则四边形ABCD的形状是()A.矩形B.平行四边形C.梯形D.以上都不对解析:由已知AD=AB+BC+CD=-8a-2b=2(-4a-b)=2BC.∴AD∥BC,又AB与CD不平行,∴四边形ABCD是梯形.答案:C6.(2014·济南一模)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一定为三角形ABC的()A.AB边中线的中点B.AB边中线的三等分点(非重心)C.重心D.AB边的中点解析:设AB的中点为M,则OA+OB=OM,∴OP=(OM+2OC)=OM+OC,即3OP=OM+2OC,也就是MP=2PC,∴P,M,C三点共线,且P是CM上靠近C点的一个三等分点.答案:B二、填空题7.在△ABC中,CA=a,CB=b,M是CB的中点,N是AB的中点,且CN、AM交于点P,则AP=________(用a,b表示).解析:如图所示,AP=AC+CP=-CA+CN=-CA+×(CA+CB)=-CA+CA+CB=-CA+CB=-a+b.答案:-a+b8.2如图,在平行四边形ABCD中,E和F分别在边CD和BC上,且DC=3DE,BC=3BF,若AC=mAE+nAF,其中m,n∈R,则m+n=________.解析:AC=AD+AB=AE+ED+AF+FB=AE+CD+AF+CB=AE+(AD-AC)+AF+(AB-AC)=AE-AC+AF∴AC=AE+AF.则m+n=+=.答案:9.给出下列命题:①向量AB的长度与向量BA的长度相等;②向量a与b平行,则a与b的方向相同或相反;③两个有共同起点而且相等的向量,其终点必相同;④两个有公共终点的向量,一定是共线向量;⑤向量AB与向量CD是共线向量,则点A、B、C、D必在同一条直线上.其中命题的序号正确的为________(写出所有正确命题的序号).解析:①中,∵向量AB与BA为相反向量,∴它们的长度相等,此命题正确.②中若a或b为零向量,则满足a与b平行,但a与b的方向不一定相同或相反,∴此命题错误.③由相等向量的定义知,若两向量为相等向量,且起点相同,则其终点也必定相同,∴该命题正确.④由共线向量知,若两个向量仅有相同的终点,则不一定共线,∴该命题错误.⑤∵共线向量是方向相同或相反的向量,∴若AB与CD是共线向量,则A,B,C,D四点不一定在一条直线上,∴该命题错误.答案:①③三、解答题10.设两个非零向量e1和e2不共线,如果AB=e1-e2,BC=3e1+2e2,CD=-8e1-2e2,求证:A、C、D三点共线.证明:AB=e1-e2,BC=3e1+2e2,CD=-8e1-2e2,AC=AB+BC=4e1+e2=-(-8e1-2e2)=-CD.∴AC与CD共线.又∵AC与CD有公共点C,∴A、C、D三点共线.11.如图所示,△ABC中,在AC上取一点N,使得AN=AC,在AB上取一点M,使得AM=AB,在BN的延长线上取点P,使得NP=BN,在CM的延长线上取点Q,使得MQ=λCM时,AP=QA,试确定λ的值.解:∵AP=NP-NA=(BN-CN)=(BN+NC)=BC,QA=MA-MQ=BM+λMC,又∵AP=QA,∴BM+λMC=BC,即λMC=MC,∴λ=.312.已知点G是△ABO的重心,M是AB边的中点.(1)求GA+GB+GO;(2)若PQ过△ABO的重心G,且OA=a,OB=b,OP=ma,OQ=nb,求证:+=3.解:(1)∵GA+GB=2GM,又2GM=-GO,∴GA+GB+GO=-GO+GO=0.(2)证明:显然OM=(a+b).因为G是△ABO的重心,所以OG=OM=(a+b).由P,G,Q三点共线,得PG∥GQ,所以,有且只有一个实数λ,使PG=λGQ.而PG=OG-OP=(a+b)-ma=+a+b,GQ=OQ-OG=nb-(a+b)=-a+b,所以a+b=λ.又因为a,b不共线,所以消去λ,整理得3mn=m+n,故+=3.4