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:由坐标判断坐标是否共线问题 考点二:由向量平行(共线)求参数
考点三:由坐标解决三点共线问题 考点四:数量积和模的向量坐标运算
考点五:向量垂直的坐标表示问题 考点六:向量垂直和数量积的参数问题
考点七:向量的夹角问题 考点八:平面向量数乘和数量积的综合
【知识梳理】
知识一: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.
知识二 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.
知识三: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.(2023下·浙江台州·高一台州一中校考期中)已知,,,则下列各组向量中,不能作为平面内一组基底的是( )
A., B., C., D.,
2.(2022下·江苏镇江·高一校考期中)下列各组的两个向量,共线的是( )
A., B.,
C., D.,
3.(2021下·江苏南通·高一统考期中)已知,,,且,则( )
A.,且与方向相同 B.,且与方向相反
C.,且与方向相同 D.,且与方向相反
题型二:由向量平行(共线)求参数
4.(2023下·河南洛阳·高一洛阳市第三中学校考阶段练习)已知向量,则“ ”是 “”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
5.(2023下·黑龙江齐齐哈尔·高一齐齐哈尔中学校考期中)已知,,,若,则实数( )
A. B. C. D.
6.(2023下·全国·高一随堂练习)已知,,,,若存在非零实数使得,则的最小值为( )
A.8 B.9 C.10 D.12
题型三:由坐标解决三点共线问题
7.(2023下·江苏无锡·高一江苏省天一中学校考期末)已知点,,,若A,B,C三点共线,则的坐标为( )
A. B. C. D.
8.(2023下·江苏无锡·高一江苏省太湖高级中学校考阶段练习)向量,,,若,,三点共线,则的值为( )
A.或 B.或 C.或-11 D.或
9.(2022上·辽宁大连·高一育明高中校考期末)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.(2023下·全国·高一专题练习)已知平面向量,,满足,,且.若,则( )
A. B. C. D.
11.(2023下·新疆喀什·高一统考期中)已知向量,,求:
(1);
(2)||;
(3).
12.(2023下·天津滨海新·高一校考期中)已知向量
(1)求;
(2)若,求的值;
(3)若与的夹角为锐角,求的取值范围.
题型五:向量垂直的坐标表示问题
13.(2023下·河北石家庄·高一石家庄二十三中校考期中)已知向量,若,则( )
A. B.0 C. D.3
14.(2023下·吉林长春·高一校考期末)已知向量, , ,若与垂直,则实数的值为( )
A. B. C. D.
15.(2023下·江西景德镇·高一景德镇一中校考期末)已知向量,,若,则( )
A. B.
C. D.
题型六:向量垂直和数量积的参数问题
16.(2023下·四川巴中·高一统考期中)已知向量,,,则实数的值为( )
A. B. C. D.
17.(2023下·福建漳州·高一统考期末)已知向量与垂直,