课时作业(十七)向量数乘运算及其几何意义A组基础巩固1.设e1,e2是两个不共线的向量,若向量m=-e1+ke2(k∈R)与向量n=e2-2e1共线,则()A.k=0B.k=1C.k=2D.k=解析:当k=时,m=-e1+e2,n=-2e1+e2,∴n=2m,此时,m,n共线,故选D.答案:D2.已知向量a、b,且AB=a+2b,BC=-5a+6b,CD=7a-2b,则一定共线的三点是()A.B、C、DB.A、B、CC.A、B、DD.A、C、D解析:∵BD=BC+CD=2a+4b=2AB,∴A、B、D三点共线,故选C.答案:C3.已知△ABC的三个顶点A,B,C及平面内一点P,且PA+PB+PC=AB,则()A.P在△ABC内部B.P在△ABC外部C.P在AB边上或其延长线上D.P在AC边上解析:PA+PB+PC=PB-PA∴PC=-2PA,∴P在AC边上,故选D.答案:D4.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()A.2B.3C.4D.5解析:∵MA+MB+MC=0,∴点M是△ABC的重心,∴AB+AC=3AM,∴m=3,故选B.答案:B5.在△ABC中,点D在直线CB的延长线上,且CD=4BD=rAB+sAC,则r-s等于()A.0B.C.D.3解析:∵CD=CB+BD=4BD,∴CB=3BD.∴CD=AD-AC=AB+BD-AC=AB+CB-AC=AB+(AB-AC)-AC=AB-AC,∴r=,s=-,r-s=,故选C.答案:C6.设点M是线段BC的中点,点A在直线BC外,BC2=16,|AB+AC|=|AB-AC|,则|AM|等于()A.8B.4C.2D.1解析:∵BC2=16,∴|BC|=4.又|AB-AC|=|CB|=4,∴|AB+AC|=4.∵M为BC的中点,∴AM=(AB+AC),∴|AM|=|AB+AC|=2,故选C.答案:C7.在平行四边形ABCD中,AC与BD交于点O,E是线段OD的中点,AE的延长线与CD交于点F.若AC=a,BD=b,则AF等于()A.a+bB.a+bC.a+bD.a+b解析:如图所示,∵E是OD的中点,∴OE=BD=b.又∵△ABE∽△FDE,∴==.∴AE=3EF,∴AE=AF.在△AOE中,AE=AO+OE=a+b,∴AF=AE=a+b,故选B.答案:B8.已知平面内O,A,B,C四点,其中A,B,C三点共线,且OC=xOA+yOB,则x+y=__________.解析:∵A,B,C三点共线,∴∃λ∈R使AC=λAB.1∴OC-OA=λ(OB-OA),∴OC=(1-λ)OA+λOB,∴x=1-λ,y=λ,∴x+y=1.答案:19.已知平面直角坐标系中,点O为原点,A(-3,-4),B(5,-12),若OC=OA+OB,OD=OA-OB.(1)求点C和点D的坐标;(2)求OC·OD.解析:(1)∵OA=(-3,-4),OB=(5,-12)∴OC=OA+OB=(-3+5,-4-12)=(2,-16)OD=OA-OB=(-3-5,-4+12)=(-8,8)∴点C(2,-16),点D(-8,8).(2)OC·OD=2×(-8)+(-16)×8=-144.10.如图,在△ABC中,点D在边BC上,且DC=2BD.(1)用向量AB,AC表示向量AD;(2)若|AB|∶|AD|∶|AC|=3∶k∶1,求实数k的取值范围.解析:(1)∵BD=AD-AB,DC=AC-AD,DC=2BD,∴AC-AD=2(AD-AB),化为AD=AC+AB.(2)∵|AB|∶|AD|∶|AC|=3∶k∶1,∴不妨取|AB|=3,|AD|=k,|AC|=1,设∠BAC=θ.由(1)可得:k2=|AD|2=AC2+AB2+AC·AB=+×32+×1×3cosθ=,由于-1