课时分层作业(十七)向量共线的条件与轴上向量坐标运算(建议用时:60分钟)[合格基础练]一、选择题1.已知数轴上两点A,B的坐标分别是-4,-1,则AB与|AB|分别是()A.-3,3B.3,3C.3,-3D.-6,6B[AB=-1-(-4)=3,|AB|=3.]2.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.A,B,DB.A,B,CC.B,C,DD.A,C,DA[BD=BC+CD=(-5a+6b)+(7a-2b)=2a+4b=2(a+2b)=2AB,所以A,B,D三点共线.]3.设a,b为不共线向量,AB=a+b,BC=-4a-b,CD=-5a-2b,则下列关系式中正确的是()A.AD=BCB.AD=2BCC.AD=-BCD.AD=-2BCB[AD=AB+BC+CD=-8a-2b=2(-4a-b)=2BC.]4.设a,b是不共线的向量,AB=a+kb,AC=ma+b(k,m∈R),则当A,B,C三点共线时,有()A.k=mB.km-1=0C.km+1=0D.k+m=0B[∵A,B,C三点共线,∴AB=nAC,∴a+kb=mna+nb,∴∴mk-1=0.]5.已知向量e1,e2不共线,a=ke1+e2,b=e1+ke2,若a与b共线,则k等于()A.±1B.1C.-1D.0A[∵a与b共线,∴a=λb.即ke1+e2=λ(e1+ke2),∴解得k=±1.]二、填空题6.已知A,B,C三点在数轴上,且点B的坐标为3,AB=5,AC=2,则点C的坐标为________.0[设A,C的坐标分别为xA,xC,则AB=3-xA=5,∴xA=-2,又AC=xC-xA=xC-(-2)=2,∴xC=0.]7.设向量a,b不平行,向量λa+b与a+2b平行,则实数λ=________.[∵λa+b与a+2b平行,∴λa+b=t(a+2b),即λa+b=ta+2tb,∴解得]8.若AB=3a,CD=-5a,且|AD|=|BC|,则四边形ABCD的形状是________.等腰梯形[∵AB=3a,CD=-5a,∴AB=-CD,∴AB∥CD且|AB|≠|CD|,∴四边形ABCD为梯形.又∵|AD|=|BC|,∴四边形ABCD为等腰梯形.]三、解答题9.已知数轴上A,B两点的坐标为x1,x2,根据下列题中的已知条件,求点A的坐标x1.(1)x2=-5,BA=-3;(2)x2=-1,|AB|=2.[解](1)BA=x1-(-5)=-3,所以x1=-8.(2)|AB|=|-1-x1|=2,所以x1=1或x1=-3.10.已知向量a=2e1-3e2,b=2e1+3e2,其中e1,e2不共线,向量c=2e1-9e2,问是否存在这样的实数λ,μ使向量d=λa+μb与c共线?[解]假设存在这样的实数λ,μ使得d=λa+μb与c共线,∴d=λa+μb=λ(2e1-3e2)+μ(2e1+3e2)=(2λ+2μ)e1+(-3λ+3μ)e2.要使d与c共线,则有实数k,使得d=kc,即(2λ+2μ)e1+(-3λ+3μ)e2=2ke1-9ke2,∴所以λ=-2μ.故存在这样的λ,μ,使d与c共线.[等级过关练]1.设e1,e2是不共线向量,若向量a=3e1+5e2与向量b=me1-3e2共线,则m的值等于()A.-B.-C.-D.-A[∵a∥b,∴存在实数λ,使得b=λa,即me1-3e2=λ(3e1+5e2),∵e1,e2是不共线向量,∴解得m=-.]2.已知向量a,b,c中任意两个都不共线,但a+b与c共线,且b+c与a共线,则向量a+b+c=()A.aB.bC.cD.0D[∵a+b与c共线,b+c与a共线,∴a+b=λc,b+c=μa,两式相减得a-c=λc-μa,移项得(1+λ)c=(1+μ)a.∵向量a,c不共线,∴只有1+λ=0,1+μ=0.即λ=-1,μ=-1.也就是a+b=-c,即a+b+c=0.]3.在△ABC中,点D在线段BC上,且BC=3DC,点O在线段DC上(与点C,D不重合),若AO=xAB+(1-x)AC,则x的取值范围是________.[∵AO=xAB+(1-x)AC,∴AO=x(AB-AC)+AC,即AO-AC=xCB,∴CO=xCB,∴x=.又BC=3DC,∴0