高一數學課本下冊《向量與實數相乘》同步訓練及解析
向量是現代數學與初等數學銜接的組成部分之一,被納入高中數學課本中,下面是學習啦小編給大家?guī)淼母咭粩祵W課本下冊《向量與實數相乘》同步訓練及解析,希望對你有幫助。
高一數學《向量與實數相乘》同步訓練及解析
一計算下列各式:
(1)4(a+b)-3(a-b);
(2)3(a-2b+c)-(2a+b-3c);
(3)(a-b)-(2a+4b)+(2a+13b).
思路分析:利用向量的線性運算律計算.
解:(1)4(a+b)-3(a-b)=4a-3a+4b+3b=a+7b.
(2)3(a-2b+c)-(2a+b-3c)
=3a-6b+3c-2a-b+3c=a-7b+6c.
(3)(a-b)-(2a+4b)+(2a+13b)
=a-b-a-b+a+b
=a+b
=0·a+0·b=0+0=0.
計算:(1)3(6a+b)-9;
(2)-2;
(3)2(5a-4b+c)-3(a-3b+c)-7a.
解:(1)原式=18a+3b-9a-3b=9a.
(2)原式=-a-b
=a+b-a-b=0.
(3)原式=10a-8b+2c-3a+9b-3c-7a=b-c.
向量的數乘運算類似于實數運算,先算小括號里面的,再算中括號里面的,將相同的向量看作同類項進行合并.
二、向量共線條件的應用
已知向量e1和e2不共線.
(1)如果=e1+e2,=2e1+8e2,=3(e1-e2),求證:A,B,D三點共線.
(2)欲使ke1+e2和e1+ke2共線,試確定實數k的值.
思路分析:(1)要證A,B,D三點共線,可證,共線(或與共線等);(2)當ke1+e2與e1+ke2共線時,由向量共線的條件知必有ke1+e2=λ(e1+ke2),從而求得k的值.
(1)證明:∵=e1+e2,
=+=2e1+8e2+3e1-3e2
=5(e1+e2)=5,
∴∥.又∵AB∩BD=B,
∴A,B,D三點共線.
(2)解:∵ke1+e2與e1+ke2共線,
∴存在λ使ke1+e2=λ(e1+ke2),
則(k-λ)e1=(λk-1)e2.
由于e1與e2不共線,
只能有
則k=±1.
已知向量a=2e1-3e2,b=2e1+3e2,其中e1,e2不共線,向量c=2e1-9e2,問是否存在這樣的實數λ,μ,使d=λa+μb與c共線?
解:∵d=λa+μb
=λ(2e1-3e2)+μ(2e1+3e2)
=(2λ+2μ)e1+(-3λ+3μ)e2,
要使d與c共線,則應存在實數k,使d=kc,
即(2λ+2μ)e1+(-3λ+3μ)e2=2ke1-9ke2,
∴∴λ=-2μ.
故存在這樣的實數λ,μ,只要λ=-2μ,就能使d與c共線.
1.若b=λa(λ∈R),則b與a共線.由此可以判斷向量共線問題.若b與a(a≠0)共線,則必存在唯一實數λ,使b=λa.據此可以求兩個共線向量中的系數問題.
2.用向量證明三點共線時,關鍵是能否找到一個實數λ,使得a=λb(a,b為這三點構成的其中任意兩個向量).證明步驟是先證明兩個向量共線,然后再由兩個向量有公共點,證得三點共線。
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