内容正文:
第六章 平面向量及其应用
6.3 平面向量基本定理及坐标表示
精选练习
基础篇
1.已知点,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据给定条件,利用向量的坐标表示求解作答.
【详解】∵点,∴. 故选:B
2.已知向量,且,则___________.
【答案】
【分析】由向量平行的坐标表示可直接构造方程求得结果.
【详解】解:向量,且,
∴,解得.
3.已知向量,,若,则_____.
【答案】
【分析】将转化为计算即可.
【详解】由题意得,解得.
4.已知向量,满足,则( )
A.0 B.2 C. D.5
【答案】D
【分析】利用数量积垂直的坐标表示,即可求解.
【详解】.故选:D
5.已知向量,则它们的夹角是______ ;
【答案】
【分析】根据向量的夹角公式求得正确答案.
【详解】,则为锐角,∴.
6.已知向量,且,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据垂直的数量积为0,结合二倍角的余弦公式求解即可.
【详解】由可得,即.故选:B
7.已知向量,且,则( )
A.68 B. C. D.
【答案】D
【分析】由题意利用两个向量的模相等,求得的值,再用两个向量的数量积的坐标公式即可求解.
【详解】已知向量,,
,即,
又, ,故,
.故选:D.
8.已知是平面内两个不共线的向量,下列向量中能作为平面的一个基底的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据平面向量基底的意义,逐项判断即可作答.
【详解】是平面内两个不共线的向量,
对于A,,即向量共线,A不是;
对于B,,即向量共线,B不是;
对于D,,即向量共线,D不是;
对于C,∵,即向量与不共线,则向量与能作为平面的一个基底,C是. 故选:C
9.已知向量,,,则等于( )
A.3 B.4 C.15 D.21
【答案】D
【分析】先由平面向量的线性运算求得,再由平面向量模的坐标表示得到关于的方程,解之即可利用平面向量数量积的坐标表示求得.
【详解】∵,,∴,
∵,∴,解得,则,
∴.故选:D.
10.在矩形中,,,若点、分别是,的中点,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】以点A为坐标原点,、所在直线分别为、轴建立平面直角坐标系,写出向量的坐标,利用数量积的坐标运算即可求解.
【详解】解:以点A为坐标原点,、所在直线分别为、轴建立如图所示的平面直角坐标系,
则、、、,∴,,
,故选:B.
提升篇
1.已知向量,若,则___________.
【答案】
【分析】根据平面向量的坐标运算以及向量平行的坐标表示可求出结果.
【详解】∵,∴,,
∵,∴,解得;故答案为:.
2.已知向量,且,则的最大值为( )
A.1 B.2 C. D.4
【答案】B
【分析】根据向量平行得到,再利用均值不等式计算得到答案.
【详解】,,,故,即,
当,或,时,;
当且时,,,当,即,时等号成立;
综上所述:的最大值为. 故选:B
3.已知向量,则“与夹角为锐角”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【分析】首先求与夹角为锐角时,的取值范围,再根据集合的包含关系,判断选项.
【详解】当,解得:,
且当时,,解得:,
∴“与夹角为锐角时,的取值范围是且,
∴“与夹角为锐角”是“”的充分不必要条件. 故选:A
4.(多选)已知向量,,,函数的最小正周期是,则( )
A.
B.在上单调递减
C.的图象向左移个单位,图像关于轴对称
D.取最大值时,x的取值集合为
【答案】BD
【分析】化简,根据最小正周期是可得,从而得到,再根据正弦型函数的单调性、图像平移与对称性,结合对称轴方程逐个判断即可.
【详解】∵,,则
,
由,可得,则
选项A:.判断错误;
选项B:由,可得,
由,得在上单调递减.判断正确;
选项C:的图象向左移个单位,可得,图像不关于轴对称.判断错误
选项D:由,可得
则取最大值时,x的取值集合为.判断正确.
故选:BD
5.已知平面向量=(2,1),为单位向量,且,则向量在向量上的投影向量的坐标为______.
【答案】
【分析】由得,计算在方向上的投影,进而得在方向上的投影向量.
【详解】∵,∴,为单位向量,,
又∵,∴,
即,在方向上的投影为,
∴在方向上的投影向量为.
6.(多选)已知同一平面内的两个向量,,则( )
A.与同向的单位向量是 B.{,}不能作为该平面的基底
C.和的夹角是 D.在上的投影向量等于
【答案】ACD
【分析】A选项,利用进行求解;B选项,求出与不平行,从而B错误;
C选项,利用向量余弦夹角公式进行求解;D选项,利用求解.
【详解】,,则与同向