内容正文:
课时梯级训练(4) 向量的数乘运算
1.(多选)已知m,n是实数,a,b是向量,则下列命题正确的是( )
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
AB 解析:由ma=mb得m(a-b)=0,当m=0时等式也成立,推不出a=b,C项错误;由ma=na得(m-n)a=0,当a=0时,等式也成立,推不出m=n,D项错误.
2.已知点C在直线AB上,且=3,则等于( )
A.-2 B. C.- D.2
D 解析:如图,=3,所以=2.
3.如图,在平行四边形ABCD中,-=( )
A. B. C. D.
D 解析:-=+-=(-)=-(+)=.
4.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( )
A.-1或3 B.
C.-1或4 D.3或4
A 解析:因为向量ma-3b与a+(2-m)b共线,且向量a,b是两个不共线的向量,所以m(2-m)=-3,解得m=-1或m=3.
5.化简(a+b)-(b-a)+(0-a)=________.
答案:a+b 解析:原式=a+b-b+a+0-a=(a+a-a)+(b-b)=a+b.
6.已知向量a,b满足|a|=3,|b|=5,且a=λb,则实数λ的值是________.
答案:± 解析:由a=λb,得|a|=|λb|=|λ||b|.∵|a|=3,|b|=5,∴|λ|=,即λ=±.
7.如图,在△ABC中,D,E分别在AB,AC上,且==,则=________.
答案: 解析:∵==,∠A=∠A,
∴△ADE∽△ABC.
∴=.又与同向,∴=.
8.计算:
(1)(a+2b)+(3a-2b)-(a-b);
(2)[(3a+2b)-a-b]-[a+(b+a)].
解:(1)原式=(+-)a+(-+)b=a+b.
(2)原式=(a+b)-(a+b)=a+b-a-b=0.
9.(2024·周口太康一中段考)如图所示,平行四边形AOBD中,设向量=a,=b,又=,=,用a,b表示,,.
解:∵=-=a-b,
∴=+=+=+=b+(a-b)=a+b;
又=a+b,=+=+==a+b;
∴=-=a+b-a-b=a-b.
10.已知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
B 解析:∵=λ+,∴-=λ.∴=λ.∴P,A,C三点共线.∴点P一定在AC边所在的直线上.
11.(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
AB 解析:由2a-3b=-2(a+2b)得到b=-4a,故A项满足题意;λa-μb=0,λa=μb,又λ≠μ,故B项满足题意;当x=y=0时,有xa+yb=0,但b与a不一定共线,故C项不满足题意;梯形ABCD中,没有说明哪组对边平行,故D项不满足题意.故选AB.
12.已知O是△ABC所在平面内一点,D为BC边的中点,且2++=0,那么( )
A.= B.=
C.=- D.=-
B 解析:因为2++=0,所以+=-2.因为D为边BC的中点,所以+=2,所以=-,所以=.
13.已知△AOB,点P在直线AB上,且满足=2t+t(t∈R),则t=________.
答案:1 解析:∵=2t(-)+t,∴(2t+1)=2t+t.显然2t+1≠0.∴=+.∵A,B,P三点共线,∴+=1,∴t=1.
14.已知E,F分别为四边形ABCD的对角线AC,BD的中点.设=a,=b,试用a,b表示.
解:如图,取AB的中点P,连接EP,FP.
在△ABC中,EP是△ABC的中位线,所以==a.
在△ABD中,FP是△ABD的中位线,
所以==-=-b.
在△EFP中,=+=-+=-a-b=-(a+b).
15.如图,在平行四边形ABCD中,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①②可知=3,即∥ .
又因为MC,MN有公共点M,
所以M,N,C三点共线.
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