内容正文:
2.3 从速度的倍数到向量的数乘 同步测试-2025-2026学年高一下学期数学北师大版必修第二册
姓名: 班级: 学号:
一、选择题
1.(2025·湖南岳阳模拟)已知向量a,b,则2(a+b)-(a-b)等于( )
A.a+b B.a-b C.3a+b D.a+3b
2.在平行四边形ABCD中,-等于( )
A. B. C. D.
3.(2025·金华高一期中)在△ABC中,D是AC边上靠近点A的三等分点,E是AB边的中点,则等于( )
A.-- B.-+
C.-- D.-
4.下列各组向量中,一定能推出a∥b的是( )
①a=-3e,b=2e;
②a=e1-e2,b=-e1;
③a=e1-e2,b=e1+e2+.
A.① B.①② C.②③ D.①②③
5.已知P是正六边形ABCDEF外一点,O为正六边形ABCDEF的中心,则+++++等于( )
A. B.3 C.6 D.0
6.如图所示,在△ABC中,=a,=b,=3,=2,则等于( )
A.-a+b B.a-b C.a+b D.-a+b
7.在△ABC中,D是AC边上一点,且AC=4AD,P为BD边上一点,若向量=λ+μ(λ>0,μ>0),则λ,μ满足的关系式为( )
A.λ+μ=1 B.λ+=1 C.λ+4μ=1 D.4λ+μ=1
8.(多选)(2025·陕西西安期中)下列命题中,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
9.(多选)在△ABC中,D,E,F分别是边BC,CA,AB的中点,G为△ABC的重心,则下列结论中,正确的有 ( )
A.-= B.=+)
C.++=0 D.++=0
二、填空题
10.(2025·重庆阶段练习)如图所示,在正六边形ABCDEF中,-++2= .
11.(2025·福建厦门高一期中)已知x,y是实数,向量a,b不共线.若(y-2)a+(x-1)b=0,则x+y= .
12.(2025·辽宁铁岭期中)在△ABC中,D为CB上一点,E为AD的中点.若=+,则m= .
13.已知△ABC所在的平面内有一点P,满足++=,则△PBC与△ABC的面积之比是 .
三、解答题
14.(1)化简:(a+b)-(b-a)+(0-a);
(2)已知i,j为非零向量,设向量a=3i+2j,b=2i-j,求-+2b-a.
15.已知向量a=2e1-3e2,b=2e1+3e2,c=2e1-9e2,其中e1,e2不共线.问:是否存在实数λ,μ,使向量d=λa+μb与c共线?
16.如图所示,在平行四边形ABCD中,M是AB的中点,点N在BD上,且BN=BD,证明:M,N,C三点共线.
参 考 答 案
一、选择题
1.(2025·湖南岳阳模拟)已知向量a,b,则2(a+b)-(a-b)等于( D )
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.
2.在平行四边形ABCD中,-等于( C )
A. B. C. D.
解析: 设BD与AC交于点O,则-=-==.
3.(2025·金华高一期中)在△ABC中,D是AC边上靠近点A的三等分点,E是AB边的中点,则等于( A )
A.-- B.-+
C.-- D.-
解析: =-=-=---)=--.
4.下列各组向量中,一定能推出a∥b的是( B )
①a=-3e,b=2e;
②a=e1-e2,b=-e1;
③a=e1-e2,b=e1+e2+.
A.① B.①② C.②③ D.①②③
解析: ①,a=-b,∴a∥b;②,b=-e1==-a,∴a∥b;③,
b==(e1+e2),若e1与e2共线,则a与b共线,若e1与e2不共线,则a与b不共线.
5.已知P是正六边形ABCDEF外一点,O为正六边形ABCDEF的中心,则+++++等于( C )
A. B.3 C.6 D.0
解析: 连接AD,∵在△PAD中,PO是AD边上的中线,∴=+)①,同理可得=+)②,=+)③,①+②+③可得3=+++++),即+++++=6.
6.如图所示,在△ABC中,=a,=b,=3,=2,则等于( D )
A.-a+b B.a-b C.a+b D.-a+b
解析: 由平面向量的三角形法则,可知=+=+=-)-=-+=-a+b.
7.在△ABC中,D是AC边上一点,且AC=4AD,P为BD边上一点,若向量=λ+μ(λ>0,μ>0),则λ,μ满足的关系式为( C )
A.λ+μ=1 B.λ+=1 C.λ+4μ=1 D.4λ+μ=1
解析: 由AC=4AD可得4=,∴=λ+μ=λ+4μ,∵P,B,D三点共线,∴λ+4μ=1.
8.(多选)(2025·陕西西安期中)下列命题中,正确的有( ABC )
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: (-5)(6a)=(-5×6)a=-30a,A正确;7(a+b)+6b=7a+7b+6b=7a+13b,B正确;∵a=m-n,b=3(m-n),∴b=3a,∴a,b共线,C正确;∵(a-5b)+(a+5b)=2a恒成立,∴a,b不一定共线,D错误.
9.(多选)在△ABC中,D,E,F分别是边BC,CA,AB的中点,G为△ABC的重心,则下列结论中,正确的有 ( BCD )
A.-= B.=+)
C.++=0 D.++=0
解析: -=+=2≠,A错误;∵G为△ABC的重心,∴==×+)=·(+),B正确;++=++)=0,C正确;连接GD,∵=+),∴=-2=-2×+),
即++=0,D正确.
二、填空题
10.(2025·重庆阶段练习)如图所示,在正六边形ABCDEF中,-++2= 0 .
解析: 由题意,根据正六边形的性质得-++2=-(-)+2=++2=++2=+2=2+2=0.
11.(2025·福建厦门高一期中)已知x,y是实数,向量a,b不共线.若(y-2)a+(x-1)b=0,则x+y= 3 .
解析: ∵向量a,b不共线,又(y-2)a+(x-1)b=0,得即∴x+y=3.
12.(2025·辽宁铁岭期中)在△ABC中,D为CB上一点,E为AD的中点.若=+,则m= .
解析: ∵E为AD的中点,∴=2=+2,∵B,D,C三点共线,∴=λ+(1-λ),∴+2m=1,解得m=.
13.已知△ABC所在的平面内有一点P,满足++=,则△PBC与△ABC的面积之比是 2∶3 .
解析: ∵++=,∴=--=++=2,
∴点P在边CA上,且是靠近点A一侧的三等分点,∴△PBC和△ABC的面积之比为2∶3.
三、解答题
14.(1)化简:(a+b)-(b-a)+(0-a);
解:(1)原式=a+b-b+a-a=+=a+b.
(2)已知i,j为非零向量,设向量a=3i+2j,b=2i-j,求-+2b-a.
解:(2)-+2b-a=-a+b=-(3i+2j)+(2i-j)=-i-5j.
15.已知向量a=2e1-3e2,b=2e1+3e2,c=2e1-9e2,其中e1,e2不共线.问:是否存在实数λ,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(2λ+2μ-2k)e1=(3λ-3μ-9k)e2,
∵e1与e2不共线,∴解得λ=-2μ,
故存在实数λ,μ,且λ=-2μ,使d与c共线.
16.如图所示,在平行四边形ABCD中,M是AB的中点,点N在BD上,且BN=BD,证明:M,N,C三点共线.
证明:=-,
∵=,==+),
∴=+-=-①,
=-=-②,
由①、②可知=3,即∥,
又MC,MN有公共点M,∴M,N,C三点共线.
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