课时限时检测(二十五)平面向量的基本概念及线性运算(时间:60分钟满分:80分)一、选择题(每小题5分,共30分)1.若a+c与b都是非零向量,则“a+b+c=0”是“b∥(a+c)”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【答案】A2.已知两个非零向量a,b满足|a+b|=|a-b|,则下面结论正确的是()A.a∥bB.a⊥bC.|a|=|b|D.a+b=a-b【答案】B3.如图4-1-1,正六边形ABCDEF中,BA+CD+EF=()图4-1-1A.0B.BEC.ADD.CF【答案】D4.设a,b都是非零向量,下列四个条件中,一定能使+=0成立的是()A.a=-bB.a∥bC.a=2bD.a⊥b【答案】A5.设a,b是两个非零向量()A.若|a+b|=|a|-|b|,则a⊥bB.若a⊥b,则|a+b|=|a|-|b|C.若|a+b|=|a|-|b|,则存在实数λ,使得b=λaD.若存在实数λ,使得b=λa,则|a+b|=|a|-|b|【答案】C6.已知△ABC和点M满足MA+MB+MC=0.若存在实数m使得AB+AC=mAM成立,则m=()A.2B.3C.4D.5【答案】B二、填空题(每小题5分,共15分)7.如图4-1-2所示,向量a-b=(用e1,e2表示).图4-1-2【答案】e1-3e28.若|AB|=8,|AC|=5,则|BC|的取值范围是.【答案】[3,13]9.已知向量a,b是两个非零向量,则在下列四个条件中,能使a、b共线的条件是(将正确的序号填在横线上).①2a-3b=4e,且a+2b=-3e;②存在相异实数λ、μ,使λa+μb=0;③xa+yb=0(实数x,y满足x+y=0).【答案】①②三、解答题(本大题共3小题,共35分)10.(10分)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8a+kb与ka+2b共线,求实数k的值.(3)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AB=OB-OA=a+2b,AC=OC-OA=-a-2b.所以AC=-AB,又因为A为公共点,所以A、B、C三点共线.(2)设8a+kb=λ(ka+2b),则⇒或所以实数k的值为±4.(3)AC=AB+BC=(a+b)+(2a-3b)=3a-2b,因为A、C、D三点共线,所以AC与CD共线.从而存在实数λ使AC=λCD,即3a-2b=λ(2a-kb),得解得λ=,k=,所以k=.11.(12分)如图4-1-3所示,在△ABC中,AN=NC,P是BN上的一点,若AP=mAB+AC,求实数m的值.图4-1-3【解】如题图所示,AP=AB+BP,∵P为BN上一点,则BP=kBN,∴AP=AB+kBN=AB+k(AN-AB)又AN=NC,即AN=AC,因此AP=(1-k)AB+AC,所以1-k=m,且=,解得k=,则m=1-k=.12.(13分)设O是平面上一定点,A,B,C是平面上不共线的三点,动点P满足OP=OA+λ(+),λ∈[0,+∞).求点P的轨迹,并判断点P的轨迹通过下述哪一个定点:①△ABC的外心;②△ABC的内心;③△ABC的重心;④△ABC的垂心.【解】如图,记AM=,AN=,则AM,AN都是单位向量,∴|AM|=|AN|,AQ=AM+AN,则四边形AMQN是菱形,∴AQ平分∠BAC,∵OP=OA+AP,由条件知OP=OA+λAQ,∴AP=λAQ(λ∈[0,+∞)),∴点P的轨迹是射线AQ,且AQ通过△ABC的内心.