内容正文:
6.2.3向量的数乘运算
一、单选题
1. "实数 " 是 " " 的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充分必要条件 D. 即不充分也不必要条件
2. 在 中,点 为边 的中点. 记 , ,则 ( )
A. B. C. D.
3. 已知点 在线段 上,且 ,若向量 ,则 ( )
A. 2 B. C. D.
4. 下列结论正确的是( )
A. 若 ,则 或
B. 若 ,则
C. 若 ,则 或
D. 若 ,其中 ,则
5. 已知平面内的两个非零向量 满足 ,则 与 ( )
A. 相等 B. 方向相同 C. 垂直 D. 方向相反
6. 在 中, 为 边上的中线, 为 的中点,则
A. B.
C. D.
7. 在 中, , 为 的中点,若 , ,则 ( )
A. B. C. D.
8. 如图,在平行四边形 中, ( )
A. B. C. D.
二、多选题
9. 已知 为 边中点,若点 满足 ,则下列说法正确的是( )
A. 点 一定在 内部 B.
C. D. 点 在直线 上
10. 已知 中,点 是边 的中点,点 是 所在平面内一点且满足 ,则下列结论正确的有( )
A. 点 是中线BD的中点
B. 点 在中线BD上但不是BD的中点
C. 与 的面积之比为 1
D. 与 的面积之比为
11. 已知向量 不共线,若 , ,且 ,则关于实数 的值可以是( )
A. B. C. D.
三、填空题
12. 已知 是两个不共线的向量,向量 共线,则实数 _____.
13. 在 中, 是 的中点, ,点 为 的中点,则 _____.
14. 已知向量 不共线, , , ,则实数 _____.
四、解答题
15. 求下列未知向量 .
(1) ;
(2) .
16. 如图所示平行四边形 中,设向量 , ,又 , ,用 , 表示 、 、 .
17. 设 为不共线的非零向量,判断下列各题中的 , 向量是否共线.
(1) ;
(2) ;
(3) .
6.2.3 向量的数乘运算 标准答案
一、单选题
1. 答案:A
解析:充分性:若,则,充分性成立;
必要性:若,则或,必要性不成立。
故“”是“”的充分不必要条件。
2. 答案:D
解析:为中点,由向量中点公式:。
代入,,得:
。
3. 答案:D
解析:,则,即。
又在线段上,与同向,故,即。
4. 答案:C
解析:
A:模长满足,但与不一定共线,故不一定有,错误;
B:若,零向量与任意向量平行,但与不一定平行,错误;
C:数乘向量的性质,或,正确;
D:若,则,但与可任意,错误。
5. 答案:D
解析:,数乘系数,说明与方向相反,且。
6. 答案:A
解析:利用向量数乘和加减法转化:
为中点,;
为中线,;
故。
7. 答案:A
解析:分步化简:
为中点,;
,;
代入得:。
8. 答案:D
解析:平行四边形中,代入化简:
()。
二、多选题
9. 答案:ABD
解析:为中点,故,结合条件化简:
,又,,最终得,即在上且,在内部(D、A正确)。
B:,代入、,化简得结果为,正确;
C:,,故C错误。
10. 答案:AC
解析:为中点,故,代入条件得:
,即为中点(A正确,B错误)。
C:为中点,和等底等高,面积之比为1,正确;
D:,,故面积之比为错误,应为的反向验证:,但原选项描述为“与的面积之比为”,结合化简:实际,,故比值为,但核心结论A、C为确定正确。
11. 答案:AB
解析:且、不共线,故存在实数,使,即:
,消去得。
A:,符合;B:,符合;
C:;D:。
三、填空题
12. 答案:
解析:两向量共线,故存在实数,使。
整理得:,由、不共线,系数对应相等:
,解得,。
13. 答案:
解析:为中点,故;
为中点,,则,故。
14. 答案:
解析:且、不共线,故存在实数,使,即:
,系数对应相等:
,解得。
四、解答题
15. 解:
(1) 展开原式:,
合并同类项:,
得:。
(2) 展开原式:,
合并同类项:,
移项得:,
得:。
16. 解:平行四边形中,,为中点(平行四边形对角线中点重合),故。
① ,,
故。
② ,,
故。
③ 求:
。
17. 解:两向量共线的充要条件:存在唯一实数,使()。
(1) ,,则,存在,故与共线。
(2) ,,则,存在,故与共线。
(3) ,,假设存在使,则:
,即。
因、不共线,故,无解,故与不共线。
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