1、第二章平面向量22平面向量的线性运算2.2.3向量数乘运算及其几何意义A组学业达标1设a是非零向量,是非零实数,则下列结论中正确的是()Aa与a的方向相同Ba与a的方向相反Ca与2a的方向相同 D|a|a|解析:只有当0时,才有a与a的方向相同,a与a的方向相反,且|a|a|.因为20,所以a与2a的方向相同答案:C2点C在线段AB上,且,则()A. B.C D解析:依题意,可得ACBC,又和方向相反,所以.答案:C3已知向量a,b是两个非零向量,在下列四个条件中,一定能使a,b共线的是()2a3b4e且a2b2e;存在相异实数,使ab0;xayb0(其中实数x,y满足xy0);已知梯形ABC
2、D,其中a,b.A BC D解析:由2a3b2(a2b)得b4a,故正确;由ab0,得ab,故正确;若xy0,xayb0,但b与a不一定共线,故错误;梯形ABCD中,没有说明哪组对边平行,故错误答案:A4已知e1,e2是不共线向量,则下列各组向量中,是共线向量的有()a5e1,b7e1;ae1e2,b3e12e2;ae1e2,b3e13e2.A BC D解析:中,a与b显然共线;中,因为b3e12e266a,故a与b共线;中,设b3e13e2k(e1e2),无解,故a与b不共线,故选A.答案:A5化简(ab)(2a4b)(2a13b)_解析:(ab)(2a4b)(2a13b)abababab0
3、a0b000.答案:06若|a|5,b与a的方向相反,且|b|7,则a_b.解析:b与a方向相反,设ab(0),|a|b|,5|7,|,.又0,.答案:7已知,则_.解析:().答案:8.如图,在ABC中,BAC60,BAC的平分线交BC于点D.若AB4,且(R),求|.解析:因为B,D,C三点共线,所以1,解得.如图,过点D分别作AC,AB的平行线交AB,AC于点M,N,则,.经计算得ANAM3,AD3,即|3.9.如图所示,在ABC中,D,F分别是BC,AC的中点,a,b.(1)用a,b表示,;(2)求证:B,E,F三点共线解析:(1)如图,延长AD到G,使2,连接BG,CG,得到平行四边
4、形ABGC.则ab,(ab),(ab),b,(ab)a(b2a),ba(b2a)(2)证明:由(1)知,共线又,有公共点B,B,E,F三点共线B组能力提升10.如图所示,在ABC中,点O是BC的中点过点O的直线分别交AB的延长线,AC于不同的两点M,N.若m,n,则mn的值为()A1 B.C. D2解析:连接AO(图略),(),M,O,N三点共线,1,mn2.答案:D11已知四边形ABCD是菱形,点P在对角线AC上(不包括端点A,C),则()A(),(0,1)B(),C(),(0,1)D(),解析:由向量加法运算法则可知,又点P在线段AC上,故与同向,且|.故(),(0,1)答案:A12在四边
5、形ABCD中,a2b,4ab,5a3b,则四边形ABCD的形状是_解析:(a2b)(4ab)(5a3b)8a2b2,ADBC,且AD2BC.四边形ABCD是梯形答案:梯形13下列向量中,a,b一定共线的有_(填序号)a2e,b2e;ae1e2,b2e12e2;a4e1e2,be1e2;ae1e2,b2e12e2.解析:中,ab;中,b2e12e22(e1e2)2a;中,a4e1e24(e1e2)4b;中,当e1,e2不共线时,ab.答案:14设e1,e2是两个不共线的向量,如果3e12e2,4e1e2,8e19e2.(1)求证:A,B,D三点共线;(2)试确定的值,使2e1e2和e1e2共线;
6、(3)若e1e2与e1e2不共线,试求的取值范围解析:(1)证明:4e1e28e19e212e18e24(3e12e2)4,与共线与有公共点B,A,B,D三点共线(2)2e1e2与e1e2共线,存在实数,使2e1e2(e1e2)e1,e2不共线,.(3)假设e1e2与e1e2共线,则存在实数,使e1e2(e1e2)e1,e2不共线,1.当1时,e1e2与e1e2不共线15设O为ABC内任一点,且满足230.(1)若D,E分别是BC,CA的中点,求证:D,E,O共线;(2)求ABC与AOC的面积之比解析:(1)证明:如图,2,2,23()2()2(2)0,即20,与共线,又与有公共点0,D,E,O三点共线(2)由(1)知2|,SAOC2SCOE2SCDE2SABCSABC,3.