课时作业24平面向量的概念及其线性运算一、选择题1.在平行四边形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,若AB+AD=λAO,则λ=()A.1B.2C.4D.6解析:根据向量加法的运算法则可知,AB+AD=AC=2AO,故λ=2.答案:B2.在△ABC中,AD=2DC,BA=a,BD=b,BC=c,则下列等式成立的是()A.c=2b-aB.c=2a-bC.c=-D.c=-解析:依题意得BD-BA=2(BC-BD),BC=BD-BA=b-a.答案:D3.(2018·咸阳二模)对于非零向量a,b,“2a+3b=0”是“a∥b”成立的()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:2a+3b=0⇔a=-b⇒a∥b,但由a∥b不一定能得到a=-b,故选A.答案:A4.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,得AD=AB+BC+CD=-8a-2b=2(-4a-b)=2BC,故AD∥BC.又因为AB与CD不平行,所以四边形ABCD是梯形.答案:C5.在△ABC中,AB=c,AC=b.若点D满足BD=2DC,则AD=()A.b+cB.c-bC.b-cD.b+c解析:如图所示,可知AD=AB+(AC-AB)=c+(b-c)=b+c.答案:A6.如图所示,在四边形ABCD中,AB=BC=CD=1,且∠B=90°,∠BCD=135°,记向量AB=a,AC=b,则AD等于()A.a-bB.-a+bC.-a+bD.a+b解析:如图,作DE⊥AB于点E,CF⊥DE于点F,由题意,得∠ACD=90°,CF=BE=FD=,因为BC=AC-AB=b-a,所以AD=AE+ED=a+BC=a+(b-a)=-a+b,故选B.答案:B7.(2017·新课标全国卷Ⅱ,文科)设非零向量a,b满足|a+b|=|a-b|,则()A.a⊥bB.|a|=|b|C.a∥bD.|a|>|b|解析:方法一: |a+b|=|a-b|,∴|a+b|2=|a-b|2.∴a2+b2+2a·b=a2+b2-2a·b.∴a·b=0.∴a⊥b.故选A.方法二:利用向量加法的平行四边形法则.在▱ABCD中,设AB=a,AD=b,由|a+b|=|a-b|知|AC|=|DB|,从而四边形ABCD为矩形,即AB⊥AD,故a⊥b.故选A.答案:A8.(2018·贵州省适应性考试)已知向量e1与e2不共线,且向量AB=e1+me2,AC=ne1+e2,若A,B,C三点共线,则实数m,n满足的条件是()A.mn=1B.mn=-1C.m+n=1D.m+n=-1解析:因为A,B,C三点共线,所以一定存在一个确定的实数λ,使得AB=λAC,所以有e1+me2=nλe1+λe2,由此可得,所以mn=1.答案:A9.已知向量a,b不共线,且c=λa+b,d=a+(2λ-1)b,若c与d共线反向,则实数λ的值为()A.1B.-C.1或-D.-1或-解析:由于c与d共线反向,则存在实数k使c=kd(k<0),于是λa+b=k[a+(2λ-1)b].整理得λa+b=ka+(2λk-k)b.由于a,b不共线,所以有整理得2λ2-λ-1=0,解得λ=1或λ=-.又因为k<0,所以λ<0,故λ=-.答案:B10.(2018·银川一模)已知△ABC的三个顶点A,B,C及平面内一点P满足PA+PB+PC=AB,则点P与△ABC的关系为()A.P在△ABC内部B.P在△ABC外部C.P在AB边所在的直线上D.P是AC边的一个三等分点解析: PA+PB+PC=AB,∴PA+PB+PC=PB-PA,∴PC=-2PA=2AP,∴P是AC边上靠近点A的一个三等分点.答案:D二、填空题11.下列与共线向量有关的命题:①相反向量就是方向相反的向量;②若a与b同向,且|a|>|b|,则a>b;③λ,μ为实数,若λa=μb,则a与b共线;④两向量平行是这两个向量相等的必要不充分条件.其中错误命题的序号为________.解析:①不正确.相反向量满足方向相反,长度相等.②不正确,两向量不能比较大小;③不正确.当λ=μ=0时,a与b可能不共线;④正确.答案:①②③12.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-b13.(2015·新课标全国卷Ⅱ)设向量a,b不平行,向量λa+b与a+2b平行,则实数λ=________.解析:由题意知存在常数t∈R,使λa+b=t(a+2b),得,解之得λ=.答案:14.(2018·怀柔模拟)在矩形ABCD中,AB=3,AC=5,e1=,e2=,若AC=xe1+ye2,则x+y的值为________.解析:在矩形ABCD中,AB=3,AC=5,利用勾股定理可得AD=4,因为e1=,e2=,...