内容正文:
第5章 平面向量、复数
第二节 平面向量的基本定理及坐标表示
1.如果e1,e2是平面内一组不共线的向量,那么下列四组向量中,不能作为平面内所有向量的一个基底的是( )
A.e1与e1+e2
B.e1-2e2与e1+2e2
C.e1+e2与e1-e2
D.e1-2e2与-e1+2e2
2.(2024·南京模拟)设平面向量a=(1,2),b=(-2,y),若a∥b,则|3a+b|等于( )
A. B.
C. D.
3.已知点P是△ABC所在平面内一点,且=0,则( )
A.
B.
C.
D.
4.已知E为△ABC所在平面内的点,且.若,则=( )
A.-3 B.3
C. D.-
5.已知向量a=,b=(-2,m),若a与b共线,则|b|=________.
6.已知向量m=(λ+1,1),n=(λ+2,2).若(2m+n)∥(m-2n),则λ=________.
7.在△AOB中,,D为OB的中点,若,则λμ的值为________.
8.已知A(-2,4),B(3,-1),C(-3,-4).设=c,且=-2b.
(1)求3a+b-3c;
(2)求满足a=mb+nc的实数m,n;
(3)求M,N的坐标及向量的坐标.
高考模拟
9.(多选题)已知向量=(1,-3),=(-2,1),=(t+3,t-8),若点A,B,C能构成三角形,则实数t可以为( )
A.-2 B.
C.1 D.-1
10.(2024·大理模拟)在△ABC中,D是直线AB上的点.若2,记△ACB的面积为S1,△ACD的面积为S2,则等于( )
A. B.
C. D.
11.(多选题)在△ABC中,D为AC上一点且满足,若P为BD上一点,且满足(λ,μ为正实数),则下列结论正确的是( )
A.λμ的最小值为16
B.λμ的最大值为
C.的最大值为16
D.的最小值为4
12.(数学与文化)我国数学家赵爽在《周髀算经》中利用一副“弦图”给出了勾股定理的证明,后人称其为“赵爽弦图”,它是由四个全等的直角三角形与一个小正方形拼成的一个大正方形.如图,在“赵爽弦图”中,若,则实数λ=( )
A.2 B.3
C.4 D.5
13.如图,在△ABC中,.
(1)求△ABM与△ABC的面积之比;
(2)若N为AB的中点,交于点P,且(x,y∈R),求x+y的值.
答案解析
1、D 解析:对于A,设e1+e2=λe1,则无解,故e1与e1+e2不共线,可以作为平面内所有向量的一个基底;
对于B,设e1-2e2=λ(e1+2e2),则无解,故e1-2e2与e1+2e2不共线,可以作为平面内所有向量的一个基底;
对于C,设e1+e2=λ(e1-e2),则无解,故e1+e2与e1-e2不共线,可以作为平面内所有向量的一个基底;
对于D,e1-2e2=-(-e1+2e2),所以e1-2e2与-e1+2e2为共线向量,不能作为平面内所有向量的一个基底.
2、A 解析:由于a∥b,所以1×y=2×(-2),解得y=-4,所以b=(-2,-4).
因为3a+b=(3,6)+(-2,-4)=(1,2),所以|3a+b|=.
3、D 解析:由题意知=0,所以++=0.
所以++=0.
整理得3=0,即3.所以.
4、A 解析:因为,
所以=2.
所以2=.
所以.
所以m=,故=-3.
5、 解析:因为向量a=与b=(-2,m)共线,所以×(-2),解得m=-1.所以b=(-2,-1),故|b|=.
6、0 解析:由题意得,2m+n=(3λ+4,4),m-2n=(-λ-3,-3).
因为(2m+n)∥(m-2n),所以-3(3λ+4)-4(-λ-3)=0,解得λ=0.
7、- 解析:因为,所以.
因为D为OB的中点,所以,
所以+=-=,
所以λ=,则λμ的值为-.
8、解:由已知得a=(5,-5),b=(-6,-3),c=(1,8).
(1)3a+b-3c=3(5,-5)+(-6,-3)-3(1,8)=(15-6-3,-15-3-24)=(6,-42).
(2)(方法一)因为mb+nc=(-6m+n,-3m+8n),
所以解得
(方法二)因为a+b+c=0,所以a=-b-c.
又a=mb+nc,所以mb+nc=-b-c,
所以
(3)设O为坐标原点,因为=3c,
所以=(3,24)+(-3,-4)=(0,20),所以M(0,20),
因为=-2b,所以=(12,6)+(-3,-4)=(9,2),
所以N(9,2),所以=(9,-18).
9、ABD 解析:点A,B,C能构成三角形,故A,B,C三点不共线,则向量不共线.由于向量=(1,-3),=(-2,1),=(t+3,t-8),故=(-3,4),=(t+5,t-9).若A,B,C三点不共线,则-3(t-9)-4(t+5)≠0,所以t≠1.
10、D 解析:依题意作图,如图所示.
设=μ=-μ.
由条件,
得μ=-,
所以点D在AB的延长线上,并且AD=AB,
所以.
11、BD 解析:因为D为AC上一点且满足,所以.
因为,所以.
因为P为BD上一点,所以B,P,D三点共线,则有λ+4μ=1.
由基本不等式可得1=λ+4μ≥2,解得λμ≤,当且仅当λ=4μ=时等号成立,故λμ的最大值为,故A错误,B正确.
(λ+4μ)=2+=4,当且仅当λ=4μ=时等号成立,故的最小值为4,故C错误,D正确.
12、B 解析: 建立如图所示的直角坐标系.
令BF=m,EF=n,
则A(-n,m),B(-m,0),C(0,n-m),
=(m,0),=(m,n-m),=(m-n,m).
所以=,
则有解得m=4n.
所以λ==3.
13、解:(1)在△ABC中,
由,得4=0,即3=.
所以3,即点M是线段BC上的靠近点B的四等分点,
所以△ABM与△ABC的面积之比为.
(2)因为,
(x,y∈R),
∥,
所以设.
因为N,P,C三点共线,所以=1,
解得λ=,
故x+y=.
学科网(北京)股份有限公司
$$