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1、
課時(shí)作業(yè)17 向量數(shù)乘運(yùn)算及其幾何意義
|基礎(chǔ)鞏固|(25分鐘,60分)
一、選擇題(每小題5分,共25分)
1.下列計(jì)算正確的個(gè)數(shù)是( )
(1)0a=0;
(2)a+0=a;
(3)(2a+b)-(a-b)=a.
A.0 B.1
C.2 D.3
解析:(1)錯(cuò),0a=0,(2)對,(3)錯(cuò),根據(jù)向量的運(yùn)算可得(2a+b)-(a-b)=a+2b.
答案:B
2.已知向量a,b是兩個(gè)不共線的向量,且向量ma-3b與a+(2-m)b共線,則實(shí)數(shù)m的值為( )
A.-1或3 B.
C.-1或4 D.3或4
解析:因?yàn)橄蛄縨a-3b與a+(2-m)b共線,
2、且向量a,b是兩個(gè)不共線的向量,所以m=,解得m=-1或m=3.
答案:A
3.已知O是△ABC所在平面內(nèi)一點(diǎn),D為BC邊中點(diǎn),且2++=0,則( )
A.=2 B.=
C.=3 D.2=
解析:因?yàn)镈是BC的中點(diǎn),所以+=2,所以2+2=0,所以=-,所以=.
答案:B
4.設(shè)a,b不共線,=a+kb,=ma+b(k,m∈R),則A,B,C三點(diǎn)共線時(shí)有( )
A.k=m B.km-1=0
C.km+1=0 D.k+m=0
解析:若A,B,C三點(diǎn)共線,則與共線,
∴存在唯一實(shí)數(shù)λ,使=λ,即a+kb=λ(ma+b),即a+kb=λma+λb,∴
∴k
3、m=1,即km-1=0.
答案:B
5.在平行四邊形ABCD中,AC與BD相交于點(diǎn)O,E是線段OD的中點(diǎn),AE的延長線交DC于點(diǎn)F,若=a,=b,則=( )
A.a+b B.a+b
C.a(chǎn)+b D.a(chǎn)+b
解析:由已知條件可知BE=3DE,所以DF=AB,所以=+=+=a+b.
答案:A
二、填空題(每小題5分,共15分)
6.若3(x+a)+2(x-2a)-4(x-a+b)=0,則x=________.
解析:由已知得3x+3a+2x-4a-4x+4a-4b=0,
所以x+3a-4b=0所以x=4b-3a.
答案:4b-3a
7.已知=+.設(shè)=λ,那么實(shí)數(shù)λ
4、的值是________.
解析:∵=λ,∴-=λ(-),即=λ+(1-λ),又∵=+,∴λ=.
答案:
8.設(shè)a,b是兩個(gè)不共線的向量.若向量ka+2b與8a+kb的方向相反,則k=________.
解析:因?yàn)橄蛄縦a+2b與8a+kb的方向相反,
所以ka+2b=λ(8a+kb)?k=8λ,2=λk?k=-4(因?yàn)榉较蛳喾?,所以?lt;0?k<0).
答案:-4
三、解答題(每小題10分,共20分)
9.計(jì)算
(1)(a+2b)+(3a-2b)-(a-b);
(2)-.
解析:(1)原式=a+b
=a+b.
(2)原式=-
=a+b-a-b=0.
10
5、.已知O,A,M,B為平面上四點(diǎn),且=λ+(1-λ)(λ∈R,λ≠1,λ≠0).
(1)求證:A,B,M三點(diǎn)共線.
(2)若點(diǎn)B在線段AM上,求實(shí)數(shù)λ的取值范圍.
解析:(1)因?yàn)椋溅耍?1-λ),所以=λ+-λ,
-=λ-λ,即=λ,又λ∈R,λ≠1,λ≠0且,有公共點(diǎn)A,所以A,B,M三點(diǎn)共線.
(2)由(1)知=λ,若點(diǎn)B在線段AM上,
則,同向且||>||(如圖所示),所以λ>1.
|能力提升|(20分鐘,40分)
11.已知a,b是兩個(gè)不共線的向量,=λ1a+b,=a+λ2b(λ1,λ2∈R),若A,B,C三點(diǎn)共線,則( )
A.λ1=λ2=-1
6、 B.λ1=λ2=1
C.λ1λ2+1=0 D.λ1λ2-1=0
解析:若A,B,C三點(diǎn)共線,則,共線,所以存在實(shí)數(shù)λ,使得=λ,即a+λ2b=λ(λ1a+b),即(1-λλ1)a+(λ2-λ)b=0,由于a,b不共線,所以1=λλ1且λ2=λ,消去λ得λ1λ2=1.
答案:D
12.如圖所示,在△ABC中,D為BC邊上的一點(diǎn),且BD=2DC,若=m+n(m,n∈R),則m-n=________.
解析:直接利用向量共線定理,得=3,則=+=+3=+3(-)=+3-3,=-+,則m=-,n=,那么m-n=--=-2.
答案:-2
13.已知e,f為兩個(gè)不共線的向量,若四
7、邊形ABCD滿足=e+2f,=-4e-f,=-5e-3f.
(1)用e、f表示;
(2)證明:四邊形ABCD為梯形.
解析:(1)=++=(e+2f)+(-4e-f)+(-5e-3f)=(1-4-5)e+(2-1-3)f=-8e-2f.
(2)證明:因?yàn)椋剑?e-2f=2(-4e-f)=2,所以與方向相同,且的長度為的長度的2倍,即在四邊形ABCD中,AD∥BC,且AD≠BC,所以四邊形ABCD是梯形.
14.如圖所示,在△ABC中,點(diǎn)D是邊BC的中點(diǎn),A,D,E三點(diǎn)共線,求證:存在一個(gè)實(shí)數(shù)λ,使得=λ(+).
證明:由向量加法的平行四邊形法則可知=(+).
因?yàn)锳,D,E三點(diǎn)共線,
所以可設(shè)=μ,
則=(+).
令λ=,可得=λ(+).
所以,存在一個(gè)實(shí)數(shù)λ,使得=λ(+).
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