1、向量的数乘运算层级(一)“四基”落实练1(多选)下列各式计算正确的是()A(7)6a42aBa2b2(ab)3aCab(ab)0D(ab)3(ab)2a4b解析:选ABD根据向量数乘的运算律可验证A、B正确;C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;D正确,(ab)3(ab)ab3a3b2a4b.2点C在直线AB上,且3,则等于 ()A2 B.C D2解析:选D如图,3,所以2.3已知O是ABC所在平面内一点,D为BC边中点,且20,则 ()A2 BC3 D2解析:选B因为D为BC的中点,所以2,所以220,所以,所以.4已知向量a,b是两个不共线的向量,且向量ma3b
2、与a(2m)b共线,则实数m的值为 ()A1或3 B.C1或4 D3或4解析:选A因为向量ma3b与a(2m)b共线,且向量a,b是两个不共线的向量,所以m,解得m1或m3.5(多选)已知向量a,b是两个非零向量,在下列四个条件中,一定可以使a,b共线的是 ()A2a3b4e且a2b2eB存在相异实数,使ab0Cxayb0(其中实数x,y满足xy0)D已知梯形ABCD,其中a,b解析:选AB由2a3b2(a2b)得到b4a,故A可以;ab0,ab,又,故B可以;当xy0时,有xayb0,但b与a不一定共线,故C不可以;梯形ABCD中,没有说明哪组对边平行,故D不可以故选A、B.6已知a,b是不
3、共线的向量,a2b,a(1)b,且A,B,C三点共线,则实数_.解析:因为A,B,C三点共线,所以存在实数k使k.因为a2b,a(1)b,所以a2bka(1)b因为a与b不共线,所以解得2或1.答案:1或27已知点C在线段AB上,且,则_,_.解析:因为C在线段AB上,且,所以与方向相同,与方向相反,且,所以,.答案:8化简:(1)2(3a2b)3(a5b)5(4ba);(2)2(2a8b)4(4a2b)解:(1)2(3a2b)3(a5b)5(4ba)6a4b3a15b20b5a14a9b.(2)2(2a8b)4(4a2b)(4a16b16a8b)(12a24b)2a4b.层级(二)能力提升练
4、1.如图,在ABC中,a,b, 3 , 2,则()Aab B.abC.ab Dab解析:选D由平面向量的三角形法则,可知()ab.故选D.2设a,b是两个不共线的向量若向量ka2b与8akb的方向相反,则k_.解析:因为向量ka2b与8akb的方向相反,所以ka2b(8akb)k4(因为方向相反,所以0k0)答案:43.如图所示,在ABC中,D为BC边上的一点,且BD2DC,若 mn (m,nR),则mn_.解析:由题意得3,则33()33,则m,n,那么mn2.答案:24在平行四边形ABCD中,M,N分别是DC,BC的中点已知c, d,试用c,d表示和.解:如图,设a,b.M,N分别是DC,
5、BC的中点,b,DMa.在ADM和ABN中,2,得b(2cd),2,得a(2dc)dc,cd.5.如图所示,在ABC中,D,F分别是边BC,AC的中点,且, a,b.(1)用a,b表示, ,;(2)求证:B,E,F三点共线解:(1)如图,延长AD到G,使2,连接BG,CG,得到平行四边形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6已知e,f为两个不共线的向量,若四边形ABCD满足e2f,4ef,5e3f.(1)用e,f表示;(2)求证:四边形ABCD为梯形解:(1)(e2f)(4ef)(5e3f)
6、(145)e(213)f8e2f.(2)证明:因为8e2f2(4ef)2,所以与方向相同,且的长度为的长度的2倍,即在四边形ABCD中,ADBC,且ADBC,所以四边形ABCD是梯形层级(三)素养培优练1.如图,在ABC中,延长CB到D,使BDBC,当点E在线段AD上移动时,若,则t的最大值是_解析:设k,0k1,则k(2)k2()2kk.,且与不共线,t3k.又0k1,当k1时,t取最大值3.故t 的最大值是3.答案:32.如图,将45直角三角板和30直角三角板拼在一起,其中45直角三角板的 斜边与30直角三角板的30角所对的直角边重合,若xy,求x,y的值解:如图,先过B作BEDC交DC的延长线于点E,再过点A作AFBE交BE于点F,由ACD45,BCA90,得BCE45,则CEBE,设CEBEmCD,则AF(m1)CD,BF(m1)DA,AB2AD.在RtAFB中,AF2BF2AB2,所以(m1)CD2(m1)DA2(2 DA)2,解得m,故 (1),故x1,y.