内容正文:
课下巩固训练(四) 向量的数乘运算
【选择题】每小题5分
1.已知向量a,b,则2(a+b)-(a-b)=( )
A.a+b B.a-b
C.3a+b D.a+3b
解析:由题意2(a+b)-(a-b)=2a+2b-a+b=a+3b.
答案:D
2.(多选)已知m,n是实数,a,b是向量,则下列命题中正确的为( )
A.m(a-b)=ma-mb
B.(m-n)a=ma-na
C.若ma=mb,则a=b
D.若ma=na,则m=n
解析:C错误,由ma=mb得m(a-b)=0,当m=0时也成立,推不出a=b.D错误,由ma=na得(m-n)a=0,当a=0时也成立,推不出m=n.
答案:AB
3.点C是线段AB靠近点B的三等分点,下列正确的是( )
A.
B.
C.
D.
解析:由题意可知:;.故只有D正确.
答案:D
4.(多选)下列命题正确的有( )
A.(-5)(6a)=-30a
B.7(a+b)+6b=7a+13b
C.若a=m-n,b=3(m-n),则a,b共线
D.(a-5b)+(a+5b)=2a,则a,b共线
解析:对于A,(-5)(6a)=(-5×6)a=-30a,故正确;对于B,7(a+b)+6b=7a+7b+6b=7a+13b,故正确;对于C,因为a=m-n,b=3(m-n),所以b=3a,所以a,b共线,故正确;对于D,因为(a-5b)+(a+5b)=2a恒成立,所以a,b不一定共线,故错误.
答案:ABC
5.设D为△ABC所在平面内一点,,则( )
A.
B.
C.
D.
解析:由题意得====.
答案:A
【填空题】每小题5分
6.化简:[(4a-3b)+(6a-7b)]=________.
解析:[(4a-3b)+(6a-7b)]===.
答案:
7.如图,在正六边形ABCDEF中,=______.
解析:由题意,根据正六边形的性质得-+2=0.
答案:0
8.在△ABC中,D为CB上一点,E为AD的中点,若,则m=________.
解析:因为E为AD的中点,所以,因为B,D,C三点共线,所以+(1-λ),所以+2m=1,解得m=.
答案:
【解答题】每小题10分
9.已知a=2e1-3e2,b=2e1+3e2,c=2e1-9e2,其中e1,e2不共线,问是否存在实数,μ,使向量d=λa+μb与c共线?
解:由题意得d=λa+μb=(2λ+2μ)e1+(-3λ+3μ)e2,
若d与c共线,则存在实数k≠0,使d=kc,
即(2λ+2μ)e1+(-3λ+3μ)e2=2ke1-9ke2,
即解得λ=-2μ.
故存在实数λ,μ,且λ=-2μ,使d与c共线.
10.如图,在边长为a的正方形ABCD中,E,F分别为边BC,CD中点,设=b,试用a,b表示向量.
解: 因为=b,所以
解得.
【选择题】每小题5分
11.如图,在△ABC中,,则=( )
A. -
B.
C.
D. -
解析:由平面向量的三角形法则,可知-.
答案:D
12.已知O是△ABC所在平面内一点,D为BC边中点,且2=0.则( )
A. B.
C. D. 2
解析:因为D为BC的中点,所以,所以2=0,所以,所以.
答案:B
13.点P是△ABC所在平面内一点,若,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:∵,∴.∴.∴P,A,C三点共线.∴点P一定在AC边所在的直线上.
答案:B
【填空题】每小题5分
14.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∈R),则x+y=________.
解析:如图,连接CH,不妨设AB=2,则CH=2+2,即=,∴==,则x=+1,y=1,故x+y=+2.
答案:+2
15.已知在△ABC所在的平面内有一点P,满足,则△PBC与△ABC的面积之比是________.
解析: 因为,所以.所以点P在边CA上,且是靠近点A一侧的三等分点.所以△PBC和△ABC的面积之比为2∶3.
答案:2∶3
【解答题】每小题10分
16.如图,在平行四边形ABCD中,点M是AB的中点,点N在BD上,且BN=BD,求证:M,N,C三点共线.
证明:,
因为,
所以 ①,
②,
由①、②可知,即∥,
又因为MC,MN有公共点M,
所以M,N,C三点共线.
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