1、2.2向量的分解与向量的坐标运算2.2.1平面向量基本定理一、选择题1.设e1,e2是平面内所有向量的一组基底,则下列四组向量中,不能作为基底的是()A.e1e2和e1e2 B.3e14e2和6e18e2C.e12e2和2e1e2 D.e1和e1e2答案B解析B中,6e18e22(3e14e2),(6e18e2)(3e14e2),3e14e2和6e18e2不能作为基底.2.如图所示,用向量e1,e2表示向量ab为()A.4e12e2 B.2e14e2C.e13e2D.3e1e2答案C解析如图,由向量的减法得ab.由向量的加法得e13e2.3.设向量e1和e2是某一平面内所有向量的一组基底,若3
2、xe1(10y)e2(4y7)e12xe2,则实数y的值为()A.3 B.4 C. D.答案B解析因为3xe1(10y)e2(4y7)e12xe2,所以(3x4y7)e1(10y2x)e20.又因为e1和e2是某一平面内所有向量的一组基底,所以解得故选B.4.若1a,2b,2(1),则等于()A.ab B.a(1)bC.ab D.ab答案D解析2,1(2),(1)12,12ab.5.若点D在ABC的边BC上,且4rs,则3rs的值为()A. B. C. D.答案C解析4rs,()rs,r,s.3rs.6.在平行四边形ABCD中,AC与BD交于点O,点E是线段OD的中点,AE的延长线与CD交于点
3、F.若a,b,则等于()A.ab B.abC.ab D.ab答案C解析如图,设,则ba,故ab.()ab,由平面向量基本定理,得ab,故选C.7.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O,则点P一定为()A.AB边中线的中点B.AB边中线的三等分点(非重心)C.ABC的重心D.AB边的中点答案B解析O是ABC的重心,0,点P是线段OC的中点,即AB边中线的三等分点(非重心).故选B.二、填空题8.已知e1,e2不共线,且ae12e2,b2e1e2,要使a,b能作为平面内的一组基底,则实数的取值范围为_.答案(,4)(4,)解析若能作为平面内的一组基底,则a与b不共线.
4、ae12e2,b2e1e2,由akb,即得4.9.如图,在MAB中,C是边AB上的一点,且AC5CB,设a,b,则_.(用a,b表示)考点平面向量基本定理题点用基底表示向量答案ab解析()ab.10.如图,平面内有三个向量,其中与的夹角为120,与的夹角为30,且|1,|2.若(,R),则_.答案6解析如图,以OA,OB所在射线为邻边,OC为对角线作平行四边形ODCE,则.在RtOCD中,|2,COD30,OCD90,|4,|2,故4,2,即4,2,6.三、解答题11.判断下列命题的正误,并说明理由:(1)若ae1be2ce1de2(a,b,c,dR),则ac,bd;(2)若e1和e2是表示平
5、面内所有向量的一组基底,那么该平面内的任一向量可以用e1e2,e1e2表示出来.解(1)错,当e1与e2共线时,结论不一定成立.(2)正确,假设e1e2与e1e2共线,则存在实数,使e1e2(e1e2),即(1)e1(1)e2.因为1与1不同时为0,所以e1与e2共线,这与e1,e2不共线矛盾.所以e1e2与e1e2不共线,即它们可以作为基底,该平面内的任一向量可以用e1e2,e1e2表示出来.12.如图,平行四边形ABCD中,a,b,H,M是AD,DC的中点,BFBC,以a,b为基底表示向量与.解平行四边形ABCD中,a,b,H,M是AD,DC的中点,BFBC,ba,abbab.13.在梯形
6、ABCD中,ABCD,M,N分别是DA,BC的中点,且k.设e1,e2,以e1,e2为基底表示向量,.解方法一如图所示,e2,且k,kke2.又0,e1(k1)e2.又0,且,e2.方法二如图所示,过C作CEDA,交AB于点E,交MN于点F.同方法一可得ke2.则()e1(k1)e2,()e2.方法三如图所示,连接MB,MC.同方法一可得ke2,e1(k1)e2.由(),得()()e2.14.A,B,C是圆O上不同的三点,线段CO与线段AB交于点D,若(R,R),则的取值范围是_.答案(1,)解析设k(0k1.15.如图,在ABC中,AD为三角形BC边上的中线且AE2EC,BE交AD于点G,求及的值.解设,.,即,().又(),.又,即(),(1),.又,.,不共线,解得4,.