2.3.1 平面向量基本定理
主动成长
夯基达标
1.如图2-3-7,已知ABDEF是正六边形,且AB=a,AE=b,则BC等于( )
图2-3-7
A.
1111(a-b) B.(b-a) C.a+b D.(a+b) 2222解析:连结AD,则AD=AB+AE=a+b, ∴BC=
11AD=(a+b). 22答案:D
2.如果e1、e2是平面α内所有向量的一组基底,那么( ) A.若实数λ1、λ2使λ1e1+λ2e2=0,则λ1=λ2=0
B.空间任一向量a可以表示为a=λ1e1+λ2e2,这里λ1、λ2是实数 C.对实数λ1、λ2,λ1e1+λ2e2不一定在平面α内
D.对平面α中的任一向量a,使a=λ1e1+λ2e2的实数λ1、λ2有无数对
解析:平面α内任一向量都可写成e1与e2的线性组合形式,而不是空间内任一向量,故B不正确;C中的向量λ1e1+λ2e2一定在平面α内;而对平面α中的任一向量a,实数λ1、λ2是唯一的. 答案:A
3.下面给出三个命题
①非零向量a与b共线,则a与b所在的直线平行;
②向量a与b共线的条件是当且仅当存在实数λ1、λ2使得λ1a=λ2b; ③平面内的任一向量都可用其他两个向量的线性组合表示. 其中正确命题的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
解析:命题①,两共线向量a与b所在的直线有可能重合;命题③,平面α内的任一向量都可用其他两个不共线向量的线性组合表示,故①③都不正确. 答案:B
4.已知四边形ABCD是菱形,点P在对角线AC上(不包括端点A、C),则AP等于( ) A.λ(AB+AD),λ∈(0,1) B.λ(AB+BC),λ∈(0,
2) 22) 2C.λ(AB-AD),λ∈(0,1) D.λ(AB-AC),λ∈(0,
解析:∵点P在AC上且不包括端点A、C,∴AP=λAC,λ∈(0,1).由平行四边形法则,
AB+AD=AC,∴λ(AB+AD)=λAC=AP.
答案:A
5.如图2-3-8,在矩形ABCD中,若BC=5e1,DC=3e2,则OC等于( )
图2-3-8
1111(5e1+3e2) B.(5e1-3e2) C.(3e2-5e1) D.(5e2-3e1) 2222111解析: OC=AC=(AB+BC)=(3e2+5e1).
222A.答案:A
6.如图2-3-9,D、E、F分别是BC、CA、AB的中点,则DE+EF+DF等于( )
图2-3-9
1AC C.-AC D.0 2111解析:DE+EF+DF=-AB+CB+CA
222111=CB+BA+CA 22211=CA+CA 22A.AC B.-=CA=-AC. 答案:C 7.设点O是
ABCD两对角线交点,下列向量组:①AD与AB;②DA与BC;③CA与DC;
④OD与OB.可作为该平面其他向量基底的是( )
A.①② B.①③ C.①④ D.③④
解析:根据平面向量基本定理得,平面内任意两个不平行的向量都可以作为这一平面内的一组基底,①③这两组为不平行向量. 答案:B
8.如图2-3-10,已知E、F分别是矩形ABCD的边BC、CD的中点,EF与AC交于点G,若AB=a,
AD=b,用a、b表示AG=_____________.
图2-3-10
3333AC=(a+b)=a+b. 444433答案: a+b
44解析:AG=
9.D、E、F分别为△ABC的边BC、CA、AB的中点,且BC=a,CA=b,给出下列命题: ①AD=-
1111a-b;②BE=a+b;③CF=-a+b;④AD+BE+CF=0. 222211CB=-b-a, 22其中正确命题的序号为_______________. 解析:如图所示,AD=AC+CD=-b+
1BE=BC+CE=a+b,
2AB=AC+CB=-b-a,
1AB 2111=b+(-b-a)=b-a,
2221111AD+BE+CF=-b-a+a+b+b-a=0.
2222CF=CA+
所以应填①②③④.
答案:①②③④
10.如图2-3-11,已知点L、M、N分别为△ABC的边BC、CA、AB上的点,且
BLCMAN?l,?m,?n,若AL+BM+CN=0. BCCAAB求证:l=m=n.
图2-3-11
证明:设BC=a,CA=b为基底. 由已知得BL=la,CM=mb. ∵AB=AC+CB=-a-b, ∴AN=nAB=-na-nb. ∴AL=AB+BL=(l-1)a-b,①
BM=BC+CM=a+mb,② CN=CA+AN=-na+(1-n)b.③
将①②③代入AL?BM+CN=0,得 (l-n)a+(m-n)b=0. ∴l=m=n.
11.在△OAB中,OC=
11OA,OD=OB,AD与BC交于M点,设OA=a,OB=b. 42(1)用a、b表示OM.
(2)在已知线段AC上取一点E,在线段BD上取一点F,使EF过点M.设
OE=pOA,OF=qOB,求证:
13??1. 7p7q(1)解析:设OM=ma+nb,则AM=OM-OA=ma+nb-a=(m-1)a+nb,
11AD=OD-OA=b-a=-a+b.
22∵A、M、D三点共线,∴AM与AD共线. ∴
m?1n?.∴m+2n=1.① 1?12而CM=OM-OC

