内容正文:
第6章 平面向量及其应用
专题1 向量共线的坐标表示
解决平面向量的共线问题,要熟记平行向量定理及其坐标表示,利用平行向量定理时,一定要注意其中一个向量为非零向量。
从近几年高考命题看,考查考查力度与以往基本相同,与之相关的题目,难度不大.
【题型导图】
类型一 用向量的坐标判断向量共线
例1:(2021·江苏淮安·高一月考)若向量=(1,2),=(2,3),则与+共线的向量可以是( )
A.(2,1) B.(6,10)
C.(-1,2) D.(-6,10)
【答案】B
【详解】
由已知,只有,即只有与平行.
故选:B.
【变式1】(2021·上海·高一课时练习)若,、,,则与的关系是______.
【答案】相等
【详解】
解:因为,、,,
所以,
所以,
故答案为:相等
【变式2】(2021·全国·高一课时练习)下列各组向量共线的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】
对于A,因,则,即与不共线;
对于B,因,则,即与不共线;
对于C,因,则,即与共线;
对于D,因,则,即与不共线.
故选:C
【变式3】已知、、,,.
(1)求点、及向量的坐标;(2)求证:.
【答案】(1),,,,,;(2)证明见解析.
【详解】
(1)设点的坐标为,点的坐标为,
则由 可得,,,
故有,解得,即点的坐标为,.
由,可得,,
,,即点的坐标为,,
故,.
(2)由于,,,
满足,
故.
【痛点直击】用平面向量的坐标判断向量共线问题,要熟练掌握公式。
类型二 用平面向量的坐标判断三点共线
例2.已知O为坐标原点,,,,求证:A,B,C三点共线.
【答案】见解析
【详解】
证明: ,,
,,
,
所以与共线.
因为,有公共点,所以,,三点共线.
【变式1】在平面直角坐标系中,已知,,,求证:三点共线.
【答案】证明见解析
【详解】
证明:由已知得,
.
因为,所以,
有有公共点,
因此三点共线.
【变式2】已知,,,求向量,并判断三点是否共线.
【答案】见解析
【详解】
解:,,,,
.
显然,
.又与有公共点A,
三点共线.
【变式3】(2021·福建·莆田锦江中学高一期中)已知、,且、、三点共线,则点的坐标可以是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】
设点的坐标为,
因为、、三点共线,所以,
因为,,所以,,
则,整理得,
将、、、代入中,只有满足,
故选:C.
【痛点直击】用向量判断三点共线,应先由三点构成两个向量,先证明两向量共线,进而判断三点共线。
类型三 由平面向量共线求参数的值
例3.(2021·全国·高一单元测试)已知,,且,则锐角等于( )
A.45° B.30° C.60° D.30°或60°
【答案】A
【详解】
因为,所以,
得,即,因为为锐角,
所以,即.
故选:A
【变式1】(2021·全国·高一课时练习)已知向量,,若,则( )
A. B. C. D.1
【答案】B
【详解】
向量,,
所以, ,
又,
所以,
解得.
故选:B.
【变式2】(2021·山东枣庄·高一期中)已知向量,,.若λ为实数,()∥,则λ=( ).
A. B. C.1 D.2
【答案】B
【详解】
因为向量,,
所以,
因为()∥,,
所以,解得,
故选:B
【变式3】(2021·上海·高一课时练习)已知,.
(1)当k为何值时,与共线?
(2)若,且A,B,C三点共线,求m的值.
【答案】(1);(2).
【详解】
(1)因,,则,,
因与共线,则有,解得,
所以当时,与共线;
(2)因A,B,C三点共线,则有,λ∈R,即,而与不共线,
于是得,解得,
所以m的值是.
【痛点直击】用平面向量共线求参数的值,要熟练运用向量平行的相关性质,若,,,则。
【限时训练】
1.(2021·全国·高一课时练习)已知向量,,且,那么t等于( )
A.-4 B.-1 C.1 D.4
【答案】A
【详解】
因为,,且,
所以即,解得
故选:A
2.(2021·上海·高一课时练习)已知向量,,设,,若∥,则实数k的值为( )
A.-1 B.- C. D.1
【答案】B
【详解】
∵=(1,2),=(0,1),
∴,,
∴即.
故选:B
3.(2021·全国·高一专题练习)已知向量,,若,共线,则实数x的值为( )
A.-1 B.2 C.1或-2 D.-1或2
【答案】D
【详解】
因为向量,,且,共线,
所以,
解得或,
故选:D
4.(2021·全国·高一课时练习)已知向量=(2,3),=(-1,2),若-2与非零向量m+n共线,则等于( )
A.-2 B.2 C.- D.
【答案】C
【详解】
因为向量=(2,3),=(-1,2),
所以-2