内容正文:
6.3.4-6.3.5 平面向量数乘运算的坐标表示、平面向量数量积的坐标表示
【考点梳理】
考点一 平面向量数乘运算的坐标表示
已知a=(x,y),则λa=(λx,λy),即:实数与向量的积的坐标等于用这个实数乘原来向量的相应坐标.
考点二 平面向量共线的坐标表示
设a=(x1,y1),b=(x2,y2),其中b≠0.,则a,b共线的充要条件是存在实数λ,使a=λb.
如果用坐标表示,可写为(x1,y1)=λ(x2,y2),当且仅当x1y2-x2y1=0时,向量a,b(b≠0)共线.
注意:向量共线的坐标形式极易写错,如写成x1y1-x2y2=0或x1x2-y1y2=0都是不对的,因此要理解并熟记这一公式,可简记为:纵横交错积相减.
考点三:平面向量数量积的坐标表示
设非零向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),a与b的夹角为θ.
则a·b=x1x2+y1y2.
(1)若a=(x,y),则|a|2=x2+y2或|a|=.
若表示向量a的有向线段的起点和终点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则a=(x2-x1,y2-y1),|a|=.
(2)a⊥b⇔x1x2+y1y2=0.
(3)cos θ==.
技巧:向量夹角问题的方法及注意事项
(1)求解方法:由cos θ==直接求出cos θ.
(2)注意事项:利用三角函数值cos θ求θ的值时,应注意角θ的取值范围是0°≤θ≤180°.利用cos θ=判断θ的值时,要注意cos θ<0时,有两种情况:一是θ是钝角,二是θ为180°;cos θ>0时,也有两种情况:一是θ是锐角,二是θ为0°.
【题型归纳】
题型一:由坐标判断坐标是否共线问题
1.(2022·全国·高一)已知,,,则下列各组向量中,不可以作为平面内所有向量的一组基底的是( )
A. B. C. D.
2.(2020秋·山东·高一统考期末)已知向量,则下列结论不正确的是( )
A. B.与可以作为基底
C.+= D.﹣与方向相反
3.(2020·浙江·高一期末)已知点,,则与平行的单位向量的坐标为( )
A. B.
C.和 D.和和和
题型二:由向量平行(共线)求参数
4.(2022秋·北京·高一统考期末)已知向量,,且,那么( )
A. B. C. D.
5.(2022秋·北京·高一统考期末)已知向量,,,若,则( )
A. B. C. D.
6.(2022秋·北京丰台·高一统考期末)已知向量,,若存在实数,使得,则和的值分别为( )
A., B., C.,2 D.,2
题型三:由坐标解决三点共线问题
7.(2022·高一单元测试)已知向量.若点A,B,C能构成三角形,则实数m应满足的条件为( )
A. B. C. D.
8.(2022秋·新疆巴音郭楞·高一校考期中)已知平面内的三点,若,,三点共线,则( )
A. B. C. D.
9.(2022秋·全国·高一期末)已知,若B、C、D点共线,则实数a的值为( )
A. B. C. D.
题型四:数量积和模的向量坐标运算
10.(2022秋·四川眉山·高一统考期末)已知矩形中,,,,,则( )
A.6 B.10 C.14 D.38
11.(2022秋·安徽淮南·高一淮南市第五中学校考阶段练习)已知向量,,,则( )
A. B. C.5 D.25
12.(2022秋·黑龙江大庆·高一铁人中学校考期末)已知平面向量,满足,,,则与的夹角为( )
A. B. C. D.
题型五:向量垂直的坐标表示问题
13.(2022秋·四川内江·高一四川省内江市第六中学校考阶段练习)设,向量,且,则等于( )
A. B. C.3 D.4
14.(2022秋·黑龙江哈尔滨·高一哈九中校考期末)已知,,,则( )
A.2 B. C. D.
15.(2022秋·山东·高一统考期中)矩形ABCD中,AB=2,BC=1,向量,满足,,则以下说法正确的是( )
A. B.
C. D.
题型六:向量垂直中的参数问题
16.(2022秋·上海浦东新·高一校考期末)已知向量,如果向量与垂直,则( )
A. B. C.2 D.
17.(2022秋·河南南阳·高一统考期末)已知向量,,且,是与同向的单位向量,则( )
A. B. C. D.
18.(2022·高一课时练习)已知,,且,的夹角为60°,如果,那么m的值为( )
A. B.
C. D.
题型七:向量坐标中的夹角计算问题
19.(2022秋·江苏苏州·高一校联考期末)如果平面向量,.那么下列结论中正确的是( )
A. B.
C.与的夹角为 D.在上的投影向量的模为
20.(2022秋·山东青岛·高一统考期末)已知向量,,若与的夹