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平面向量基本定理及坐标表示(见学生用书P353)
1.下列选项中,能作为表示它们所在平面内所有向量的一个基底的是( D )
A.{e1=(0,0),e2=(1,-2)}
B.{e1=(2,-3),e2=(1,-1.5)}
C.{e1=(3,5),e2=(6,10)}
D.{e1=(-1,2),e2=(5,7)}
2.已知向量==(2,0),=(1,1),则+等于( B )
A.(3,1) B.(4,2)
C.(5,3) D.(4,3)
3.[2023·温州模拟] 已知点A(0,1),B(2,3),向量=(-3,1),则向量=( D )
A.(1,-2)
B.(-1,2)
C.(1,-3)
D.(-1,3)
4.已知=(-1,cos α),=(2,0),=(2,2sin α),若A,B,D三点共线,则tan α=( A )
A.-2 B.-
C. D.2
【解析】 根据题意,=(-1,cos α),=(2,0),=(2,2sin α),则=(4,2sin α),若A,B,D三点共线,则∥,则有4cos α=-2sin α,变形可得tan α=-2.
5.向量a,b,e1,e2在正方形网格中的位置如右,若a-b=λe1+μe2(λ,μ∈R),则=( D )
A.3 B.
C.-3 D.-
6.在平行四边形ABCD中,M,N分别是AD,CD的中点,若=a,=b,则=( B )
A.a+b
B.a+b
C.a+b
D.a+b
【解析】 如图所示,设=m,=n,且=xa+yb,则=xa+yb=x(n-m)+y(n-m)=(x+y)n-(x+y)m,又因为=n-m,所以解得x=,y=,所以=a+b.
7.[2023·金华永康一中质检] 已知点E是△ABC的中线BD上的一点(不包括端点).若=x+y,则+的最小值为( C )
A.4 B.6
C.8 D.9
【解析】 因为BD是△ABC的中线,则=-=-,依题意,=λ(0<λ<1),则有=+=+λ(-)=(1-λ)+,又=x+y,且,不共线,因此,x=1-λ,y=λ,即x+2y=1,x>0,y>0,所以+=(x+2y)(+)=4++≥4+2=8,当且仅当=,即x=2y=时取“=”,所以+的最小值为8.
8.地砖是一种地面装饰材料,也叫地板砖,用黏土烧制而成,质坚、耐压、耐磨、防潮.地板砖品种非常多,图案也多种多样.下图是某公司大厅的地板砖铺设方式,地板砖有正方形与正三角形两种形状,且它们的边长都相同,若=a,=b,则=( D )
A.-a-b
B.-a-b
C.-a+b
D.-a-b
【解析】 以AB的中点M为坐标原点建立平面直角坐标系,
设|AB|=2,则
O(0,),A(-1,0),
B(1,0),F(1,2+2),
所以=(-1,-),
=(1,-),=(2,2+2).
设=λ+μ,则
解得
所以=-(2+)-,
即=-(2+)a-b.
9.[多选题]已知向量a=(x,3),b=(-3,x),则下列说法中错误的是( ABC )
A.存在实数x,使a∥b
B.存在实数x,使(a+b)∥a
C.存在实数x,m,使(ma+b)∥a
D.存在实数x,m,使(ma+b)∥b
【解析】 由a∥b,得x2=-9,无实数解,故A中说法错误;a+b=(x-3,3+x),由(a+b)∥a,得3(x-3)-x(3+x)=0,即x2=-9,无实数解,故B中说法错误;ma+b=(mx-3,3m+x),由(ma+b)∥a,得(3m+x)x-3(mx-3)=0,即x2=-9,无实数解,故C中说法错误;由(ma+b)∥b,得-3(3m+x)-x(mx-3)=0,即m(x2+9)=0,所以m=0,x∈R,故D中说法正确.故选ABC.
10.[2023·南通模拟] 已知0<θ<π,向量a=,b=,且a∥b,则θ=____.
【解析】 因为a∥b,所以sin2θ=2cos2,所以4sin2cos2=2cos2.因为0<θ<π,cos≠0,所以sin2=,sin=.因为0<θ<π,所以=,θ=.
11.[2023·北京海淀区模拟] 设向量e1,e2是两个不共线的向量,已知=2e1-e2,=e1+3e2,=2e1-ke2,且B,C,D三点共线,则=__-e1+4e2__ (用e1,e2表示),实数k=__8__.
【解析】 因为向量e1,e2是两个不共线的向量,且=2e1-e2,=e1+3e2,
所以=-=-e1+4e2.又=2e1-ke2,且B,C,D三点共线,所以-1×(-k)-4×2=0,解得k=8.
12.[2023·德州联考] 已知向量a=(3,2),b=(-1,2),c=(4,1).
(1)求a+2b-3c.
(2)求满足a=xb+yc 的实数x 和y