3.1数乘向量课时跟踪检测一、选择题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:分析选项知,当k=时,m=-e1+e2,n=e2-2e1=2=2m,∴m与n共线.答案:D2.设a是任一向量,e是单位向量,且a∥e,则下列表达式中正确的是()A.e=B.a=|a|eC.a=-|a|eD.a=±|a|e解析:对于A,a=0时,无意义,A错.当a=0时,B、C、D都对;当a≠0时,a与e同向或反向,且±|a|e=a,故B、C不全面.答案:D3.如图所示,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:解法一:∵AC=-3CB,∴AB=-2CB=2BC=2(OC-OB)=2(r-q),∴r=OC=OA+AB+BC=OA+3BC=p+3r-3q,∴r=-p+q.解法二:r=OC=OB+BC=q+AB=q+(q-p)=q-p.答案:A4.设向量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:由已知,得BD=BC+CD=-5a+6b+7a-2b=2a+4b=2(a+2b)=2AB,∴BD∥AB,∴A,B,D三点共线.答案:C5.在△ABC中,点D在直线CB的延长线上,且CD=4BD=rAB+sAC,则r-s=()A.0B.C.D.3解析:如图,∵CD=CB+BD=4BD,∴CB=3BD.∴CD=AD-AC=AB+BD-AC=AB+CB-AC=AB+(AB-AC)-AC=AB-AC.又∵CD=rAB+sAC,∴r=,s=-,∴r-s=-=.答案:C6.已知向量a、b是两个非零向量,在下列四个条件中,能使a,b共线的条件是()①2a-3b=4e,且a+2b=-3e;②存在相异实数λ,μ,使λa+μb=0;③xa+yb=0(其中实数x、y满足x+y=0);④已知梯形ABCD中,AB∥CD,AB=a,CD=b.A.①②④B.①③C.②③④D.③④解析:①中,由2a-3b=4e,且a+2b=-3e,得a=-e,b=-e,∴a与b共线;②中,λ,μ不同时为0,则λa+μb=0⇒a与b共线;③中x+y=0,若x=y=0时,则a与b不一定共线;④中a与b显然共线.答案:A二、填空题7.在△ABC中,已知D是AB边上一点,若AD=2DB,CD=CA+λCB,则λ等于________.解析:由AD=2DB得,CD-CA=2(CB-CD),∴CD=CA+CB,∴λ=.答案:8.若2-(c+b-3x)+b=0,其中a、b、c为已知向量,则未知向量x=________.解析:据向量的加法、减法及数乘运算可得x=a-b+c.答案:a-b+c9.如图,在平行四边形ABCD中,E和F分别在边CD和BC上,且DC=3DE,BC=3BF,若AC=mAE+nAF,其中m,n∈R,则m+n=________.解析:AC=AB+AD,又mAE+nAF=m+n=AB+AD.∴故(m+n)=2,即m+n=.答案:三、解答题10.有两个不共线的向量e1、e2,若向量a=2e1-3e2,b=2e1+3e2,c=2e1-9e2,问:是否存在这样的实数λ、μ,使向量d=λa+μb与向量c共线?解:d=λa+μb=λ(2e1-3e2)+μ(2e1+3e2)=(2λ+2μ)e1+(3μ-3λ)e2.要使d∥c,则存在实数k使d=kc,∴(2λ+2μ)e1+(3μ-3λ)e2=2ke1-9ke2,∴∴λ=-2μ.∴存在这样的实数λ和μ,只要λ=-2μ就能使d∥c.11.已知在平面上不共线的四点O,A,B,C.若OA-3OB+2OC=0,求.解:解法一:由题意得,3OB=OA+2OC,OB=OA+OC,所以OA+AB=OB=OA+OC.所以AB=(OC-OA)=AC.所以AB与AC共线.所以==2.解法二:由题意得,(OA-OB)+2(OC-OB)=0,∴BA+2BC=0,∴2BC=AB,∴=2.12.设M是▱ABCD的边AB的中点,且DM与AC相交于H,求证:AC=3AH.证明:∵AH与AC共线,∴设AC=λAH,同理,设DM=μHM.∵AH+HM+MA=0,∴AC+DM-AB=0,(AB+AD)+-AB=0,AB+AD=0.又∵AB与AD不共线,∴解得λ=3.∴AC=3AH.13.过△ABC的重心G任作一直线分别交AB、AC于点D、E,若AD=xAB,AE=yAC,且xy≠0,试求+的值.解:如图,设AB=a,AC=b,则AG=AM==(a+b).∴GD=AD-AG=a-b,ED=AD-AE=xa-yb.∵GD与ED共线,∴GD=λED,∴a-b=xλa-yλb,∴消去λ得=,即+=3.