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.(2022·新高考Ⅰ卷)在△ABC中,点D在边AB上,BD=2DA.记=m,=n,则=( )
A.3m-2n B.-2m+3n
C.3m+2n D.2m+3n
B 解析:因为点D在边AB上,BD=2DA,所以=2,即-=2(-),所以=3-2=3n-2m=-2m+3n.
3.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.(多选)(2021·湖南雷锋学校高一月考)如图所示,C,D是线段AB上的两个三等分点,则下列关系式正确的是( )
A.=3 B.=-2
C.+=0 D.=
ABC 解析:对于A:因为C,D是线段AB上的两个三等分点,所以||=3||,且与同向,所以=3,故选项A正确;
对于B:因为C,D是线段AB上的两个三等分点,所以||=2||,且与反向,
所以=-2,故选项B正确;
对于C:因为C,D是线段AB上的两个三等分点,所以||=||,且与反向,
所以=-,所以+=0,故选项C正确;
对于D:因为C,D是线段AB上的两个三等分点,所以||=||,且与反向,
所以=-,故选项D不正确.
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.(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.
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.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.
9.计算:
(1)6(3a-2b)+9(-2a+b);
(2)-;
(3)6(a-b+c)-4(a-2b+c)-2(-2a+c).
解:(1)原式=18a-12b-18a+9b=-3b.
(2)原式=-
=a+b-a-b=0.
(3)原式=6a-6b+6c-4a+8b-4c+4a-2c
=(6a-4a+4a)+(8b-6b)+(6c-4c-2c)=6a+2b.
10.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.
11.(多选)设点D是△ABC所在平面内一点,则下列说法正确的有( )
A.若=(+),则点D是边BC的中点
B.若=(+),则点D是△ABC的重心
C.若=2-,则点D在边BC的延长线上
D.若=x+y,且x+y=,则△BCD是△ABC面积的一半
ABD 解析:对A,∵=(+),
∴-=-,∴=,
即点D是边BC的中点,故A正确;
对B,设BC的中点为M,则=(+)=×2=,
∴点D是△ABC的重心,故B正