内容正文:
课时分层作业(九) 向量平行的坐标表示
一、选择题
1.已知平面向量a=(1,2),b=(-2,m),且a∥b,则2a+3b=( )
A.(-4,-8) B.(-8,-16)
C.(4,8) D.(8,16)
A [∵a∥b,∴m+4=0,∴m=-4,
∴b=(-2,-4),
∴2a+3b=2(1,2)+3(-2,-4)
=(2,4)+(-6,-12)=(-4,-8).]
2.已知a=(-1,x)与b=(-x,2)共线,且方向相同,则实数x=( )
A.1 B. C. D.
C [设a=λb,则(-1,x)=(-λx,2λ),所以有解得或
又a与b方向相同,则λ>0,所以λ=,x=.]
3.已知=(6,1),=(x,y),=(-2,-3),∥,则x+2y的值为( )
A.-1 B.0 C.1 D.2
B [∵=++=(6,1)+(x,y)+(-2,-3)=(x+4,y-2),
∴=-=-(x+4,y-2)=(-x-4,-y+2).∵∥,
∴x(-y+2)-(-x-4)y=0,即x+2y=0.]
4.已知点A,B,则与向量方向相反的单位向量是( )
A. B.
C. D.
D [∵A,B,∴=,则==5,
因此,与向量方向相反的单位向量是
-=-=.故选D.]
5.(多选题)已知a=(1,2sin α),b=(cos α,sin α),α∈[0,π],若a∥b,则α的值可能为( )
A. B.
C.0 D.π
BCD [∵a∥b,∴1×sin α=cos α×2sin α.当α=π时,sin α=0,此时a=(1,0),b=(-1,0),满足a∥b;当α=0时,sin α=0,此时a=(1,0),b=(1,0)满足a∥b;当α≠π且α≠0时,sin α≠0,则cos α=,又α∈[0,π],∴α=.综上,α=π或α=或α=0.故选BCD.]
二、填空题
6.已知点A(1,-2),若线段AB的中点坐标为(3,1),且与向量a=(1,λ)共线,则λ=________.
[设B(x,y),则由题意可知
∴∴=(4,6).
又∥a,∴4λ=6,∴λ=.]
7.已知向量=(3,-4),=(6,-3),=(5-m,-3-m).若点A,B,C能构成三角形,则实数m应满足的条件为________.
m≠ [若点A,B,C能构成三角形,则这三点不共线,即与不共线.
∵=-=(3,1),
=-=(2-m,1-m),
∴3(1-m)≠2-m,即m≠.]
8.已知两点M(7,8),N(1,-6),P点是线段MN的靠近点M的三等分点,则P点的坐标为________.
[设P(x,y),如图,
∴=3,
∴(-6,-14)=3(x-7,y-8),
∴解得]
三、解答题
9.已知a=(1,0),b=(2,1).
(1)当k为何值时,ka-b与a+2b共线;
(2)若=2a+3b,=a+mb且A,B,C三点共线,求m的值.
[解] (1)ka-b=k(1,0)-(2,1)=(k-2,-1),
a+2b=(1,0)+2(2,1)=(5,2).
∵ka-b与a+2b共线,∴2(k-2)-(-1)×5=0,
即2k-4+5=0,得k=-.
(2)∵A,B,C三点共线,∴=λ,λ∈R,
即2a+3b=λ(a+mb),∴解得m=.
10.已知△OAB的顶点坐标为O(0,0),A(2,9),B(6,-3),点P的横坐标为14,且=λ,点Q是边AB上一点,且·=0.
(1)求实数λ的值及点P的坐标;
(2)求点Q的坐标;
(3)若R为线段OQ(含端点)上的一个动点,试求·(+)的取值范围.
[解] (1)设P(14,y),则=(14,y),=(-8,-3-y).
由=λ,得(14,y)=λ(-8,-3-y),
解得λ=-,y=-7,所以P(14,-7).
(2)设点Q(a,b),则=(a,b),
又=(12,-16),
所以·=12a-16b=0,即3a=4b. ①
因为点Q在边AB上,所以∥,
又=(4,-12),=(a-6,b+3),
所以4(b+3)+12(a-6)=0,
即3a+b-15=0. ②
由①②,解得a=4,b=3,
所以点Q(4,3).
(3)由于R为线段OQ上的一个动点,故设R(4t,3t),且0≤t≤1,
则=(-4t,-3t),=(2-4t,9-3t),
=(6-4t,-3-3t),
所以+=(8-8t,6-6t),
则·(+)=-4t(8-8t)-3t(6-6t)=50t2-50t=50-,0≤t≤1,
所以·(+)的最大值为0,最小值为-.故·(+)的取值范围为.
11.已知向量a=(x,3),b=(-3,x),则下列叙述中正确的是( )
A.存在实数x,使