内容正文:
2024-2025学年《解题秘籍》高一数学寒假能力提升精讲精练讲义(人教A版2019)
预习专题07 平面向量的正交分解及坐标表示5题型分类
一、平面向量运算的正交分解
1、向量的分解
一个平面向量a用一组基底e1,e2表示成a=λ1e1+λ2e2(λ1,λ2∈R)的形式,我们称之为向量的分解.
2、向量的正交分解
把一个向量分解为两个互相垂直的向量,叫做把向量正交分解.这两个互相垂直的向量称为正交基底.
二、平面向量运算的坐标表示
1、向量的坐标表示
在平面直角坐标系中,设与x轴、y轴方向相同的两个单位向量分别为i,j,取{i,j}作为基底,对于平面内的任意一个向量a,由平面向量基本定理可知,有且只有一对实数x,y,使得a=xi+yj,我们把有序实数对(x,y)叫做向量a的坐标,记作a=(x,y),此式叫做向量a的坐标表示,其中x叫做a在x轴上的坐标,y叫做a在y轴上的坐标.
注:关于平面向量的坐标表示
(1)相等的向量坐标相同;
(2)向量的坐标只与向量的起点、终点有关,而与向量的具体位置无关.
在求一个向量时,可以首先求出这个向量的起点坐标和终点坐标,再运用终点坐标减去起点坐标得到该向量的坐标.求一个点的坐标,可以转化为求以原点为起点,该点为终点的向量的坐标.
(3)当向量确定以后,向量的坐标就是唯一确定的,因此向量在平移前后,其坐标不变.
2、向量与坐标的关系
设=xi+yj,则向量的坐标(x,y)就是终点A的坐标;反过来,终点A的坐标(x,y)就是向量的坐标.
因此,在平面直角坐标系内,每一个平面向量都可以用一有序实数对唯一表示,即以原点为起点的向量与实数对是一一对应的.
注:点的坐标与向量的坐标
(1)区别:
(ⅰ)表达形式:向量a=(x,y),点A(x,y);
(ⅱ)意义不同:点A(x,y)表示点A在平面直角坐标系中的位置;向量a=(x,y)表示向量的大小、方向.
(2)联系:当平面向量的起点在原点时,向量的坐标与终点的坐标相同.
(一)
平面向量的坐标表示概念辨析
(1)相等的向量坐标相同;
(2)向量的坐标只与向量的起点、终点有关,而与向量的具体位置无关.
题型1:平面向量正交分解的理解
1.(2024高一下·全国·课前预习)正交基底与正交分解:如果平面向量的基底中,,就称这组基底为 ,在正交基底下向量的分解称为 .
2.(24-25高一上·上海·课前预习)将向量的起点置于坐标原点O,作,,则叫做位置向量,如果点A的坐标为,它在x轴、y轴上的投影分别为M,N,那么, .
3.(2024高一下·上海·课后作业)平面直角坐标系内,为坐标原点,若点,则向量的向量正交分解形式是 .
4.(2024高二·全国·课后作业)向量的坐标表示为 ;坐标为的向量,用正交分解表示为 .
5.(2024高一·全国·课堂例题)设为一组标准正交基,已知,,.若,求在基下的坐标.
6.(2024高一·全国·课后作业)下列可作为正交分解的基底的是
A.等边三角形中的和
B.锐角三角形中的和
C.以角A为直角的直角三角形中的和
D.钝角三角形中的和
题型2:平面向量的坐标表示概念辨析
7.(2024高一下·全国·专题练习)判断正误,正确的画“正确”,错误的画“错误”.
(1)两个向量的终点不同,则这两个向量的坐标一定不同.( )
(2)当向量的始点在坐标原点时,向量的坐标就是向量终点的坐标.( )
(3)两向量差的坐标与两向量的顺序无关.( )
(4)终点的坐标与向量的坐标相同.( )
8.(2024高一下·全国·专题练习)下列说法正确的有( )
①向量的坐标即此向量终点的坐标;
②位置不同的向量其坐标可能相同;
③一个向量的坐标等于它的终点坐标减去它的起点坐标;
④相等向量的坐标一定相同.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
9.(2024高一下·全国·专题练习)在平面直角坐标系中,分别为与两个坐标轴正方向同向的单位向量,向量和是平面内的向量,且点坐标为,则下列说法正确的是 .(填序号)
①向量可以表示为;
②只有当的起点在原点时;
③若,则终点的坐标就是向量的坐标.
10.(2024高一·全国·课后作业)已知向量=(1,0),=(0,1),对于该坐标平面内的任一向量,给出下列四个结论:
①存在唯一的一对实数x,y,使得=(x,y);
②若x1,x2,y1,y2∈R,=(x1,y1)≠(x2,y2),则x1≠x2且y1≠y2;
③若x,y∈R,=(x,y),且≠,则的始点是原点O;
④若x,y∈R,≠,且的终点坐标是(x,y),则=(x,y).
其中正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
(二)
求向量的坐标
1、在求一个向量时,可以首先求出这个向量的起点坐标和终点坐标,再运用终点坐标减去起点坐标得到该向量的坐标.
已知A(x1,y1),B(x2,y2),则=(x2–x1,y2–y1).
2、始点为坐标原点的向量的坐标由终点的坐标决定.一般可以借助三角函数的定义来确定点的坐标,此时需明确点所在的象限,点到原点的距离,点与原点的连线与x轴正方向的夹角.
题型3:求向量的坐标
11.(沪教版(2020)必修第二册同步跟踪练习第8章8.3.2向量的正交分解与坐标表示)如图,、、的坐标分别为 、 、 .
12.(2024高一下·全国·课后作业)已知△ABC的三个顶点分别是,D为BC的中点,求向量的坐标
13.(2024高一·全国·课后作业)已知为坐标原点,点在第二象限,,则向量的坐标为 .
14.(2024高一下·全国·专题练习)设点A(1,2),B(3,5),将向量按向量=(-1,-1)的方向平移后得到为( )
A.(1,2) B.(2,3) C.(3,4) D.(4,7)
(三)
求点的坐标
求一个点的坐标,可以转化为求该点相对于坐标原点的位置向量的坐标.
题型4:求点的坐标
15.(2024高一·全国·课后作业)已知,且点,则点B的坐标为( )
A. B. C. D.
16.(2024高一·全国·课后作业)已知,点,则点的坐标为( )
A. B.
C. D.
17.(2024高一下·福建厦门·阶段练习)已知平行四边形中,,,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
18.(2024高一下·天津·阶段练习)已知向量与的夹角为,且,若点的坐标为,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
(四)
求向量的模
求向量的模长:
题型5:求向量的模
19.(2024高一下·河北邯郸·阶段练习)写出一个模为2的向量 .(用坐标表示)
20.(2024高一下·广东东莞·阶段练习)若向量的始点为,终点为,则向量的模为
一、单选题
1.(2024高一·全国·课后作业)如果用分别表示x轴和y轴正方向上的单位向量,且,则可以表示为( )
A. B. C. D.
2.(2024高一下·全国·课后作业)已知分别是方向与轴正方向、轴正方向相同的单位向量,O为原点,设(其中),则点A位于( )
A.第一、二象限 B.第二、三象限
C.第三象限 D.第四象限
3.(2024高一下·四川德阳·阶段练习)已知、满足,点C在内,且,设.若,则( )
A. B.4 C. D.
4.(2024高一下·浙江温州·期中)如图,平面内的两条相交直线OP1和OP2将该平面分割成四个部分Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ(不包含边界).设=m+n,且点P落在第Ⅲ部分,则实数m,n满足( )
A.m>0,n>0 B.m>0,n<0
C.m<0,n>0 D.m<0,n<0
5.(2024高二下·安徽·学业考试)点,,则向量=( )
A. B. C. D.
6.(24-25高一下·全国·课后作业)已知为一组标准正交基,,,则在基下的坐标为( )
A. B. C. D.
7.(2024·广西·模拟预测)如图,分别取与x轴,y轴正方向相同的两个单位向量作为基底,若,,则向量的坐标为( )
A. B.
C. D.
8.(2024高一下·广西梧州·期末)已知点,则向量( )
A. B. C. D.
9.(2024高一下·浙江·期中)已知,把向量按向量平移后,所得向量的坐标是( )
A. B. C. D.
10.(2024高一下·吉林四平·阶段练习)已知,则下面说法正确的是( )
A.A点的坐标是 B.当A是原点时,B点的坐标是
C.当是原点时,A点的坐标是 D.点的坐标是
11.(2024高一下·天津·阶段练习)已知向量与的夹角为,且,若点的坐标为,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
12.(2024高一·全国·课后作业)已知为坐标原点,点,,是线段AB的中点,那么向量的坐标是( )
A. B.
C. D.
13.(2024高一下·全国·课后作业)设D是所在平面内一点,,设,,则在基下的坐标为( )
A. B. C. D.
二、多选题
14.(2024高一下·浙江·期末)如图所示设是平面内相交成角的两条数轴,分别是与x,y轴正方向同向的单位向量,则称平面坐标系为反射坐标系,若,则把有序数对叫做向量的反射坐标,记为.在的反射坐标系中,.则下列结论中,正确的是( )
A. B.
C. D.在上的投影向量为
15.(2024高一·全国·专题练习)已知平行四边形的三个顶点的坐标分别是.则第四个顶点的坐标为( )
A. B. C. D.
16.(2024·海南·模拟预测)用下列,能表示向量的是( )
A., B.,
C., D.,
17.(2024高一·全国·课后作业)已知,则下列说法不正确的是( )
A.点的坐标是
B.点的坐标是
C.当是原点时,点的坐标是
D.当是原点时,点的坐标是
三、填空题
18.(2024高一·全国·课后作业)在平面直角坐标系内,已知 、分别是x轴与y轴正方向上的单位向量,若,则的坐标为 .
19.(2024高一·全国·课后作业)若向量与向量相等,则 , .
20.(2024高一·全国·课后作业)已知,且的坐标所表示的点在第四象限,则x的取值范围是 .
四、解答题
21.(2024高一·全国·课后作业)已知长方形ABCD的长为4,宽为3,建立如图所示的平面直角坐标系,是x轴上的单位向量,是y轴上的单位向量,试求和的坐标.
22.(2024高一·全国·随堂练习)如图,在基底下,分解下列向量:,,,.
23.(2024高一·全国·课后作业)设A,B,C,D为平面内的四点,已知A(3,l),,且.
(1)若C点坐标为,求D点坐标;
(2)原点为O,,求P点坐标.
24.(2024高一下·重庆綦江·期中)如图,已知O为平面直角坐标系的原点,.
(1)求点B和点C的坐标;
(2)求向量在向量上的投影向量.
25.(2024高二上·上海·课后作业)如图,(1)写出的坐标;
(2)设,求和的单位向量.
学科网(北京)股份有限公司1
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$2024-2025学年《解题秘籍》高一数学寒假能力提升精讲精练讲义(人教A版2019)
预习专题07 平面向量的正交分解及坐标表示5题型分类
一、平面向量运算的正交分解
1、向量的分解
一个平面向量a用一组基底e1,e2表示成a=λ1e1+λ2e2(λ1,λ2∈R)的形式,我们称之为向量的分解.
2、向量的正交分解
把一个向量分解为两个互相垂直的向量,叫做把向量正交分解.这两个互相垂直的向量称为正交基底.
二、平面向量运算的坐标表示
1、向量的坐标表示
在平面直角坐标系中,设与x轴、y轴方向相同的两个单位向量分别为i,j,取{i,j}作为基底,对于平面内的任意一个向量a,由平面向量基本定理可知,有且只有一对实数x,y,使得a=xi+yj,我们把有序实数对(x,y)叫做向量a的坐标,记作a=(x,y),此式叫做向量a的坐标表示,其中x叫做a在x轴上的坐标,y叫做a在y轴上的坐标.
注:关于平面向量的坐标表示
(1)相等的向量坐标相同;
(2)向量的坐标只与向量的起点、终点有关,而与向量的具体位置无关.
在求一个向量时,可以首先求出这个向量的起点坐标和终点坐标,再运用终点坐标减去起点坐标得到该向量的坐标.求一个点的坐标,可以转化为求以原点为起点,该点为终点的向量的坐标.
(3)当向量确定以后,向量的坐标就是唯一确定的,因此向量在平移前后,其坐标不变.
2、向量与坐标的关系
设=xi+yj,则向量的坐标(x,y)就是终点A的坐标;反过来,终点A的坐标(x,y)就是向量的坐标.
因此,在平面直角坐标系内,每一个平面向量都可以用一有序实数对唯一表示,即以原点为起点的向量与实数对是一一对应的.
注:点的坐标与向量的坐标
(1)区别:
(ⅰ)表达形式:向量a=(x,y),点A(x,y);
(ⅱ)意义不同:点A(x,y)表示点A在平面直角坐标系中的位置;向量a=(x,y)表示向量的大小、方向.
(2)联系:当平面向量的起点在原点时,向量的坐标与终点的坐标相同.
(一)
平面向量的坐标表示概念辨析
(1)相等的向量坐标相同;
(2)向量的坐标只与向量的起点、终点有关,而与向量的具体位置无关.
题型1:平面向量正交分解的理解
1.(2024高一下·全国·课前预习)正交基底与正交分解:如果平面向量的基底中,,就称这组基底为 ,在正交基底下向量的分解称为 .
【答案】 正交基底 正交分解
【分析】略
【详解】略
2.(24-25高一上·上海·课前预习)将向量的起点置于坐标原点O,作,,则叫做位置向量,如果点A的坐标为,它在x轴、y轴上的投影分别为M,N,那么, .
【答案】 x y
【分析】略
【详解】略
3.(2024高一下·上海·课后作业)平面直角坐标系内,为坐标原点,若点,则向量的向量正交分解形式是 .
【答案】
【分析】根据向量的正交分解直接可得答案.
【详解】因为点,所以
故答案为:
4.(2024高二·全国·课后作业)向量的坐标表示为 ;坐标为的向量,用正交分解表示为 .
【答案】
【分析】根据向量的坐标表示,以及向量的正交分解,即可求解,得到答案.
【详解】根据向量的坐标表示,可得向量的坐标表示为,
坐标为的向量为,即坐标为的向量的正交分解为.
故答案为:,
【点睛】本题主要考查了向量的坐标表示,以及向量的正交分解,其中解答中熟记向量的坐标表示方法是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.
5.(2024高一·全国·课堂例题)设为一组标准正交基,已知,,.若,求在基下的坐标.
【答案】.
【分析】根据向量基本定理和向量坐标化即可得到答案.
【详解】因为,
又,所以.
因此在基下的坐标为.
6.(2024高一·全国·课后作业)下列可作为正交分解的基底的是
A.等边三角形中的和
B.锐角三角形中的和
C.以角A为直角的直角三角形中的和
D.钝角三角形中的和
【答案】C
【分析】逐项判断两向量是否垂直即可求解
【详解】选项A中,与的夹角为60°;
选项B中,与的夹角为锐角;
选项D中,与的夹角为锐角或钝角.故选项都不符合题意.
选项C中,与的夹角为90°,故选项C符合题意.
故选:C
【点睛】本题考查基底的概念与判断,是基础题
题型2:平面向量的坐标表示概念辨析
7.(2024高一下·全国·专题练习)判断正误,正确的画“正确”,错误的画“错误”.
(1)两个向量的终点不同,则这两个向量的坐标一定不同.( )
(2)当向量的始点在坐标原点时,向量的坐标就是向量终点的坐标.( )
(3)两向量差的坐标与两向量的顺序无关.( )
(4)终点的坐标与向量的坐标相同.( )
【答案】 错误 正确 错误 错误
【分析】根据向量的坐标表示逐一判断.
【详解】(1)两个向量的终点不同,这两个向量的坐标也有可能相同,(1)错误;
(2)当向量的始点在坐标原点时,向量的坐标就是向量终点的坐标,(2)正确;
(3)两向量差的坐标跟两向量的顺序有关,(3)错误;
(4)终点的坐标与向量的坐标可能相同,可能不同.(4)错误.
故答案为:错误;正确;错误;错误.
8.(2024高一下·全国·专题练习)下列说法正确的有( )
①向量的坐标即此向量终点的坐标;
②位置不同的向量其坐标可能相同;
③一个向量的坐标等于它的终点坐标减去它的起点坐标;
④相等向量的坐标一定相同.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】根据向量的坐标表示相关概念和性质得到答案.
【详解】向量的坐标是其终点坐标减去起点坐标,故①错误,
根据向量的坐标表示方法得到②③④正确.
故选:C
9.(2024高一下·全国·专题练习)在平面直角坐标系中,分别为与两个坐标轴正方向同向的单位向量,向量和是平面内的向量,且点坐标为,则下列说法正确的是 .(填序号)
①向量可以表示为;
②只有当的起点在原点时;
③若,则终点的坐标就是向量的坐标.
【答案】①③
【分析】根据题意,结合平面向量的基本定理和平面向量的坐标表示,即可求解.
【详解】由平面向量的基本定理知,有且只有一对实数,使得,所以①正确;
当时,均有所以②错误,③正确.
故答案为:①③.
10.(2024高一·全国·课后作业)已知向量=(1,0),=(0,1),对于该坐标平面内的任一向量,给出下列四个结论:
①存在唯一的一对实数x,y,使得=(x,y);
②若x1,x2,y1,y2∈R,=(x1,y1)≠(x2,y2),则x1≠x2且y1≠y2;
③若x,y∈R,=(x,y),且≠,则的始点是原点O;
④若x,y∈R,≠,且的终点坐标是(x,y),则=(x,y).
其中正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【分析】根据平面向量的基本定理、向量的坐标表示,及向量始点、终点与向量坐标的关系,即可判断各项的正误.
【详解】由平面向量基本定理,存在唯一的一对实数x,y使,①正确;
举反例,=(1,0)≠(1,3),但1=1,②错误;
由向量可以平移,所以=(x,y)与a的始点是不是原点无关,③错误;
当的终点坐标是(x,y)时,=(x,y)是以的始点是原点为前提的,④错误.
故选:A
(二)
求向量的坐标
1、在求一个向量时,可以首先求出这个向量的起点坐标和终点坐标,再运用终点坐标减去起点坐标得到该向量的坐标.
已知A(x1,y1),B(x2,y2),则=(x2–x1,y2–y1).
2、始点为坐标原点的向量的坐标由终点的坐标决定.一般可以借助三角函数的定义来确定点的坐标,此时需明确点所在的象限,点到原点的距离,点与原点的连线与x轴正方向的夹角.
题型3:求向量的坐标
11.(沪教版(2020)必修第二册同步跟踪练习第8章8.3.2向量的正交分解与坐标表示)如图,、、的坐标分别为 、 、 .
【答案】 ; ; .
【分析】根据图象,得到向量的起点与终点坐标,即可得出结果.
【详解】由图可得,,,.
故答案为:;;.
12.(2024高一下·全国·课后作业)已知△ABC的三个顶点分别是,D为BC的中点,求向量的坐标
【答案】
【分析】由向量坐标表示概念及中点坐标公式可得答案.
【详解】,D是BC的中点,,即.
又,则.
13.(2024高一·全国·课后作业)已知为坐标原点,点在第二象限,,则向量的坐标为 .
【答案】
【分析】由向量的模长和夹角即可求解.
【详解】由可得,由于,所以,
故.
故答案为:
14.(2024高一下·全国·专题练习)设点A(1,2),B(3,5),将向量按向量=(-1,-1)的方向平移后得到为( )
A.(1,2) B.(2,3) C.(3,4) D.(4,7)
【答案】B
【分析】
向量是可以平移的,由向量平移后相等得解.
【详解】因为A(1,2),B(3,5),所以=(2,3),向量是可以平移的,因为向量平移后仍是,故向量按向量=(-1,-1)的方向平移后得到为(2,3),
故选:B
(三)
求点的坐标
求一个点的坐标,可以转化为求该点相对于坐标原点的位置向量的坐标.
题型4:求点的坐标
15.(2024高一·全国·课后作业)已知,且点,则点B的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】设点B的坐标为,化简即得解.
【详解】解:设点B的坐标为,则,
所以,即点B的坐标为.
故选:B
16.(2024高一·全国·课后作业)已知,点,则点的坐标为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】
根据平面向量的坐标运算求解即可.
【详解】设点的坐标为,则,
故,解得,
故点的坐标为.
故选:B.
17.(2024高一下·福建厦门·阶段练习)已知平行四边形中,,,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】设点的坐标为,根据题意可得出,结合平面向量的坐标运算可求得点的坐标.
【详解】设点的坐标为,则,即,解得,即.
故选:C.
18.(2024高一下·天津·阶段练习)已知向量与的夹角为,且,若点的坐标为,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由题设可知,继而得到,由此即可解出点坐标.
【详解】由题意知与的长度相等,方向相反,
所以,
又因为,
设,则,
所以,解得,即,
故选:A
(四)
求向量的模
求向量的模长:
题型5:求向量的模
19.(2024高一下·河北邯郸·阶段练习)写出一个模为2的向量 .(用坐标表示)
【答案】(答案不唯一)
【分析】设向量,得到,只需满足即可,即可求解.
【详解】设向量,可得,即,
故只需满足即可,例如向量.
故答案为:(答案不唯一)
20.(2024高一下·广东东莞·阶段练习)若向量的始点为,终点为,则向量的模为
【答案】5
【分析】首先求出的坐标,再根据向量模的计算公式计算可得;
【详解】解:因为向量的始点为,终点为,所以,所以
故答案为:
一、单选题
1.(2024高一·全国·课后作业)如果用分别表示x轴和y轴正方向上的单位向量,且,则可以表示为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先根据向量的坐标表示求出,再根据正交分解即可得解.
【详解】因为,所以,
所以.
故选:C.
2.(2024高一下·全国·课后作业)已知分别是方向与轴正方向、轴正方向相同的单位向量,O为原点,设(其中),则点A位于( )
A.第一、二象限 B.第二、三象限
C.第三象限 D.第四象限
【答案】D
【分析】判断与的正负,从而可得点A所在的象限.
【详解】因为分别是方向与轴正方向、轴正方向相同的单位向量,,,所以可知点A位于第四象限.
故选:D
3.(2024高一下·四川德阳·阶段练习)已知、满足,点C在内,且,设.若,则( )
A. B.4 C. D.
【答案】C
【分析】由知,根据题意,作出图像,根据几何关系即可求解.
【详解】根据题意可作出如图所示的几何图形,
∵,∴.
∵,故可分别作向量在方向上的分向量,,
其中.
∵点在内,且,∴,即.
又,∴,∴.
故选:C.
4.(2024高一下·浙江温州·期中)如图,平面内的两条相交直线OP1和OP2将该平面分割成四个部分Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ(不包含边界).设=m+n,且点P落在第Ⅲ部分,则实数m,n满足( )
A.m>0,n>0 B.m>0,n<0
C.m<0,n>0 D.m<0,n<0
【答案】B
【分析】应用向量的可分解性质,将分解到,所在直线上,结合图形判断参数的符号.
【详解】如图所示,利用平行四边形法则,将分解到,上,有,
∴=m=n,
显然方向相同,则m>0;方向相反,则n<0.
故选:B
5.(2024高二下·安徽·学业考试)点,,则向量=( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由向量坐标的概念即可求解.
【详解】.
故选:B
6.(24-25高一下·全国·课后作业)已知为一组标准正交基,,,则在基下的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】代入进行线性运算即可.
【详解】,
则在基下的坐标为.
故选:A.
7.(2024·广西·模拟预测)如图,分别取与x轴,y轴正方向相同的两个单位向量作为基底,若,,则向量的坐标为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】由向量的坐标表示即可得解.
【详解】由题意得, .
故选:A.
8.(2024高一下·广西梧州·期末)已知点,则向量( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据向量的坐标运算即可求解.
【详解】,
故选:C
9.(2024高一下·浙江·期中)已知,把向量按向量平移后,所得向量的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】向量平移后与原向量为相等向量,所求坐标即为向量的坐标.
【详解】根据题意可知,,把向量按向量平移后,与原向量相等,
所得向量仍然为.
故选:C.
10.(2024高一下·吉林四平·阶段练习)已知,则下面说法正确的是( )
A.A点的坐标是 B.当A是原点时,B点的坐标是
C.当是原点时,A点的坐标是 D.点的坐标是
【答案】B
【分析】根据向量坐标定义可判断AD;根据向量坐标等于终点坐标减始点坐标可判断BC.
【详解】设,由可得,
由平面向量的坐标定义可知,由向量坐标无法确定点A和点B的坐标,故AD错误;
当,则,即B点的坐标为,B正确;
当,,即,即A点的坐标是,C错误.
故选:B.
11.(2024高一下·天津·阶段练习)已知向量与的夹角为,且,若点的坐标为,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由题设可知,继而得到,由此即可解出点坐标.
【详解】由题意知与的长度相等,方向相反,
所以,
又因为,
设,则,
所以,解得,即,
故选:A
12.(2024高一·全国·课后作业)已知为坐标原点,点,,是线段AB的中点,那么向量的坐标是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由中点坐标公式以及向量的坐标运算即可求解.
【详解】由中点坐标公式可得,所以,
故选:B
13.(2024高一下·全国·课后作业)设D是所在平面内一点,,设,,则在基下的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据平面向量线性运算法则及平面向量基本定理计算可得.
【详解】因为,所以,
所以
,
因此向量在基下的坐标为.
故选:D.
二、多选题
14.(2024高一下·浙江·期末)如图所示设是平面内相交成角的两条数轴,分别是与x,y轴正方向同向的单位向量,则称平面坐标系为反射坐标系,若,则把有序数对叫做向量的反射坐标,记为.在的反射坐标系中,.则下列结论中,正确的是( )
A. B.
C. D.在上的投影向量为
【答案】ABD
【分析】,则,故A正确;,故B正确;,故C错误;由于在上的投影为,故D正确.
【详解】对于A:,则,故A正确;
对于B:,故B正确;
对于C:,故C错误;
对于D:由于,故在上的投影为,故D正确。
故选:ABD.
【点睛】关键点点睛:本题主要考查新定义,关键在于紧扣新定义,进行向量的坐标运算和模的计算,向量的投影的计算,以及向量的数量积的计算.
15.(2024高一·全国·专题练习)已知平行四边形的三个顶点的坐标分别是.则第四个顶点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】ABC
【解析】设平行四边形的四个顶点分别是,分类讨论点在平行四边形的位置有:,,,将向量用坐标表示,即可求解.
【详解】第四个顶点为,
当时,,
解得,此时第四个顶点的坐标为;
当时,,
解得,此时第四个顶点的坐标为;
当时,,
解得,此时第四个顶点的坐标为.
∴第四个顶点的坐标为或或.
故选:ABC.
【点睛】本题考查利用向量关系求平行四边形顶点坐标,考查分类讨论思想,属于中档题.
16.(2024·海南·模拟预测)用下列,能表示向量的是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】AB
【分析】
根据题意,设,利用向量的坐标运算,得到关于的方程组,结合方程组的解,即可求解.
【详解】对于A中,设,可得,
则,方程组有无数组解,例如时,,所以A成立;
对于B中,设,可得,
则,解得时,,所以B成立;
对于C中,设,可得,
则,此时方程组无解,所以不能表示,所以C不成立;
对于D中,设,可得,
则,此时方程组无解,所以不能表示,所以D不成立.
故选:AB.
17.(2024高一·全国·课后作业)已知,则下列说法不正确的是( )
A.点的坐标是
B.点的坐标是
C.当是原点时,点的坐标是
D.当是原点时,点的坐标是
【答案】ABC
【分析】根据向量的概念,以及向量的坐标表示,逐项判定,即可求解.
【详解】由题意,向量与终点、始点的坐标差有关,
所以点的坐标不一定是,故A错误;
同理点的坐标不一定是,故B错误;
当是原点时,点的坐标是,故C错误;
当是原点时,点的坐标是,故D正确.
故选:ABC
三、填空题
18.(2024高一·全国·课后作业)在平面直角坐标系内,已知 、分别是x轴与y轴正方向上的单位向量,若,则的坐标为 .
【答案】
【分析】根据题意结合,即可求得答案.
【详解】由题意可得,则的坐标为.
故答案为:.
19.(2024高一·全国·课后作业)若向量与向量相等,则 , .
【答案】 3 1
【分析】利用平面向量相等,列出方程组并求解作答.
【详解】向量,,而,于是得,解得,
所以.
故答案为:3;1
20.(2024高一·全国·课后作业)已知,且的坐标所表示的点在第四象限,则x的取值范围是 .
【答案】
【分析】根据正交分解与坐标表示的关系求解.
【详解】由题可得,
因为的坐标所表示的点在第四象限,
所以解得,
故答案为: .
四、解答题
21.(2024高一·全国·课后作业)已知长方形ABCD的长为4,宽为3,建立如图所示的平面直角坐标系,是x轴上的单位向量,是y轴上的单位向量,试求和的坐标.
【答案】,
【分析】由题得,即得的坐标. 再根据求的坐标.
【详解】由题图知,轴,轴.
∵,,∴,
∴.
∵,
∴,∴.
【点睛】本题主要考查平面向量的三角形法则和平行四边形法则,考查向量坐标的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.
22.(2024高一·全国·随堂练习)如图,在基底下,分解下列向量:,,,.
【答案】,,,
【分析】根据向量的线性运算即可结合图形求解.
【详解】,,,
23.(2024高一·全国·课后作业)设A,B,C,D为平面内的四点,已知A(3,l),,且.
(1)若C点坐标为,求D点坐标;
(2)原点为O,,求P点坐标.
【答案】(1)
(2)
【分析】应用已知坐标表示出,再设、,结合题设写出、的坐标,最后根据向量相等求参数值,即可写出D、P坐标;
【详解】(1)由题设,,若,则,
∴,即,可得,
∴.
(2)若,则,又,
∴,即,
∴
24.(2024高一下·重庆綦江·期中)如图,已知O为平面直角坐标系的原点,.
(1)求点B和点C的坐标;
(2)求向量在向量上的投影向量.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)根据坐标系中角度和线段长度大小,分别作垂线即可求得点B和点C的坐标;
(2)利用(1)中结论可得,再利用投影向量定义即可求得结果.
【详解】(1)过作轴,垂足为,作轴,垂足为,过作,垂足为,如下图所示:
根据题意可知,;
所以,;
所以,即的坐标为;
,
所以,的纵坐标为;
所以的坐标为;
即,
(2)由(1)知,;
则向量在向量上的投影向量为;
即向量在向量上的投影向量是
25.(2024高二上·上海·课后作业)如图,(1)写出的坐标;
(2)设,求和的单位向量.
【答案】(1);(2),.
【分析】(1)根据图象,求得,结合向量的坐标表示,即可求解;
(2)根据向量的坐标运算,求得,再利用向量的模的坐标运算公式和向量的单位向量计算方法.
【详解】(1)如图所示,可得,
可得;
(2)由(1)可得,
所以,
则向量的单位向量为.
【点睛】本题主要考查了平面向量的坐标表示及运算,以及向量的模坐标运算和向量的单位向量的计算,着重考查运算与求解能力.
学科网(北京)股份有限公司1
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$