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课时跟踪检测(二十九)平面向量的概念及其线性运算一、题点全面练1已知O,A,B是同一平面内的三个点,直线AB上有一点C满足20,则()A2B.2C. D解析:选A依题意,得22(),所以2,故选A.2(2019石家庄质检)在ABC中,点D在边AB上,且,设a,b,则()A.ab B.abC.ab Dab解析:选B,()ab,故选B.3(2018大同一模)在平行四边形ABCD中,点E为CD的中点,BE与AC的交点为F,设a,b,则向量()A.ab B.abCab Dab解析:选C如图,因为点E为CD的中点,CDAB,所以2,所以()ab,故选C.4(2019丹东五校协作体联考)P是ABC所在平面上的一点,满足2,若SABC6,则PAB的面积为()A2 B.3C4 D8解析:选A22(),3,且方向相同,3,SPAB2.5(2018安庆二模)在ABC中,点D是边BC上任意一点,M是线段AD的中点,若存在实数和,使得,则()A. B.C2 D2解析:选B如图,因为点D在边BC上,所以存在tR,使得tt()因为M是线段AD的中点,所以()(tt)(t1)t.又,所以(t1),t,所以.故选B.6已知O为ABC内一点,且2,t,若B,O,D三点共线,则t的值为_解析:设线段BC的中点为M,则2.因为2,所以,则().由B,O,D三点共线,得1,解得t.答案:7在ABC中,A60,A的平分线交BC于点D,若AB4,且 (R),则AD的长为_解析:因为B,D,C三点共线,所以1,解得,如图,过点D分别作AC,AB的平行线交AB,AC于点M,N,则,在ABC中,A60,A的平分线交BC于点D,四边形ANDM为菱形,AB4,ANAM3,AD3.答案:38在ABC中,点D在线段BC的延长线上,且3,点O在线段CD上(与点C,D不重合),若x(1x),则x的取值范围是_解析:设y,yy()y(1y).3,点O在线段CD上(与点C,D不重合),y,x(1x),xy,x.答案:9.在ABC中,D,E分别为BC,AC边上的中点,G为BE上一点,且GB2GE,设a,b,试用a,b表示,.解:()ab.BG()()ab.10已知a,b不共线,a,b,c,d,e,设tR,如果3ac,2bd,et(ab),是否存在实数t使C,D,E三点在一条直线上?若存在,求出实数t的值,若不存在,请说明理由解:由题设知,dc2b3a,ec(t3)atb,C,D,E三点在一条直线上的充要条件是存在实数k,使得k,即(t3)atb3ka2kb,整理得(t33k)a(2kt)b.因为a,b不共线,所以有解得t.故存在实数t使C,D,E三点在一条直线上二、专项培优练(一)易错专练不丢怨枉分1设a,b都是非零向量,下列四个条件中,使成立的充分条件是()Aab B.abCa2b Dab且|a|b|解析:选C因为向量的方向与向量a相同,向量的方向与向量b相同,且,所以向量a与向量b方向相同,故可排除选项A、B、D.当a2b时,故a2b是成立的充分条件2已知O,A,B三点不共线,P为该平面内一点,且,则()A点P在线段AB上B点P在线段AB的延长线上C点P在线段AB的反向延长线上D点P在射线AB上解析:选D由,得,点P在射线AB上,故选D.3已知向量a,b不共线,且cab,da(21)b,若c与d反向共线,则实数的值为()A1 B.C1或 D1或解析:选B由于c与d反向共线,则存在实数k使ckd(k0),于是abk.整理得abka(2kk)b.由于a,b不共线,所以有整理得2210,解得1或.又因为k0,所以0,故.(二)素养专练学会更学通4直观想象如图所示,已知AB是圆O的直径,点C,D是半圆弧的三等分点,a,b,则()Aab B.abCab Dab解析:选D连接CD(图略),由点C,D是半圆弧的三等分点,得CDAB且a,所以ba.5逻辑推理如图,在ABC中,点D在线段BC上,且满足BDDC,过点D的直线分别交直线AB,AC于不同的两点M,N,若m,n,则()Amn是定值,定值为2B2mn是定值,定值为3C.是定值,定值为2D.是定值,定值为3解析:选D因为M,D,N三点共线,所以(1).又m,n,所以m(1)n.又,所以,所以.比较系数知m,(1)n,所以3,故选D.6.数学建模在如图所示的方格纸中,向量a,b,c的起点和终点均在格点(小正方形顶点)上,若c与xayb(x,y为非零实数)共线,则的值为_解析:设e1,e2分别为水平方向(向右)与竖直方向(向上)的单位向量,则向量ce12e2,a2e1e2,b2e12e2,由c与xayb共线,得c(xayb),所以e12e22(xy)e1(x2y)e2,所以所以则的值为.答案:7数学运算经过OAB重心G的直线与OA,OB分别交于点P,Q,设m,n,m,nR,求的值解:设a,b,则(ab),nbma,(ab)maab.由P,G,Q共线得,存在实数使得,即nbmaab,则消去,得3.8逻辑推理已知O,A,B是不共线的三点,且mn(m,nR)(1)若mn1,求证:A,P,B三点共线;(2)若A,P,B三点共线,求证:mn1
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