内容正文:
6.2.3向量的数乘运算 (精练)
A学业基础
一、单选题
1.(2021·陕西·西安中学高二期中(理))如图,空间四边形中,,分别是,的中点,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】
.
故选:C.
2.(2021·全国·高一课时练习)等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】
.
故选:C
3.(2021·全国·高一单元测试)在中,D是的中点,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】
由题意,
,
故选:A.
4.(2021·全国·高一课时练习)在中,点D在CB的延长线上,且,则等于( )
A.0 B. C. D.3
【答案】C
【详解】
因为点D在CB的延长线上,且,
所以 ,
又因为 ,
所以 ,
所以,
故选:C
5.(2021·广东·广州市第八十九中学高一期中)如图所示空间四边形ABCD,连接AC、BD,设M、G分别是BC、CD的中点,则等于( )
A. B.3
C.3 D.2
【答案】C
【详解】
解:、分别是、的中点,
.
而.
.
故选:C.
6.(2021·河南·郑州四中高一阶段练习)已知,是单位圆上的两点,为圆心,且,是圆的一条直径,点满足,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】
解:根据题意,如图:点满足,则在线段上,
又由,是单位圆上的两点,为圆心,且,
则的最小值为到线段的距离,最大值为圆的半径,即,
是圆的一条直径,是的中点,则,
故有,则的取值范围是,;
故选:.
7.(2021·广东·江门市第二中学高二阶段练习)已知是所在平面内的一定点,动点满足,,则的轨迹一定通过的( )
A.外心 B.内心 C.重心 D.垂心
【答案】B
【详解】
解:由于表示的是方向上的单位向量,
如图,设,,
已知均为单位向量,而,
故四边形为菱形,所以平分,
由,,
而,则,
所以,又与有公共点,
故三点共线,
所以点在的角平分线上,故动点的轨迹经过的内心.
故选:B.
8.(2021·全国·高一单元测试)如图,在中,,是上的一点,若,则实数的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】
由题意可知,,所以,
又,即.
因为、、三点共线,所以,解得.
故选:D.
二、解答题
9.(2021·全国·高一课时练习)如图,已知D,E分别为△ABC的边AB,AC的中点,延长CD到M使DM=CD,延长BE至N使BE=EN,求证:M,A,N三点共线.
【答案】证明见解析
【详解】
证明∵D为MC的中点,且D为AB的中点,
∴.∴.
同理可证明.∴=-.
∴共线,又有公共点A.
∴M,A,N三点共线.
10.(2021·全国·高一课时练习)已知,是两个不共线的向量,向量,共线,求实数t的值.
【答案】
【详解】
由,不共线,知向量为非零向量,
因为向量,共线,
所以存在实数,使得,即,
由,不共线,必有,解得.
三、双空题
11.(2021·全国·高一课时练习)已知在中,点M满足.则点M是的________心.若存在实数m,使得成立,则m的值为________.
【答案】 重 3
【详解】
如图,取BC中点D,根据平行四边形法则作出平行四边形和平行四边形,
所以,因为,所以,即,所以M是的重心.
因为,所以m=3.
故答案为:重,3.
12.(2021·全国·高一课时练习)若点P在线段AB上(不包括A、B两点),且,则的取值范围为______;若点P在AB的延长线上,且,则的取值范围为______.
【答案】
【解析】
【详解】
∵点P在线段AB上(不包括A、B两点),且,
∴向量与方向相同,
∴,
∵点P在AB的延长线上,且,
∴向量与方向相反,且,
∴.
故答案为:.
B应考能力
13.(2021·云南·模拟预测(理))如图,在中,点是上的点且满足,是上的点且满足,与交于点,设,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】
,,
由,P,M共线,存在,使①,
由N,P,B共线,存在,使得②,
由①② ,故.
故选:B.
14.(2021·湖南师大附中高三阶段练习)在平面四边形中,已知的面积是的面积的3倍.若存在正实数使得成立,则的值为( )
A.10 B.9 C.8 D.7
【答案】A
【详解】
如图,连接,设与交于点,过点作于点,过点作与点.
若的面积是的面积的3位,则.
根据相似三角形的性质可知,,
所以,所以
设因为,
所以,所以.
故选:A.
15.(2021·安徽·高三阶段练习(文))已知是的边的中点,点在上,且满足,则与的面积之比为( )
A. B. C. D.
【答案】