内容正文:
课时跟踪检测(四) 向量的数乘运算
A级——综合提能
1.化简2(a-3b)-3(a+b)的结果为( )
A.a+4b B.-a-9b
C.2a+b D.a-3b
解析:选B 2(a-3b)-3(a+b)=2a-6b-3a-3b=-a-9b,故选B.
2.在平行四边形ABCD中,-=( )
A. B.
C. D.
解析:选C 连接AC,BD相交于点O,则-=-==,故选C.
3.在平行四边形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,若+=λ,则λ=( )
A. B.2
C. D.
解析:选B 在平行四边形ABCD中,=+=λ,所以λ=2.故选B.
4.(多选)向量a=2e,b=-6e,则下列说法正确的是( )
A.a∥b B.向量a,b方向相反
C.|a|=3|b| D.b=-3a
解析:选ABD 因为a=2e,b=-6e,所以b=-3a.故D正确;由共线向量定理知,A正确;-3<0,a与b方向相反,故B正确;由题可知|b|=3|a|,故C错误.
5.(多选)已知4-3=,则下列结论正确的是( )
A.A,B,C,D四点共线 B.C,B,D三点共线
C.||=|| D.||=3||
解析:选BD 因为4-3=,所以3-3=-.所以3=.因为,有公共端点B,所以C,B,D三点共线,且||=3||.B、D正确,A错误.由4-3=,得=3-3+=3+.所以||≠||,C错误.故选B、D.
6.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=±.
答案:±
7.化简(a-b)-(2a+4b)+(2a+13b)=________.
解析:原式=a-b-a-b+a+b=a+b=0.
答案:0
8.古代典籍《周易》中的“八卦”思想对我国的建筑有一定影响.图1是受“八卦”启示设计的正八边形的八角窗.在正八边形ABCDEFGH中,若=x+y (x,y∈R),则x+y=________.
解析:如图,连接CH,不妨设AB=2,则CH=2+2,即=(+1),∴=+=(+1)+,则x=+1,y=1,故x+y=+2.
答案:+2
9.如图,在边长为a的正方形ABCD中,E,F分别为边BC,CD的中点,设=a,=b,试用a,b表示向量,.
解:因为=+=a,=+=b,所以
解得=a-b,=b-a.
10.已知向量m,n不是共线向量,a=3m+2n,b=6m-4n,c=m+xn.
(1)判断a,b是否共线;
(2)若a∥c,求x的值.
解:(1)若a与b共线,由题知a为非零向量,
则有b=λa(λ∈R),即6m-4n=λ(3m+2n),
∴得到λ=2且λ=-2,
∴λ不存在,即a与b不共线.
(2)∵a∥c,∴存在实数r,使得c=ra,
即m+xn=3rm+2rn,
即解得x=.
B级——应用创新
11.点P是△ABC所在平面内一点,若=λ+,其中λ∈R,则点P一定在( )
A.△ABC内部 B.AC边所在的直线上
C.AB边所在的直线上 D.BC边所在的直线上
解析:选B ∵=λ+,∴-=λ.∴=λ.∴P,A,C三点共线.∴点P一定在AC边所在的直线上.
12.(多选)已知向量a,b是两个非零向量,在下列四个条件中,一定可以使a,b共线的是( )
A.2a-3b=4e且a+2b=-2e
B.存在相异实数λ,μ,使λa-μb=0
C.xa+yb=0(其中实数x,y满足x+y=0)
D.已知梯形ABCD,其中=a,=b
解析:选AB 由2a-3b=-2(a+2b)得到b=-4a,故A可以;λa-μb=0,λa=μb,又λ≠μ,故B可以;当x=y=0时,有xa+yb=0,但b与a不一定共线,故C不可以;梯形ABCD中,没有说明哪组对边平行,故D不可以.故选A、B.
13.(多选)在梯形ABCD中,AB∥CD,AB=2CD,E,F分别是AB,CD的中点,AC与BD交于M.设=a,=b,则下列结论正确的是( )
A.=a+b B.=-a+b
C.=-a+b D.=-a+b
解析:选ABD 如图,由题意可得,=+=b+a,故A正确.=+=-a+b+a=b-a,故B正确.因为AB∥CD,所以==.所以AM=AC,则=+=-a+=-a+b+a=b-a,故C错误.=++=-a+b+a=b-a,故D正确.故选A、B、D.
14.如图,在△ABC中,延长CB到D,使BD=BC,当点E在线段AD上移动时,若=λ+μ,则t=λ-μ的最大值是________.
解析:设=k,0≤k≤1,则=k(+2)=k[+2(-)]=2k-k,∵=λ+μ,且与不共线,∴∴t=λ-μ=3k.又