内容正文:
课时作业(十五) 向量的数乘运算
[基础达标练]
1.下列运算正确的个数是( )
①(-3)·2a=-6a;②2(a+b)-(2b-a)=3a;③(a+2b)-(2b+a)=0.
A.0 B.1
C.2 D.3
解析:选C 根据向量数乘运算和加减运算规律知①②正确;③(a+2b)-(2b+a)=a+2b-2b-a=0,是零向量,而不是0,所以该运算错误.所以运算正确的个数为2.
2.(多选)下列说法中不正确的是( )
A.λa与a的方向不是相同就是相反
B.若a,b共线,则b=λa
C.若|b|=2|a|,则b=±2a
D.若b=±2a,则|b| =2|a|
解析:选ABC A错误,当λ=0时,此说法不正确;B错误,当a=0,b≠0时,不存在实数λ使b=λa;C错误,若|b|=2|a|,则b与a未必共线;D正确,若b=±2a,则|b|=2|a|.
3.(多选)设a是非零向量,λ是非零实数,则以下结论正的有( )
A.a与-λa的方向相反 B.|-λa|≥|a|
C.a与λ2a方向相同 D.|-2λa|=2|λ|·|a|
解析:选CD 当λ=-1时,a与-λa同向,故A不对;
当λ=-时,|-λa|<|a|,故B不对;
当λ≠0时,a与λ2a同向,故C对;
显然D对,故选CD.
4.设P是△ABC所在平面内一点,+=2,则( )
A.+=0 B.+=0
C.+=0 D.++=0
解析:选B 因为+=2,
所以点P为线段AC的中点,故选项B正确.
5.设D,E,F分别为△ABC三边BC,CA,AB的中点,则+2+3=__________.
解析:∵D,E,F分别为△ABC三边的中点,
∴+2+3=(+)+2×(+)+3×(+)
=+++++
=++
=.
答案:
6.化简:(a+2b)-(5a-2b)+a=________.
解析:原式=a+b-a+b+a
=a+b=-a+b.
答案:-a+b
7.计算:
(1)6(3a-2b)+9(-2a+b);
(2)6(a-b+c)-4(a-2b+c)-2(-2a+c).
解:(1)原式=18a-12b-18a+9b=-3b.
(2)原式=6a-6b+6c-4a+8b-4c+4a-2c
=(6a-4a+4a)+(8b-6b)+(6c-4c-2c)
=6a+2b.
8.已知▱ABCD中,=a,=b,M为AB的中点,N为BD上靠近B的三等分点.
(1)用a,b表示向量,;
(2)说明与的关系.
解析:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴==A.
∵M为AB的中点,∴==b,
∴=+=b+a.
∵N为BD上靠近B的三等分点,∴=,
∴=+=+
=(-)+=(b-a)+a
=a+b.
(2)由(1)知=,
∴向量与向量方向相同,且的长度为长度的.
[能力提升练]
9.设D,E,F分别为△ABC的三边BC,CA,AB的中点,则+等于( )
A. B.
C. D.
解析:选C 如图,
+=+++=+=(+)=×2=.
10.已知平面内有一点P及一个△ABC,若++=,则( )
A.点P在△ABC外部 B.点P在线段AB上
C.点P在线段BC上 D.点P在线段AC上
解析:选D ∵++=,
∴++-=0,即+++=0.
∴++=0,2=,
∴点P在线段AC上.
11.若=,=(λ+1),则实数λ=__________.
解析:如图,由=,可知点P是线段AB上靠近点A的三等分点,则=-,结合题意可得λ+1=-.所以λ=-.
答案:-
12.已知O是△ABC所在平面内一点,D为BC边的中点,且4++=0,则的值等于__________.
解析:∵D是BC的中点,∴+=2,
∴4=2,即2=,
故=.
答案:
13.如图所示,L,M,N是△ABC三边的中点,O是△ABC所在平面内的任意一点,求证:++=++.
证明:++=+++++
=(++)+(++)
=(++)+(++)
=(++)+0
=++.
所以原式成立.
[素养拓展练]
14.设O在△ABC内部,且++2=0,则△ABC的面积与△AOC的面积之比为( )
A.3 B.4
C.5 D.6
解析:选B 如图所示,以OA和OB为邻边作平行四边形OADB,
设OD与AB交于点E,则E分别是OD,AB的中点,
+==2,
则2+2=0,所以=-.
则O,E,C三点共线,所以O是中线CE的中点,
又△ABC,△AEC,△AOC有公共边AC,
则S△ABC=2S△AEC=2(2S△AOC)=4S△AOC.
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