2.2.3向量数乘运算及其几何意义【基础练习】1.(2019年浙江台州期末)若点P在直线AB上且AP=2PB,AB=λBP,则λ的值为()A.-3B.-C.D.3【答案】A【解析】由AP=2PB,可得点P在线段AB上且|AP|=2|PB|,所以AB=3|BP|且AB与BP反向,即AB=-3BP,得λ=-3.故选A.2.点P是△ABC所在平面内一点,若CB=λPA+PB,其中λ∈R,则点P一定在()A.△ABC内部B.AC边所在的直线上C.AB边所在的直线上D.BC边所在的直线上【答案】B【解析】∵CB=λPA+PB,∴CB-PB=λPA.∴CP=λPA.∴P,A,C三点共线.∴点P一定在AC边所在的直线上.3.(2019年安徽合肥模拟)在△ABC中,BD=DC,则AD=A.AB+ACB.AB+ACC.AB+ACD.AB-AC【答案】B【解析】由BD=DC,可得AD-AB=(AC-AD),可得AD=AB+AC.故选B.4.(2019年四川绵阳模拟)已知向量a,b,AB=a+2b,BC=-5a+6b,CD=7a-2b,则一定共线的三点是()A.A,B,DB.A,B,CC.B,C,DD.A,C,D【答案】A【解析】BD=BC+CD=(-5a+6b)+(7a-2b)=2a+4b=2AB,所以A,B,D三点共线.5.若向量a=3i-4j,b=5i+4j,则-3+(2b-a)=________.【答案】-16i+j【解析】-3+(2b-a)=a-b-3a-2b+2b-a=-a-b=-(3i-4j)-(5i+4j)=-11i+j-5i-4j=-16i+j.6.已知△ABC和点M满足MA+MB+MC=0.若存在实数m使得AB+AC=mAM成立,则m的值为________.【答案】3【解析】∵MA+MB+MC=0,∴点M是△ABC的重心.∴AM=×(AB+AC),即AB+AC=3AM.∴m=3.7.已知▱ABCD中,AB=a,AD=b,对角线AC,BD交于点O,用a,b表示OA,BO.【解析】OA=CA=(CB+BA)=(-a-b).BO=BD=(AD-AB)=(b-a).8.已知向量e1,e2是两个共线向量,若a=e1-e2,b=2e1+2e2,求证:a∥b.【证明】若e1=e2=0,则a=b=0,所以a与b共线,即a∥b.若e1,e2中至少有一个不为零向量,不妨设e1≠0,则e2=λe1(λ∈R),a=(1-λ)e1,b=2(1+λ)e1,所以a∥e1,b∥e1.因为e1≠0,所以a∥b.综上可知,a∥b.【能力提升】9.在△ABC中,点P是AB上一点且CP=CA+CB,又AP=tAB,则实数t的值为()A.B.C.D.【答案】A【解析】由题意可得AP=CP-CA=CA+CB-CA=(CB-CA)=AB.又AP=tAB,∴t=.故选A.10.(2018年贵州贵阳二模)如图,在三角形ABC中,BE是AC边上的中线,O是BE的中点,若AB=a,AC=b,则AO=()A.a+bB.a+bC.a+bD.a+b【答案】D【解析】∵在三角形ABC中,BE是AC边上的中线,∴AE=AC.∵O是BE边的中点,∴AO=(AB+AE)=AB+AE=a+b.故选D.11.若2-(b+c-3x)+b=0,其中a,b,c为已知向量,则未知向量x=________.【答案】a-b+c【解析】∵2x-a-b-c+x+b=0,∴x=a-b+c.∴x=a-b+c.12.已知e,f为两个不共线的向量,若四边形ABCD满足AB=e+2f,BC=-4e-f,CD=-5e-3f.(1)将AD用e,f表示;(2)求证:四边形ABCD为梯形.【解析】(1)AD=AB+BC+CD=(e+2f)+(-4e-f)+(-5e-3f)=(1-4-5)e+(2-1-3)f=-8e-2f.(2)因为AD=-8e-2f=2(-4e-f)=2BC,即AD=2BC,所以根据数乘向量的定义,AD与BC同向共线且AD的长度为BC的长度的2倍.所以在四边形ABCD中,AD∥BC且AD≠BC.所以四边形ABCD是梯形.