内容正文:
课后提升训练(四) 向量的数乘运算
1.(2021·江苏南京高一下月考)下列计算正确的个数是( )
①(-5)·3a=-15a;②3(a+b)=3a+b;③(-4+1)(a+2a)=-9a.
A.0 B.1
C.2 D.3
C 解析:(-5)·3a=-15a,3(a+b)=3a+3b,(-4+1)(a+2a)=-9a,∴①③正确.故选C.
2.(2021·山东菏泽高一下月考)点M在AB上,且=,则等于( )
A.-3 B.
C.- D.3
B 解析:∵=,∴-=-+=,∴=.故选B.
3.(2021·河北邯郸高一下联考)设a是非零向量,λ是非零实数,下列结论中正确的是( )
A.a与λ2a的方向相同 B.a与-λa的方向相反
C.|λa|=λ|a| D.|-λa|=-λ|a|
A 解析:因为λ2>0,所以a与λ2a的方向相同,故A选项正确;当λ<0时,a与-λa的方向相同,故B选项错误;当λ<0时,λ|a|<0,故C选项错误;当λ>0时,-λ|a|<0,故D选项错误.故选A.
4.设a,b为不共线的两个非零向量,已知向量=a-kb,=2a+b,=3a-b,若A,B,D三点共线,则实数k的值等于( )
A.10 B.-10
C.2 D.-2
C 解析:因为A,B,D三点共线,所以=λ=λ(-),所以a-kb=λ(3a-b-2a-b)=λ(a-2b),所以λ=1,k=2.故选C.
5.已知m,n是实数,a,b是向量,则下列说法中正确的是( )
①m(a-b)=ma-mb;②(m-n)a=ma-na;③若ma=mb,则a=b;④若ma=na,则m=n.
A.②④ B.①②
C.①③ D.③④
B 解析:由向量数乘的运算律知①②正确;③中当m=0时,ma=mb,但a不一定等于b,故错误;④中当a=0时等式成立,但m不一定等于n,故错误.故选B.
6.在△ABC中,=(+),D为BC边的中点,则( )
A.3=7 B.7=3
C.2=3 D.3=2
C 解析:因为D为BC边的中点,所以+=2,因为=(+),所以=,则2=3.故选C.
7.已知向量a,b满足|a|=3,|b|=5,且a=λb,则实数λ的值是________.
± 解析:由a=λb,得|a|=|λb|=|λ||b|.
∵|a|=3,|b|=5,∴|λ|=,即λ=±.
8.若3(x+a)+2(x-2a)-4(x-a+b)=0,则x=________.
4b-3a 解析:由已知得3x+3a+2x-4a-4x+4a-4b=0,所以x+3a-4b=0,所以x=4b-3a.
9.已知向量a,b是两个不共线的向量,且向量ma-3b与a+(2-m)b共线,则实数m的值为________;若向量ma-3b与a+(2-m)b共线反向,则实数m的值为________.
-1或3 -1 解析:因为向量ma-3b与a+(2-m)b共线,
所以ma-3b=λ[a+(2-m)b].
又因为向量a,b是两个不共线的向量,所以m=λ且-3=λ(2-m),解得m=-1或m=3.反向λ为负值,此时m=-1.
10.设a,b是两个不共线的非零向量,若向量2ka+b与8a+kb的方向相反,求k的值.
解:由题意可知存在实数λ(λ<0)使2ka+b=λ(8a+kb),即2ka+b=8λa+λkb,所以解得(舍去)或∴k=-2.
11.在△ABC中,D为AB的中点,G为线段CD上的一点,若=+λ,则λ的值为( )
A. B.
C. D.
B 解析:如图,
∵D为AB的中点,∴=+λ=+λ,且G为线段CD上一点,∴+λ=1,解得λ=.故选B.
12.(多选)点P是△ABC所在平面内一点,若=λ+,其中λ∈R,则点P不可能在( )
A.△ABC内部
B.AC边所在的直线上
C.AB边上
D.△ABC外部
ACD 解析:因为=λ+,所以-=λ.所以=λ.
所以P,A,C三点共线.所以点P一定在AC边所在的直线上.
所以点P不可能在△ABC内部与外部,也不可能在AB边上.故选ACD.
13.(2021·山东淄博第七中学高一下月考)如图在△ABC所在平面上有一点P,满足++=,则△PAB与△ABC的面积之比是( )
A. B.
C. D.
A 解析:∵++=,∴++-=0,
即+++=0,∴++=0,2+
=0,∴点P在线段AC上,且||=3||,那么△PAB的面积与△ABC的面积之比是.故选A.
14.如果实数p和非零向量a与b满足pa+(p+1)b=0,则向量a和b________(填“共线”或“不共线”).
共线 解析:由题知实数p≠0,则pa+(p+1)b=0可化为a=-b,由向量共线定理可知a,b共线.
15.已知在△ABC中,点M满足++=0,若存在实数m