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- 2021-06-10 发布
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课时分层训练(二十四)
平面向量基本定理及坐标表示
(对应学生用书第218页)
A组 基础达标
(建议用时:30分钟)
一、选择题
1.如图422,设O是平行四边形ABCD两对角线的交点,给出下列向量组:
图422
①与;②与;③与;④与.其中可作为该平面内其他向量的基底的是( )
A.①② B.①③
C.①④ D.③④
B [①中,不共线;③中,不共线.]
2.已知a=(1,1),b=(1,-1),c=(-1,2),则c等于( ) 【导学号:00090132】
A.-a+b B.a-b
C.-a-b D.-a+b
B [设c=λa+μb,∴(-1,2)=λ(1,1)+μ(1,-1),
∴∴∴c=a-B.]
3.已知向量a,b不共线,c=ka+b(k∈R),d=a-b,如果c∥d,那么( )
A.k=1且c与d同向
B.k=1且c与d反向
C.k=-1且c与d同向
D.k=-1且c与d反向
D [由题意可得c与d共线,则存在实数λ,使得c=λd,即解得k=-1.c=-a+b=-(a-b)=-d,故c与d反向.]
4.如图423,在△OAB中,P为线段AB上的一点,=x+y,且=2,则 ( )
图423
A.x=,y=
B.x=,y=
C.x=,y=
D.x=,y=
A [由题意知=+,又=2,所以=+=+(-)=+,所以x=,y=.]
5.在△ABC中,点P在BC上,且=2,点Q是AC的中点,若=(4,3),=(1,5),则等于( )
A.(-2,7) B.(-6,21)
C.(2,-7) D.(6,-21)
B [=-=(-3,2),∵点Q是AC的中点,∴=2=(-6,4),=+=(-2,7),
∵=2,∴=3=(-6,21).]
二、填空题
6.(2017·陕西质检(二))若向量a=(3,1),b=(7,-2),则与向量a-b同方向单位向量的坐标是________.
[由题意得a-b=(-4,3),则|a-b|==5,则a-b的单位向量的坐标为.]
7.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________.
(4,7) [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),即解得
所以向量的坐标是(4,7).]
8.已知向量=(3,-4),=(0,-3),=(5-m,-3-m),若点A,B,C能构成三角形,则实数m满足的条件是________.
m≠ [由题意得=(-3,1),=(2-m,1-m),若A,B,C能构成三角形,则,不共线,则-3×(1-m)≠1×(2-m),解得m≠.]
三、解答题
9.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. 【导学号:00090133】
[解] (1)由已知得=(2,-2),=(a-1,b-1). 2分
∵A,B,C三点共线,∴∥.
∵2(b-1)+2(a-1)=0,即a+b=2. 5分
(2)∵=2,∴(a-1,b-1)=2(2,-2). 7分
∴解得
∴点C的坐标为(5,-3). 12分
10.平面内给定三个向量a=(3,2),b=(-1,2),c=(4,1).
(1)求满足a=mb+nc的实数m,n;
(2)若(a+kc)∥(2b-a),求实数k.
[解] (1)由题意得(3,2)=m(-1,2)+n(4,1), 2分
所以解得 5分
(2)a+kc=(3+4k,2+k),2b-a=(-5,2), 7分
由题意得2×(3+4k)-(-5)×(2+k)=0,解得k=-. 12分
B组 能力提升
(建议用时:15分钟)
1.(2018·宁波模拟)已知O,A,B是平面上不共线的三个点,直线AB上有一点C满足2+=0,则=( )
A.2- B.-+2
C.- D.-+
A [由2+=0得+=0,即=-,则=+=-=-(-)=2-.]
2.向量a,b,c在正方形网格中的位置如图424所示,若c=λa+μb(λ,μ∈R),则=________.
图424
4 [以向量a和b的交点为原点建立如图所示的平面直角坐标系(设每个小正方形边长为1),
则A(1,-1),B(6,2),C(5,-1),
∴a==(-1,1),b==(6,2),c==(-1,-3).
∵c=λa+μb,
∴(-1,-3)=λ(-1,1)+μ(6,2),
即-λ+6μ=-1,λ+2μ=-3,
解得λ=-2,μ=-,∴=4.]
3.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. 【导学号:00090134】
[解] (1)=t1+t2=t1(0,2)+t2(4,4)
=(4t2,2t1+4t2). 2分
当点M在第二或第三象限时,有
故所求的充要条件为t2<0且t1+2t2≠0.5分
(2)证明:当t1=1时,由(1)知=(4t2,4t2+2). 7分
∵=-=(4,4),
=-=(4t2,4t2)=t2(4,4)=t2, 10分
∴与共线,又有公共点A,∴A,B,M三点共线. 12分