3.1数乘向量课后拔高提能练一、选择题1.如图,向量OA,OB,OC的终点在同一直线上,且AC=-3CB,设OA=p,OB=q,OC=r,则下列等式中成立的是()A.r=-p+qB.r=-p+2qC.r=p-qD.r=-q+2p解析:选A∵AC=-3CB,∴AB=-2CB=2BC,∴r=OC=OA+AB+BC=-p+q.2.在▱ABCD中,AC与BD交于点O,E是线段OD的中点,AE的延长线交CD于点F.若AC=a,BD=b,则AF=()A.a+bB.a+bC.a+bD.a+b解析:选B如图.∵△DEF∽△BEA,∴==.∴DF=AB=DC.∴CF=DC.∴AF=AC+CF=a+CD=a+(CO+OD)=a+-a+b=a+b.3.下列命题中真命题是()①a∥b⇔存在唯一的实数λ,使a=λb;②a∥b⇔存在不全为0的实数λ1,λ2,使λ1a+λ2b=0;③a与b不共线⇔若λ1a+λ2b=0,则λ1=λ2=0;④a与b不共线⇔不存在实数λ1,λ2,使λ1a+λ2b=0.A.①与④B.②与③C.①与③D.②与④解析:选B①中当a为零向量时,λ不唯一,所以①为假命题;②,③是真命题;④中当λ1=λ2=0时,λ1a+λ2b=0成立,所以④是假命题.4.若AB=3e1,CD=-5e1,且|AD|=|BC|,则四边形ABCD是()A.平行四边形B.等腰梯形C.菱形D.不等腰的梯形解析:选B∵AB=3e1,CD=-5e1,∴AB=-CD,∴AB∥CD,但|AB|≠|CD|.∴四边形ABCD是以AB、CD为底边的梯形.又∵|AD|=|BC|,∴梯形的两腰相等,∴四边形ABCD是等腰梯形.二、填空题5.已知a,b不共线,实数x,y满足(3x-4y)a+(2x-3y)b=6a+3b,则x+y=________.解析:由(3x-4y)a+(2x-3y)b=6a+3b,得得∴x+y=9.答案:96.在△ABC中,点M满足MA+MB+MC=0,若存在实数m,使得AB+AC=mAM,则实数m=________.解析:由MA+MB+MC=0可知M为△ABC的重心,设D为BC的中点,则AM=2MD,又AB+AC=2AD=2(AM+MD)=3AM.又AB+AC=mAM,∴m=3.答案:37.已知点P,Q是△ABC所在平面上的两个定点,且满足PA+PC=0,2QA+QB+QC=BC,若|PQ|=λ|BC|,则正实数λ=________.解析:∵PA+PC=0,∴PA=-PC=CP,∴P是边AC的中点.又∵2QA+QB+QC=BC,∴2QA=BC-QB-QC=BC+CQ+BQ=2BQ,∴QA=BQ,∴Q为边AB的中点,∴PQ是△ABC的中位线,∴|PQ|=|BC|,∴λ=.答案:三、解答题8.如图所示,四边形OADB是以向量OA=a,OB=b为邻边的平行四边形,又BM=BC,CN=CD,试用向量a,b表示OM,ON,MN.解:∵BA=OA-OB=a-b,又BM=BC=BA,∴BM=(a-b),∴OM=OB+BM=b+(a-b)=a+b,又在▱OADB中,OD=a+b,CN=CD,∴ON=OD,∴ON=(a+b),在△OMN中,MN=ON-OM=(a+b)-=a-b.9.两个非零向量a、b不共线.(1)若AB=a+b,BC=2a+8b,CD=3(a-b),求证:A、B、D三点共线;(2)求实数k使ka+b与2a+kb共线.解:(1)证明:∵AD=AB+BC+CD=a+b+2a+8b+3(a-b)=6a+6b=6AB,∴AD与AB共线,又有公共点A,∴A,B,D三点共线.(2)∵ka+b与2a+kb共线,∴ka+b=λ(2a+kb),∴(k-2λ)a+(1-λk)b=0.∵a与b不共线,∴解得k=±.∴k=±时,使ka+b与2a+kb共线.