A级 基础巩固
一、选择题
1.下列各式计算正确的个数是( )
①(-7)×6a=-42a;②a-2b+2(a+b)=3a;③a+b-(a+b)=0.
A.0 B.1
C.2 D.3
解析:根据向量数乘的运算律可验证①②正确;③错误,因为向量的和、差及数乘运算的结果仍为一个向量,而不是实数.
答案:C
2.如图,在△ABC中,点D是边AB的中点,则向量=( )
A.+ B.-
C.-- D.-+
解析:因为D是AB的中点,所以=,
所以=-=-.
答案:D
3.已知非零向量a,b,且=a+2b,=-5a+6b,=7a-2b,则一定共线的三点是( )
A.A,B,D B.A,B,C
C.B,C,D D.A,C,D
解析:因为=a+2b,=-5a+6b,=7a-2b,
所以=+=-4a+8b,+=2a+4b==2,
所以A,B,D三点共线.
答案:A
4.设P是△ABC所在平面内的一点,+=2,则( )
A.+=0 B.+=0
C.+=0 D.++=0
解析:如图,因为+=2,
所以P是线段AC的中点,
所以=-,即+=0.
答案:B
5.在平行四边形ABCD中,AC与BD相交于点O,E是线段OD的中点,AE的延长线交DC于点F,若=a,=b,则=( )
A.a+b B.a+b
C.a+b D.a+b
解析:由已知条件可知BE=3DE,
所以DF=AB,
所以=+=+=a+b.
答案:A
二、填空题
6.若|a|=5,b与a的方向相反,且|b|=7,则a=______b.
解析:因为|a|=5,|b|=7,所以=,
又方向相反,所以a=-b.
答案:-
7.设向量a,b不平行,向量λ a+b与a+2b平行,则实数λ=________.
解析:因为λ a+b与a+2b平行,
所以λ a+b=t(a+2b),即λ a+b=t a+2t b,
所以解得
答案:
8.已知△ABC和点M满足++=0,若存在实数m使得+=m成立,则m的值为________.
解析:因为++=0,所以点M是△ABC的重心,所以+=3,所以m=3.
答案:3
三、解答题
9.(1)已知3(x+a)+3(x-2a)-4(x-a+b)=0(其中a,b为已知向量),求x;
(2)已知其中a,b为已知向量,求x,y.
解:(1)原方程可化为3x+3a+3x-6a-4x+4a-4b=0,
即2x+a-4b=0,所以x=2b-a.
(2)
由②得y=x-b,
代入①,得3x+4=a,
所以3x+x-b=a,即17x=4b+3a,
所以x=b+a,
所以y=-b=b+a-b=a-b.
10.已知e,f为两个不共线的向量,且四边形ABCD满足=e+2f,=-4e-f,=-5e-3f.
(1)将用e,f表示;
(2)求证:四边形ABCD为梯形.
(1)解:根据向量的线性运算法则,有=++=(e+2f)+(-4e-f)+(-5e-3f)=(1-4-5)e+(2-1-3)f=-8e-2f.
(2)证明:因为=-8e-2f=2(-4e-f)=2,
所以与同向,且的长度为长度的2倍,
所以在四边形ABCD中,AD∥BC,且AD≠BC,
所以四边形ABCD是梯形.
B级 能力提升
1.如图,△ABC中,AD,BE,CF分别是BC,CA,AB上的中线,它们交于点G,则下列各等式中不正确的是( )
A.= B.=2
C.= D.+=
解析:因为G是△ABC的重心,
所以BG=BE,CG=2GF,DG=AG,
所以=,=2,=-,
所以+=+==.所以C不正确.
答案:C
2.若=t(t∈R),O为平面上任意一点,则=________(用,表示).
解析:=t,-=t(-),=+t-t=(1-t)+t.
答案:(1-t)+t
3.设a,b是不共线的两个非零向量.
(1)若=2a-b,=3a+b,=a-3b,求证:A,B,C三点共线;
(2)若8a+kb与ka+2b共线,求实数k的值;
(3)若=ma,=nb,=α a+β b,其中m,n,α,β均为实数,m≠0,n≠0,若M,P,N三点共线,求证:+=1.
(1)证明:因为=-=(3a+b)-(2a-b)=a+2b,
而=-=(a-3b)-(3a+b)=-(2a+4b)=-2,
所以与共线,且有公共点B,所以A,B,C三点共线.
(2)解:因为8a+kb与ka+2b共线,
所以存在实数λ,使得8a+kb=λ(ka+2b),
即(8-λk)a+(k-2λ)b=0.因为a与b不共线,
所以
解得λ=±2,所以k=2λ=±4.
(3)证明:因为M,P,N三点共线,O为直线外一点,
所以存在实数x,y,使得=x+y,且x+y=1.
又因为=α a+β b,且a,b不共线,
所以=xma+ynb=α a+β b,所以xm=α,yn=β,
所以+=x+y=1.
课件27张PPT。第二章 平面向量