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- 2021-06-30 发布
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核心素养测评二十六 平面向量的分解与向量的坐标运算
(25分钟 50分)
一、选择题(每小题5分,共35分)
1.(多选)如图,设O是平行四边形ABCD两条对角线的交点,给出下列向量组,可作为该平面内其他向量的基底的是 ( )
A.与 B.与
C.与 D.与
【解析】选AC.A中,不共线;C中,不共线.
B,D中的两向量共线,因为平面内两个不共线的非零向量构成一组基底,所以选AC.
2.已知平面向量a=(1,1),b=(1,-1),则a-b=( )
A.(-2,-1) B.(-2,1)
C.(-1,0) D.(-1,2)
【解析】选D.因为a=(1,1),b=(1,-1),
所以a-b=(1,1)-(1,-1)
=-=(-1,2).
3.已知点M(5,-6)和向量a=(1,-2),若=-3a,则点N的坐标为 ( )
A.(2,0) B.(-3,6)
C.(6,2) D.(-2,0)
【解析】选A.=-3a=-3(1,-2)=(-3,6),
设N(x,y),则=(x-5,y+6)=(-3,6),
6
所以即所以N为(2,0).
4.(2019·三亚模拟)已知平面向量=(1,2),=(3,4),则向量的模是( )
A. B. C.2 D.5
【解析】选C.因为向量=(1,2),=(3,4),
所以=-=(1,2)-(3,4)=(-2,-2),
所以||=2.
5.(2019·哈尔滨模拟)已知向量a=(m,2),b=(1,1),若|a+b|=|a|+|b|,则实数
m= ( )
A.2 B.-2 C. D.-
【解析】选A.a+b=(m+1,3),|a+b|=,则=+,两式平方得到m+2=·,再平方得到m2-4m+4=0.解得m=2.
6.已知向量=(k,12),=(4,5),=(-k,10),且A,B,C三点共线,则k的值
是 ( )
A.- B. C. D.
【解析】选A.=-=(4-k,-7),=-=(-2k,-2),因为A,B,C三点共线,所以,共线,所以-2×(4-k)=-7×(-2k),解得k=-.
【变式备选】
已知向量m=(λ+1,1),n=(λ+2,2),若(m+n)∥(m-n),则λ=________.
【解析】因为m+n=(2λ+3,3),m-n=(-1,-1),又(m+n)∥(m-n),
所以(2λ+3)×(-1)=3×(-1),解得λ=0.
答案:0
6
7.在△ABC中,G为重心,记=a,=b,则= ( )
A.a-b B.a+b
C.a-b D.a+b
【解析】选A.因为G为△ABC的重心,所以=(+)=a+b,所以=+=-b+a+b=a-b.
二、填空题(每小题5分,共15分)
8.在△ABC中,D为三角形所在平面内一点,且=+.延长AD交BC于E,若=λ+μ,则λ=________;μ=________.
【解析】设=x,因为=+,
所以=+.由于E,B,C三点共线,所以+=1,x=.由平面向量基本定理得λ==,μ==.
答案:
9.已知向量a=(1,2),b=(-2,3),若ma-nb与2a+b共线(其中n∈R,且n≠0),则=________.
【解析】由a=(1,2),b=(-2,3),得ma-nb=(m+2n,2m-3n),2a+b=(0,7),由ma-nb与2a+b共线,得7(m+2n)=0,则=-2.
答案:-2
10.已知矩形ABCD的两条对角线交于点O,点E为线段AO的中点,若=m+n,则
6
m+n的值为________.
【解析】如图所示,因为点E为线段AO的中点,
所以=(+)=+
=-+-
=-,又=m+n,所以m=,n=-,
所以m+n=-=-.
答案:-
(15分钟 35分)
1.(5分)已知向量a=(1,2),b=(0,1),设u=a+kb,v=2a-b,若u∥v,则实数k的值为 ( )
A.-1 B.- C. D.1
【解析】选B.因为u=(1,2)+k(0,1)=(1,2+k),
v=(2,4)-(0,1)=(2,3),
又u∥v,所以1×3=2(2+k),得k=-.
2.(5分)(2020·山东省实验中学模拟)如图Rt△ABC中,∠ABC=,AC=2AB,∠BAC平分线交△ABC的外接圆于点D,设=a,=b,则向量= ( )
6
A.a+b B.a+b
C.a+b D.a+b
【解析】选C.连接BD,DC,设圆的半径为r,在Rt△ABC中,∠ABC=,AC=2AB,所以∠BAC=,∠ACB=,∠BAC平分线交△ABC的外接圆于点D,所以∠ACB=∠BAD=
∠CAD=,根据圆的性质BD=CD=AB,
又因为在Rt△ABC中,AB=AC=r=OD,所以四边形ABDO为菱形,=+=a+b.
3.(5分)(2020·南昌模拟)已知O为坐标原点,点C是线段AB上一点,且A(1,1),C(2,3),||=2||,则向量的坐标是________.
【解析】由点C是线段AB上一点,||=2||,
得=-2.设点B为(x,y),则(2-x,3-y)=-2(1,2).则解得
所以向量的坐标是(4,7).
答案:(4,7)
4.(10分)已知A(1,1),B(3,-1),C(a,b).
(1)若A,B,C三点共线,求a,b的关系式.
(2)若=2,求点C的坐标.
【解析】(1)由已知得=(2,-2),=(a-1,b-1),
6
因为A,B,C三点共线,所以∥.
所以2(b-1)+2(a-1)=0,即a+b=2.
(2)因为=2,所以(a-1,b-1)=2(2,-2).
所以解得
所以点C的坐标为(5,-3).
5.(10分)已知点O为坐标原点,A(0,2),B(4,6),=t1+t2.
(1)求点M在第二或第三象限的充要条件.
(2)求证:当t1=1时,不论t2为何实数,A,B,M三点共线.
【解析】 (1)=t1+t2=t1(0,2)+t2(4,4)=(4t2,2t1+4t2).
点M在第二或第三象限⇔
解得t2<0且t1+2t2≠0.
故所求的充要条件为t2<0且t1+2t2≠0.
(2)当t1=1时,由(1)知=(4t2,4t2+2).
因为=-=(4,4),
=-=(4t2,4t2)=t2(4,4)=t2,
所以A,B,M三点共线.
6