6.2 练习3 向量的数乘运算同步练习(含答案) 2026-2027学年 高中数学 必修第二册(人教A版)

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6.2 练习3 向量的数乘运算同步练习(含答案) 2026-2027学年 高中数学 必修第二册(人教A版)

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6.2 练习3 向量的数乘运算
1. (2025·湖南岳阳模拟)已知向量a,b,则2(a+b)-(a-b)等于( D )
A. a+b B. a-b C. 3a+b D. a+3b
【解析】 由题意2(a+b)-(a-b)=2a+2b-a+b=a+3b.
2. 在平行四边形ABCD中,-等于( C )
A. B. C. D.
【解析】 设BD与AC交于点O,则-=-==.
3. (2025·金华高一期中)在△ABC中,D是AC边上靠近点A的三等分点,E是AB边的中点,则等于( A )
A. -- B. -+
C. -- D. -
【解析】 =-=-=--(-)=--.
4. 下列各组向量中,一定能推出a∥b的是( B )
①a=-3e,b=2e;
②a=e1-e2,b=-e1;
③a=e1-e2,b=e1+e2+.
A. ① B. ①② C. ②③ D. ①②③
【解析】 ①,a=-b,∴a∥b;②,b=-e1==-a,∴a∥b;③,
b==(e1+e2),若e1与e2共线,则a与b共线,若e1与e2不共线,则a与
b不共线.
5. 已知P是正六边形ABCDEF外一点,O为正六边形ABCDEF的中心,则+++++等于( C )
A. B. 3 C. 6 D. 0
【解析】 连接AD,∵在△PAD中,PO是AD边上的中线,∴=(+)①,同理可得=(+)②,=(+)③,①+②+③可得3=(+++++),即+++++=6.
6. 如图所示,在△ABC中,=a,=b,=3,=2,则等于( D )
A. -a+b B. a-b C. a+b D. -a+b
【解析】 由平面向量的三角形法则,可知=+=+=(-)-=-+=-a+b.
7. 在△ABC中,D是AC边上一点,且AC=4AD,P为BD边上一点,若向量=λ+μ(λ>0,μ>0),则λ,μ满足的关系式为( C )
A. λ+μ=1 B. λ+=1 C. λ+4μ=1 D. 4λ+μ=1
【解析】 由AC=4AD可得4=,∴=λ+μ=λ+4μ,∵P,B,D三点共线,∴λ+4μ=1.
8. (多选)(2025·陕西西安期中)下列命题中,正确的有( ABC )
A. (-5)(6a)=-30a
B. 7(a+b)+6b=7a+13b
C. 若a=m-n,b=3(m-n),则a,b共线
D. (a-5b)+(a+5b)=2a,则a,b共线
【解析】 (-5)(6a)=(-5×6)a=-30a,A正确;7(a+b)+6b=7a+7b+6b=7a+13b,B正确;∵a=m-n,b=3(m-n),∴b=3a,∴a,b共线,C正确;∵(a-5b)+(a+5b)=2a恒成立,∴a,b不一定共线,D错误.
9. (多选)在△ABC中,D,E,F分别是边BC,CA,AB的中点,G为△ABC的重心,则下列结论中,正确的有 ( BCD )
A. -= B. =(+)
C. ++=0 D. ++=0
【解析】 -=+=2≠,A错误;∵G为△ABC的重心,∴==×(+)=·(+),B正确;++=(++)=0,C正确;连接GD,∵=(+),∴=-2=-2×(+),
即++=0,D正确.
10. (2025·重庆阶段练习)如图所示,在正六边形ABCDEF中,-++2= 0 .
【解析】 由题意,根据正六边形的性质得-++2=-(-)+2=++2=++2=+2=2+2=0.
11. (2025·福建厦门高一期中)已知x,y是实数,向量a,b不共线.若(y-2)a+(x-1)b=0,则x+y= 3 .
【解析】 ∵向量a,b不共线,又(y-2)a+(x-1)b=0,得即∴x+y=3.
12. (2025·辽宁铁岭期中)在△ABC中,D为CB上一点,E为AD的中点.若=+,则m=  .
【解析】 ∵E为AD的中点,∴=2=+2,∵B,D,C三点共线,∴=λ+(1-λ),∴+2m=1,解得m=.
13. 已知△ABC所在的平面内有一点P,满足++=,则△PBC与△ABC的面积之比是 2∶3 .
【解析】 ∵++=,∴=--=++=2,
∴点P在边CA上,且是靠近点A一侧的三等分点,∴△PBC和△ABC的面积之比为2∶3.
14. (1)化简:(a+b)-(b-a)+(0-a);
解:(1)原式=a+b-b+a-a=+=a+b.
(2)已知i,j为非零向量,设向量a=3i+2j,b=2i-j,求-+2b-a.
解:(2)-+2b-a=-a+b=-(3i+2j)+(2i-j)=-i-5j.
15. 已知向量a=2e1-3e2,b=2e1+3e2,c=2e1-9e2,其中e1,e2不共线.问:是否存在实数λ,μ,使向量d=λa+μb与c共线?
解:由题意得d=λa+μb=(2λ+2μ)e1+(-3λ+3μ)e2,若d与c共线,则存在实数k≠0,使d=kc,即(2λ+2μ)e1+(-3λ+3μ)e2=2ke1-9ke2,
即(2λ+2μ-2k)e1=(3λ-3μ-9k)e2,
∵e1与e2不共线,∴解得λ=-2μ,
故存在实数λ,μ,且λ=-2μ,使d与c共线.
16. 如图所示,在平行四边形ABCD中,M是AB的中点,点N在BD上,且BN=BD,证明:M,N,C三点共线.
证明:=-,
∵=,==(+),
∴=+-=-①,
=-=-②,
由①、②可知=3,即∥,
又MC,MN有公共点M,∴M,N,C三点共线.6.2 练习3 向量的数乘运算
1. (2025·湖南岳阳模拟)已知向量a,b,则2(a+b)-(a-b)等于(   )
A. a+b B. a-b C. 3a+b D. a+3b
2. 在平行四边形ABCD中,-等于(   )
A. B. C. D.
3. (2025·金华高一期中)在△ABC中,D是AC边上靠近点A的三等分点,E是AB边的中点,则等于(   )
A. -- B. -+
C. -- D. -
4. 下列各组向量中,一定能推出a∥b的是(   )
①a=-3e,b=2e;
②a=e1-e2,b=-e1;
③a=e1-e2,b=e1+e2+.
A. ① B. ①② C. ②③ D. ①②③
5. 已知P是正六边形ABCDEF外一点,O为正六边形ABCDEF的中心,则+++++等于(   )
A. B. 3 C. 6 D. 0
6. 如图所示,在△ABC中,=a,=b,=3,=2,则等于(   )
A. -a+b B. a-b C. a+b D. -a+b
7. 在△ABC中,D是AC边上一点,且AC=4AD,P为BD边上一点,若向量=λ+μ(λ>0,μ>0),则λ,μ满足的关系式为(   )
A. λ+μ=1 B. λ+=1 C. λ+4μ=1 D. 4λ+μ=1
8. (多选)(2025·陕西西安期中)下列命题中,正确的有(   )
A. (-5)(6a)=-30a
B. 7(a+b)+6b=7a+13b
C. 若a=m-n,b=3(m-n),则a,b共线
D. (a-5b)+(a+5b)=2a,则a,b共线
9. (多选)在△ABC中,D,E,F分别是边BC,CA,AB的中点,G为△ABC的重心,则下列结论中,正确的有 (   )
A. -= B. =(+)
C. ++=0 D. ++=0
10. (2025·重庆阶段练习)如图所示,在正六边形ABCDEF中,-++2= .
11. (2025·福建厦门高一期中)已知x,y是实数,向量a,b不共线.若(y-2)a+(x-1)b=0,则x+y= .
12. (2025·辽宁铁岭期中)在△ABC中,D为CB上一点,E为AD的中点.若=+,则m= .
13. 已知△ABC所在的平面内有一点P,满足++=,则△PBC与△ABC的面积之比是 .
14. (1)化简:(a+b)-(b-a)+(0-a);
(2)已知i,j为非零向量,设向量a=3i+2j,b=2i-j,求-+2b-a.
15. 已知向量a=2e1-3e2,b=2e1+3e2,c=2e1-9e2,其中e1,e2不共线.问:是否存在实数λ,μ,使向量d=λa+μb与c共线?
16. 如图所示,在平行四边形ABCD中,M是AB的中点,点N在BD上,且BN=BD,证明:M,N,C三点共线.(共20张PPT)
二、平面向量的运算
练习3 向量的数乘运算
平面向量及其应用
第六章
高中数学 必修 第二册
必备知识练
必备知识练
关键能力练
1. (2025·湖南岳阳模拟)已知向量a,b,则2(a+b)-(a-b)等于
( D )
A. a+b B. a-b
C. 3a+b D. a+3b
【解析】 由题意2(a+b)-(a-b)=2a+2b-a+b=a+3b.
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2. 在平行四边形ABCD中, - 等于( C )
A. B. C. D.
【解析】 设BD与AC交于点O,则 - = - = =
.
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3. (2025·金华高一期中)在△ABC中,D是AC边上靠近点A的三等分
点,E是AB边的中点,则 等于( A )
A. - - B. - +
C. - - D. -
【解析】 = - = - =- - (- )=
- - .
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4. 下列各组向量中,一定能推出a∥b的是( B )
①a=-3e,b=2e;
②a=e1-e2,b= -e1;
③a=e1-e2,b=e1+e2+ .
B
A. ① B. ①② C. ②③ D. ①②③
【解析】 ①,a=- b,∴a∥b;②,b= -e1= =
- a,∴a∥b;③,b= = (e1+e2),若e1与e2共线,则a与b共
线,若e1与e2不共线,则a与b不共线.
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5. 已知P是正六边形ABCDEF外一点,O为正六边形ABCDEF的中
心,则 + + + + + 等于( C )
A. B. 3 C. 6 D. 0
【解析】 连接AD,∵在△PAD中,PO是AD边上的中线,∴ =
(+ )①,同理可得 = (+ )②, = (+ )③,
①+②+③可得3 = (+ + + + + ),即 +
+ + + + =6 .
C
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6. 如图所示,在△ABC中, =a, =b, =3 , =
2 ,则 等于( D )
A. - a+ b B. a- b
C. a+ b D. - a+ b
【解析】 由平面向量的三角形法则,可知 = + = +
= (- )- =- + =- a+ b.
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7. 在△ABC中,D是AC边上一点,且AC=4AD,P为BD边上一
点,若向量 =λ +μ (λ>0,μ>0),则λ,μ满足的关系式为
( C )
A. λ+μ=1 B. λ+ =1
C. λ+4μ=1 D. 4λ+μ=1
【解析】 由AC=4AD可得4 = ,∴ =λ +μ =λ +
4μ ,∵P,B,D三点共线,∴λ+4μ=1.
C
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8. (多选)(2025·陕西西安期中)下列命题中,正确的有( ABC )
A. (-5)(6a)=-30a
B. 7(a+b)+6b=7a+13b
C. 若a=m-n,b=3(m-n),则a,b共线
D. (a-5b)+(a+5b)=2a,则a,b共线
【解析】 (-5)(6a)=(-5×6)a=-30a,A正确;7(a+b)+6b=
7a+7b+6b=7a+13b,B正确;∵a=m-n,b=3(m-n),∴b=
3a,∴a,b共线,C正确;∵(a-5b)+(a+5b)=2a恒成立,∴a,
b不一定共线,D错误.
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9. (多选)在△ABC中,D,E,F分别是边BC,CA,AB的中点,G
为△ABC的重心,则下列结论中,正确的有 ( BCD )
A. - = B. = (+ )
C. + + =0 D. + + =0
BCD
【解析】 - = + =2 ≠ ,A错误;∵G为△ABC的重心,∴ = = × (+ )= ·(+ ),B正确; + + = (+ + )=0,C正确;连接GD,∵ = (+ ),∴ =-2 =-2× (+ ),即 + + =0,正确.
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10. (2025·重庆阶段练习)如图所示,在正六边形ABCDEF中, -
+ +2 = .
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【解析】 由题意,根据正六边形的性质得 - + +2 = -(- )+2 =
+ +2 = + +2 = +
2 =2 +2 =0.
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11. (2025·福建厦门高一期中)已知x,y是实数,向量a,b不共线.若
(y-2)a+(x-1)b=0,则x+y= .
【解析】 ∵向量a,b不共线,又(y-2)a+(x-1)b=0,得
即 ∴x+y=3.
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12. (2025·辽宁铁岭期中)在△ABC中,D为CB上一点,E为AD的中
点.若 = + ,则m=    .
【解析】 ∵E为AD的中点,∴ =2 = +2 ,∵B,D,C三点共线,∴ =λ +(1-λ) ,∴ +2m=1,解得m= .
 
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关键能力练
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关键能力练
13. 已知△ABC所在的平面内有一点P,满足 + + = ,
则△PBC与△ABC的面积之比是 .
【解析】 ∵ + + = ,∴ = - - = +
+ =2 ,∴点P在边CA上,且是靠近点A一侧的三等分点,
∴△PBC和△ABC的面积之比为2∶3.
2∶3 
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14. (1)化简: (a+b)- (b-a)+ (0-a);
解:(1)原式= a+ b- b+ a- a= +
= a+ b.
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(2)已知i,j为非零向量,设向量a=3i+2j,b=2i-j,
求 - +2b-a.
解:(2) - +2b-a=- a+ b=- (3i+2j)+
(2i-j)=- i-5j.
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15. 已知向量a=2e1-3e2,b=2e1+3e2,c=2e1-9e2,其中e1,e2
不共线.问:是否存在实数λ,μ,使向量d=λa+μb与c共线?
解:由题意得d=λa+μb=(2λ+2μ)e1+(-3λ+3μ)e2,若d与c共线,
则存在实数k≠0,使d=kc,即(2λ+2μ)e1+(-3λ+3μ)e2=2ke1-9ke2,
即(2λ+2μ-2k)e1=(3λ-3μ-9k)e2,
∵e1与e2不共线,∴ 解得λ=-2μ,
故存在实数λ,μ,且λ=-2μ,使d与c共线.
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16. 如图所示,在平行四边形ABCD中,M是AB的中点,点N在BD
上,且BN= BD,证明:M,N,C三点共线.
证明: = - ,
∵ = , = = (+ ),
∴ = + - = - ①,
= - = - ②,
由①、②可知 =3 ,即 ∥ ,
又MC,MN有公共点M,∴M,N,C三点共线.
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