【高考讲坛】2016届高考数学一轮复习第4章第1节平面向量的概念及线性运算课后限时自测理苏教版[A级 基础达标练]一、填空题1.若O是△ABC所在平面内一点,D为BC边的中点,且2++=0,那么=________.[解析] 因为D为BC边的中点,∴+=2,又2++=0,∴2+2=0,即=.因此=2,故=.[答案] 2.(2014·镇江质检)若a+c与b都是非零向量,则“a+b+c=0”是“b∥(a+c)”的________条件.[解析] 若a+b+c=0,则b=-(a+c),∴b∥(a+c);若b∥(a+c),则b=λ(a+c),当λ≠-1时,a+b+c≠0.因此“a+b+c=0”是“b∥(a+c)”的充分不必要条件.[答案] 充分不必要3.如果=e1+e2,=2e1-3e2,=3e1-ke2,且A,C,F三点共线,则k=________.[解析] ∵=e1+e2,=2e1-3e2,∴=+=3e1-2e2.6\n∵A,C,F三点共线,∴∥,从而存在实数λ,使得=λ.∴3e1-2e2=3λe1-λke2,又e1,e2是不共线的非零向量,∴因此k=2.[答案] 24.(2014·南京调研)在△ABC中,点D是BC边上的点,=λ+μ(λ,μ∈R),则λμ的最大值为________.[解析] ∵D在边BC上,且=λ+μ,∴λ>0,μ>0,且λ+μ=1,∴λμ≤2=,当且仅当λ=μ=时,取“=”号.[答案] 5.(2014·泰州市期末考试)在△ABC中,=2,若=λ1+λ2,则λ1λ2的值为________.[解析] =+=+,而=-,所以=+,所以λ1=,λ2=,则λ1λ2=.[答案] 6.(2014·南京市调研)如图413所示,在△ABC中,D,E分别为边BC,AC的中点,F为边AB上的点,且=3,若=x+y,x,y∈R,则x+y的值为________.图413[解析] ∵D为BC的中点,∴=(+)=(3+2)=+,故x=,y=1,∴x+y=.6\n[答案] 7.(2014·宿迁质检)若点M是△ABC所在平面内的一点,且满足5=+3,则△ABM与△ABC的面积比为________.[解析] 设AB的中点为D,如图所示,由5=+3得3-3=2-2,即3=2.故C,M,D三点共线,且=.所以===.[答案] 8.(2014·扬州质检)设点M是线段BC的中点,点A在直线BC外,||=4,|+|=|-|,则||=________.[解析] 延长AM至点D,连结BD、CD,则ABDC为平行四边形,+=,-=,∵|+|=|-|,∴||=||=4,∴||=||=2.[答案] 2二、解答题6\n9.设两个非零向量a与b不共线.(1)若=a+b,=2a+8b,=3(a-b),求证:A,B,D三点共线;(2)试确定实数k,使ka+b和a+kb共线.[解] (1)∵=a+b,=2a+8b,=3(a-b).∴=+=2a+8b+3(a-b)=5(a+b)=5.∴,共线,又∵它们有公共点B,∴A,B,D三点共线.(2)假设ka+b与a+kb共线,则存在实数λ,使ka+b=λ(a+kb),即(k-λ)a=(λk-1)b.又a,b是两不共线的非零向量,∴k-λ=λk-1=0.∴k2-1=0,∴k=±1.10.在△ABC中,=,DE∥BC交AC于E,BC边上的中线AM交DE于N,设=a,=b,用a、b表示向量、、、、、.图414[解] ⇒==b.=-=b-a.由△ADE∽△ABC,得==(b-a).又AM是△ABC的中线,DE∥BC,得==(b-a).又=(+)=(a+b).6\n⇒==(a+b).[B级 能力提升练]一、填空题1.如图415所示,平面内三图415个向量、、,其中与的夹角为120°,与的夹角为30°,且||=||=1,||=2.若=λ+μ(λ,μ∈R),则λ+μ的值为________.[解析] 以OC为对角线,,方向作平行四边形(如图所示ODCE).由已知∠COD=30°,∠COE=90°,在Rt△OCD中,∵||=2,则||==4;在Rt△OCE中,||=||·tan30°=2,∴=4,=2,又=+=4+2.∴λ=4,μ=2,故λ+μ=6.[答案] 62.若点O是△ABC所在平面内的一点,且满足|-|=|+-2|,则△ABC的形状为________.[解析] +-2=-+-=+,-==-,∴|+6\n|=|-|.故A,B,C为矩形的三个顶点,△ABC为直角三角形.[答案] 直角三角形二、解答题3.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=+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=,=,则,都是单位向量,∴||=||,=+,则四边形AMQN是菱形,∴AQ平分∠BAC.∵=+,由条件知=+λ,∴=λ(λ∈[0,+∞)),∴点P的轨迹是射线AQ,且AQ通过△ABC的内心.6