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- 2021-06-17 发布
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第 02 节 平面向量基本定理及坐标表示
班级__________ 姓名_____________ 学号___________ 得分__________
一、选择题(本大题共 12 小题,每小题 5 分,在每小题给出的四个选择中,只有一个是符合
题目要求的。)
1.已知平面向量 ,如果 ,那么 ( )
A. B. C.3 D.
【答案】B
【解析】
由题意,得 ,则 ,则 ;故选 B.
2.已知向量 ,若 与 共线,则 ( )
A. B. C.- D.
【答案】C
3.已知 O、A、B 是平面上的三个点,直线 AB 上有一点 C,满足 2AC→
+CB→
= ,则OC→
=( )
A.2OA→
-OB→
B.-OA→
+2OB→
C.
2
3OA→
-
1
3OB→
D.-
1
3OA→
+
2
3OB→
【答案】A
【解析】∵依题 ,所以 .
故选 A
4.已知 , ,如果 ∥ ,则实数 的值等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
0
( )2 2OC OB BC OB AC OB OC OA= + = + = + − 2OC OA OB= −
(2, 1)a = ( 1, )b k= − a b k
2 2− 1
2
1
2
−
( ) ( )3,6 , , 1a b x= = − / /a b | |b =
5 5
2
3
2
36 −=x 2
1−=x 1 5| | 14 2b = + =
)2,1(),3,2( −== ba bnam + ba 2− =
n
m
2
1 2 2
1 2−
【解析】由题意 ,即 .
5.设向量 a=(1,x-1),b=(x+1,3),则“ ”是“a∥b”的( )
A.充分但不必要条件
B.必要但不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】依题意,a∥b⇔ ,所以“ ”是“a∥b”的充分但
不必要条件.
6.已知向量 p=(2,-3),q=(x,6),且 p∥q,则|p+q|的值为( )
A. B.
C.5 D.13
【答案】B
【解析】由题意得 2×6+3x=0⇒ x=-4⇒| p+q|=|(2,-3)+(-4,6)|=|(-2,3)|=
.
7.已知 =(-2,1), =( , ),且 // ,则 =( )
A.1 B.2 C.3 D.5
【答案】A
8.如图,正方形 中, 是 的中点,若 ,则 ( )
A. B. C.
D.2
2 1k = − 1
2k = −
2x=
3 1( 1 0 2)( )x x x⇔ ±- - + = = 2x=
5 13
13
→
a
→
b x 2
1−
→
a
→
b x
ABCD M BC AC AM BDλ µ= + λ µ+ =
4
3
5
3
15
8
【答案】B
【解析】
设正方形边长为 ,以 为原点建立平面直角坐标系,则 ,
,依题意, ,即 ,解得
.
9.已 知 平 面 向 量 =( 2, -1) , =( 1, 1) , =( -5, 1) , 若 ∥ , 则
实 数 k 的 值 为 ( )
A. 2 B. C. D.
【答案】B
【解析】∵ = , = ,
∴ = , 又
= , 且 ∥ , ∴ , 解 得 : = . 故 选
B.
10.已知△ABC 的顶点分别为 A(2,1),B(3,2),C(-3,-1),BC 边上的高为 AD,则点 D 的坐
标为( )
A.(- , ) B.( ,- )
C.( , ) D.(- ,- )
【答案】C
11.已知 是三角形 所在平面内一定点,动点 满足
( ) ,则 点轨迹一定通过三角形 的( )
a b c ( )a kb+ c
1
2
11
4
11
4
−
a 2 1−( , ) b 11(,)
a kb+ 2 1 11( ) ( ) (2 1)k k k− + + −, ,= ,
c 51−( ,) ( )a kb+ c 1 2 5 1 0k k× + − − × − =( )( )( ) k 1
2
9
5
7
5
9
2
7
5
9
5
7
5
9
2
7
5
O ABC P λ+= OAOP
sin sin
AB AC
AB B AC C
+
(( )0λ ≥ P ABC
2 A ( ) ( ) ( )2,1 , (0,2), 2,0 , 2,2M D B C
( )2,2BD = − AC AM BDλ µ= + 2 2 2
2 2
λ µ
λ µ
− =
+ =
4 1 5, ,3 3 3
λ µ λ µ= = + =
A.内心 B.外心 C.垂心 D.重心
【答案】
因此 在三角形的中线上,故动点 一定过三角形 的重心,故答案为 D.
12.【2017 课标 3,理 12】在矩形 ABCD 中,AB=1,AD=2,动点 P 在以点 C 为圆心且与 BD 相切
的圆上.若 = + ,则 + 的最大值为
A.3 B.2 C. D.2
【答案】A
【解析】如图所示,建立平面直角坐标系
P P ABC
AP λ AB µ AD λ µ
2 5
二、填空题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分。把答案填在题中的横线上。)
13.【2017 山东,文 11】已知向量 a=(2,6),b= ,若 a||b,则 .( 1, )λ− λ =
【答案】
【解析】由 a||b 可得
14.【2017 广西河池课改联盟】已知向量 ,则
____________.
【答案】
【解析】 .
15.已知点 ,线段 的中点 的坐标为 .若向量 与向量 共线,
则 _____________.
【答案】
【解析】
由题设条件,得 ,所以 .因为向量 与向量 共线,所以
,所以 .
16.设 ,向量 ,若 ,则 _______.
【答案】
三、解答题 (本大题共 4 小题,共 70 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.已知向量
(1)若 ,求 的值;
(2)若 求 的值。
【答案】(1) (2) .
【解析】⑴因为 ,所以
( ) ( )3,2 , 1,1a b= = − 2a b+ =
25
2 22 (5,5), 2 5 5 5 2a b a b+ = ∴ + = + =
20
πθ << ( ) ( )1coscos2sin ,,, θθθ ba = ba // =θtan
1
2
(sin ,cos 2sin ), (1,2).a bθ θ θ= − =
/ /a b tanθ
| | | |,0 ,a b θ π= < < θ
4
1
4
3
2
πθπθ == 或
/ /a b 2sin cos 2sin ,θ θ θ= −
3−
1 6 2 3.λ λ− × = ⇒ = −
( )1,2P − PQ M ( )1, 1− PQ ( ),1a λ=
λ =
2
3
−
(3, 4)Q − (4, 6)PQ = − PQ ( ),1a λ=
4 1 6λ× = − 2
3
λ = −
于是 ,故
⑵由 知,
因此 ,或
18.在平行四边形 中,E,G 分别是 BC,DC 上的点且 , .DE 与 BG
交于点 O.
(1)求 ;
(2)若平行四边形 的面积为 21,求 的面积.
【答案】(1) ;(2)
【解析】(1)设 ,据题意可得 ,从而
有 .由 三点共线,则存在实数 ,使得
4sin cosθ θ= 1tan .4
θ =
| | | |a b= 2 2sin (cos 2sin ) 5,θ θ θ+ − =
2
πθ = 3 .4
πθ =
ABCD BEBC 3= CGCD 3=
DEOE :
ABCD BOC∆
7
1=
DE
OE
2
3=∆BOCS
bAD,aAB == )(= ∈ RλDEλOE baDE 3
2-=
bλaλbaλOE 3
2-=)3
2-(= G,O,B m
,即
,由平面向量基本
定理, 解得 ,从而就有 ;
(2)由(1)可知 ,所以 .
19.已经向量 , ,点 A .
(1)求线 BD 的中点 M 的坐标;
(2)若点 P 满足 ,求 和 的值.
【答案】(1) (2) ,
(2) , ,
∵ ∴ . 即 ,得 .
20.在平面直角坐标系中,给定 ,点 为 的中点,点 满足 ,点
EGmEBmEO )-1(+=
)3
1-3
2)(1-(+3
1=])-1(+-[= abmbmEGmEBmOE bmam
3
2-3+3
-1=
1
3
2 3 2
3 3
m
m
λ
λ
− =− − =
7
1=λ 7
1=
DE
OE
7
1=
Δ
Δ
BDC
BOC
h
h
2
3
2
21
7
1
7
1
7
1 =×==⇒= ∆∆
∆
∆
BDCBOC
BDC
BOC SSS
S
( )4,3AB = ( )3, 1AD = − − ( )1, 2− −
( )2, y ( )PB BD Rλ λ= ∈ y λ
)1 , 12M − −
1
7
λ = 3
7y =
( ) ( ) ( )3,1 2, 1,1PB y y= − = − ( ) ( ) )4, 3 3,1 7, 4BD = − − − = − −
,PB BDλ= ( ) ( )1,1 7, 4y λ− = − − {1 7
1 4y
λ
λ
=−
− =−
1
7
3
7y
λ=−
=
ABC∆ M BC N 2= AN NC P
满足 .
(1)求 与 的值;
(2)若 三点坐标分别为 ,求 点坐标.
【答案】(1) ;(2) 点的坐标为 .
【解析】(1)设
则
,
,
故
而
由平面向量基本定理得 ,解得
,= = AP AM BP BNλ µ
λ µ
A B C、 、 (2, 2),(5,2),( 3,0)− − P
4
5
3
5
=
=
λ
µ
P 6 2( , )5 5
,= = BM a CN b
3 , 2= + = − − = + AM AC CM a b BN a b
3= = − − AP AM a bλ λ λ
2= = + BP BN a bµ µ µ
( 2 ) (3 )= − = + + + BA BP AP a bλ µ λ µ
2 3= + = + BA BC CA a b
2 2
3 3
+ =
+ =
λ µ
λ µ
4
5
3
5
=
=
λ
µ