1 . 如图，在中，是的中点，D是线段上靠近点的四等分点，设，.

   

(1)若长为2，长为8，，求的长；
(2)若是上一点，且，试判断三点是否共线？并说明你的理由．

3 . 如图，在中，是的中点，是线段上靠近点的四等分点，设．

(1)若长为长为，求的长；
(2)若是上一点，且，试判断三点是否共线？并说明你的理由．

4 . 数学家波利亚说：“为了得到一个方程，我们必须把同一个量以两种不同的方法表示出来，即将一个量算两次，从而建立相等关系”这就是算两次原理，又称为富比尼原理.例如：如图甲，在△ABC中，D为BC的中点，则，，两式相加得，.因为D为BC的中点，所以，于是.请用“算两次”的方法解决下列问题：

(1)如图乙，在四边形ABCD中，E，F分别为AD，BC的中点，证明：.
(2)如图丙，在四边形中，E，F分别在边AD，BC上，且，，，，与的夹角为，求向量与向量夹角的余弦值.

5 . 如图，点是中BC边的中点，.

(1)若点是的重心，试用表示;
(2)若点是的重心，求.

6 . 的内角所对的边分别为，且

(1)若，求在上的投影向量；（用向量表示）
(2)若，，为的平分线，为中线，求的值.

7 . 已知向量，，非零向量（其中、）.
(1)当，时，，求的值；
(2)当时，求的最小值.

8 . 如图，在梯形中，，，，为的中点，.

   

(1)若，试确定点在线段上的位置；
(2)若，当为何值时，最小?

9 . 已知向量，满足，．
(1)求；
(2)若向量与向量的方向相反，求实数的值．

10 . 已知平行四边形中，，，和交于点．

   

(1)用，表示向量．
(2)若的面积为，的面积为，求的值．
(3)若，，求的余弦值．