内容正文:
课时跟踪检测(六) 向量分解及坐标表示
A级——综合提能
1.平面内任一向量m都可以表示成λa+μb(λ,μ∈R)的形式,下列关于向量a,b的说法正确的是( )
A.向量a,b的方向相同
B.向量a,b中至少有一个是零向量
C.向量a,b的方向相反
D.当且仅当λ=μ=0时,λa+μb=0
解析:选D 因为任一向量m=λa+μb(λ,μ∈R),根据平面向量的基本定理得,向量a,b不共线,故A、C不正确.因为a,b是一个基,所以不能为零向量,故B不正确.因为a,b不共线,且不能为零向量,所以若λa+μb=0,当且仅当λ=μ=0,故D正确.故选D.
2.已知e1,e2是不共线的非零向量,则以下向量可以作为基的是( )
A.a=0,b=e1-e2
B.a=3e1-3e2,b=e1-e2
C.a=e1-2e2,b=e1+2e2
D.a=e1-2e2,b=2e1-4e2
解析:选C 对于A,零向量与任意向量均共线,所以这两个向量不可以作为基.对于B,因为a=3e1-3e2,b=e1-e2,所以a=3b.所以这两个向量不可以作为基.对于C,设a=λb,即e1-2e2=λ(e1+2e2),则无解,所以这两个向量不共线,可以作为一组基.对于D,因为a=e1-2e2,b=2e1-4e2,所以a=b.所以这两个向量不可以作为基.故选C.
3.设{i,j}为一组标准正交基,已知=2i-3j,=3i+j,=6i-8j.若=2a,则a在基{i,j}下的坐标为( )
A. B.
C. D.
解析:选D 因为=++=(2i-3j)+(3i+j)+(6i-8j)=11i-10j,又=2a,所以a=i-5j.因此a在基{i,j}下的坐标为.
4.(多选)在平面直角坐标系中,点A(2,3),B(-3,4),如图所示,x轴、y轴正方向上的两个单位向量分别为i和j,则下列说法正确的是( )
A.=2i+3j B.=3i+4j
C.=-5i+j D.=5i-j
解析:选ACD i,j互相垂直,故可取{i,j}作为一组基,由平面向量基本定理,知=2i+3j,=-3i+4j,=-=-5i+j,=-=5i-j,故A、C、D正确.
5.设向量e1和e2是某一平面内所有向量的一组基,若3xe1+(10-y)e2=(4y-7)e1+2xe2,则实数y的值为( )
A.3 B.4 C.- D.-
解析:选B 因为3xe1+(10-y)e2=(4y-7)e1+2xe2,所以(3x-4y+7)e1+(10-y-2x)e2=0.
又因为e1和e2是某一平面内所有向量的一组基,
所以解得
6.已知O是坐标原点,点A在第二象限,||=6,∠xOA=150°,则向量的坐标为________.
解析:设点A(x,y),则x=||cos 150°=6cos 150°=-3,y=||sin 150°=6sin 150°=3,即A(-3,3),所以=(-3,3).
答案:(-3,3)
7.设i=(1,0),j=(0,1),a=3i+4j,b=-i+j,则a+b与a-b的坐标分别为______________.
解析:由已知a=3i+4j,b=-i+j,得a+b=(3i+4j)+(-i+j)=2i+5j,a-b=(3i+4j)-(-i+j)=4i+3j,又i=(1,0),j=(0,1),所以a+b,a-b的坐标分别是(2,5),(4,3).
答案:(2,5),(4,3)
8.如图,在三角形ABC中,D是BC上靠近点C的三等分点,E为AD的中点,若=x+y,则x=________.
解析:因为D是BC上靠近点C的三等分点,所以=+.又E为AD的中点,所以=-=-=-+.所以x=-.
答案:-
9.在梯形ABCD中,AB∥CD,M,N分别是DA,BC的中点,且=k(k≠1).设=e1,=e2,选择基{e1,e2},试写出下列向量在此基下的分解式:,,.
解:如图,由=e2,且=k,则=k=ke2.
又+++=0,且=e1,
则=---=-++=-e2+ke2+e1=e1+(k-1)e2.
因为+++=0,
所以=---=+-=+e2-=[e1+(k-1)e2]+e2-e1=e2.
10.已知边长为1的正方形ABCD中(如图所示),与x轴正半轴成30°角,求与的坐标.
解:由题知平移正方形ABCD,使得点A与原点O重合,
平移后的正方形为OB1C1D1,此时B1,D1分别是30°,120°角的终边与单位圆的交点.
设B1(x1,y1),D1(x2,y2),
由三角函数的定义,
得x1=cos 30°=,y1=sin 30°=,
所以B1,所以==,
同理:x2=cos 120°=-,y2=sin 120°=,
所以D1,所以==.
B级——应用创新
11.若=a,=b,=λ (λ≠