内容正文:
假期作业17 平面向量的基本定理及坐标表示
1.平面向量基本定理
如果e1,e2 是同一平面内的两个 向
量,那么对于这一平面内的任意向量a,有
且只有一对实数λ1,λ2,使a= .不
共线的向量e1,e2 叫做表示这一平面内所有
向量的一组 .
2.两向量的夹角与垂直
已知两个非零向量a和b,作OA
→
=a,OB
→
=
b,则∠AOB=θ叫做向量a 与b 的夹角(如
图所示).
(1)范围:向量a与b 的夹角的范围是
.
(2)当θ=0°时,a与b ;当θ=
时,a与b反向.
(3)垂直:如果a与b的夹角是 ,则称
a与b垂直,记作 .
3.平面向量的坐标运算
(1)若a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a+b=
( ).
(2)若a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a-b=
( ).
(3)若a=(x,y),λ∈R,则λa=( ).
4.共线向量的坐标表示
(1)设a=(x1,y1),b=(x2,y2),其中b≠0,a、
b共线,当且仅当存在实数λ,使 .
(2)如果用坐标表示可写为(x1,y1)=λ(x2,
y2),当且仅当 时,向量
a、b(b≠0)共线.
◆[考点一] 平面向量基本定理的应用
1.设e1,e2 是平面内所有向量的一组基,则下
列四组向量中,不能作为基的是 ( )
A.e1+e2 和e1-e2
B.3e1-4e2 和6e1-8e2
C.e1+2e2 和2e1+e2
D.e1 和e1+e2
2.(多选)已知 D,E,F 分别为 △ABC 的边
BC,CA,AB 的中点,且BC
→
=a,CA
→
=b,则下
列命题正确的是 ( )
A.AD
→
=12a-b
B.BE
→
=a+12b
C.CF
→
=-12a+
1
2b
D.AD
→
+BE
→
+CF
→
=0
3.(2022新高考Ⅰ卷,3)在△ABC 中,点 D
在边AB 上,BD=2DA,记CA
→
=m,CD
→
=n,
则CB
→
= ( )
A.3m-2n B.-2m+3n
C.3m+2n D.2m+3n
4.向量a在基底{e1,e2}下可以表示为a=2e1
+3e2,若a在基底{e1+e2,e1-e2}下可以表
示为a=λ(e1+e2)+μ(e1-e2),则λ=
,μ= .
◆[考点二] 平面向量的坐标运算
5.如图所示,若向量e1,e2 是互
相垂直的单位向量,则向量
2a+b在平面直角坐标系中
的坐标为 ( )
A.(3,4) B.(2,4)
C.(3,4)或(4,3) D.(4,2)或(2,4)
24
6.已知向量a= -2,32
æ
è
ç
ö
ø
÷,2a+3b=(5,-3),
则b= ( )
A.(-3,2) B.(3,-2)
C.(3,0) D.(9,6)
7.已知点A(2,3),B(4,5),C(7,10),若AP
→
=
AB
→
+λAC
→(λ∈R),且点P 在直线x-2y=0
上,则λ的值为 ( )
A.23 B.-
2
3
C.32 D.-
3
2
8.平面上有A(2,-1),B(1,4),D(4,-3)三
点,点C 在直线AB 上,且AC
→
=12BC
→,连接
DC并延长至点E,使|CE
→
|=14|ED
→
|,则点
E 的坐标为 .
◆[考点三] 平面向量共线的坐标表示
9.已知向量a=(-3,1),b=(1,3),c=2a+
kb.若a∥c,则k= ( )
A.-1 B.0 C.1 D.2
10.已知向量a=(3,2),b=(2,-1),若非零
向量ma+nb 与a+2b共线,其中 m,n∈
R,则mn
的值为 .
11.已知A(3,2),B(-1,2),C(4,1),判断A,
B,C三点能否共线.
12.平面内给定三个向量a=(3,2),b=(-1,
2),c=(4,1).
(1)求满足a=mb+nc的实数m,n;
(2)若(a+kc)∥(2b-a),求实数k.
1.(多选)以A(0,1),B(1,0),C(3,2)三个点
为顶点作平行四边形,则第四个顶点 D 的
坐标是 ( )
A.(2,3) B.(2,-1)
C.(4,1) D.(-2,-1)
2.在矩形ABCD 中,AB=6,AD=4,E 为CD
的中点,若EF
→
=3FB
→,AF
→
=λAB
→
+μAD
→,
则λ+μ= .
大妈早上去广场散步,看到有个老头拿着
海绵笔在地上写大字,忍不住凑上去看.
老头看了大妈一眼,提笔写了个“滚”字.
大妈心想:看一下至于吗? 老头又看大妈
一眼,又写个“滚”.大妈再也忍不住了,上去一
脚将老头踢倒在地
警察来了问咋回事,老头委屈地说:“我就
想写句‘滚滚长江东逝水’,刚写头两个字,就
被这个神经病踹倒了”.
34
三0022
高一学的)
当x=平时f()=-m经=1y=×-
由(1)知Di=号OC.即DA∥0C,且DA≠0C,故四边形
3x一4<1:
OCAD为梯形.
8
12.解:(1)OG-Op+PG-OP+aP=OP+x(O0-OP)
x-f()-im受-1y=×
=(1-A)0P+λ0Q.
7x一4>1:
(2)由(1)及0P=x0A.0Q=y0B,得0元=(1-A)0P
8
AO0=(1-a).x0A+yOB.①
所以由图可知,)与y=之一专的交点个数为3,】
1
:G是△OAB的重心,
假期作业16
0-号oi=号×oi+0i)=可i+号0成@
思维整合室
1.(1)方向模(2)0(3)1个单位长度(4)相反
由①@得[1-)江-
专]1可=(合-)
(5)方向(6)方向
而O4.OB不共线,
技能提升台素养提升
1.C
1-x=号
1=3-3x
2.ABC[由于AB=D心,因此与AB相等的向量只有DC,而与
1
,解得
=3
y
=3
AB的模相等的向量有DA,DC,AC,CB,ADCD,CA,BC
BA.因此逸项A,B正确:而R△AOD中,∠ADO=30°,
“+3,即+是定值
D-Di,故D=5Di.周此选项C正确:
新题快递
L.BC[对于A,D:不妨取a,b分别为x、y轴上的单位向量,
由于CB-DA,因此CB与DA是共线的,故选项D错误.]
满足“a=b”,满足“a与b都是单位向量”,但是a∥b不
3.解析:易知AC⊥BD,且∠ABD=30°,设AC与BD交于点
成立.故A、D错误;对于B:由零向量与任何向量平行,可知
a=0或|b1=0时,a∥b.故B正确:对于C:因为a=一2b,
0.则A0=号AB=1.在R1△AB0中,易得B可=5,
所以a∥b.故C正确.]
2.解:设AF=mAD,BF=HBE,
.BD1=21BO1=23.
答案:2
根据向量共线定理,得:AF=mAD
4.解析:(1)根据向量相等的定义以及四边形ABCD和ABDE
AF=AE+(1-)AB.3AE=AC.
都是平行四边形,可知与向量ED相等的向量有AB,DC
所以A正=兰AC+1-)A成.
(2)因为AB=3,EC1=2AB,所以1EC1=6.
又因为A=号+A0.
答案:(1)AB.DC(2)6
5.D
所以号心+1-店=受店+A0.
2
6.AB[A和B属于数乘对向量与实数的分配律,正确:C中,
若m=0,则不能推出a=b,错误;D中,若a=0,则m,n没有
关系,错误。门
解得:
g-受
m=2
7.ABC[对于A.(A店-DC)-CB=AB+CD+BC=AB+
-=受
-
BD=AD:对于B,AD-(CD+DC)=AD-0
=AD:对于C,-(CD+MC)-(DA+DM)=-MD-DA
代入B萨=n成=(花-=(合花-福)-d
DM=DM+AD-DM=AD:对于D,-BM-DA+MB=
馆
MB+AD+MB=AD+2 MB.]
解得:λ=
3
1
=4
8.解析:在△ABC中,∠A=60°,BC|=1,点D为AB的中
1
点,点E为CD的中点,Ai=a,AC-b,则A正-号(币+
aa+=号2品=
A=+-a+
假期作业17
思维整合室
答案:a+号b
1.不共线入1e十A,e基2.(1)0°≤≤180°
(2)同向180°(3)90°a⊥b3.(1)x+xy+y
9.D[由c∥d,得c=d,.ka+b=a(a-b)
(2)x-2y-(3)Ax,Ay4.(1)a=b
中作仁入收即6=-a+b且c=-4
(2)x1y4-x2y=0
技能提升台素养提升
10,解:所---记-(成+0.
1.B
2.BCD [BC-a.CA-b.AD-CB+Ac---.#A
-号C-mA花
错,成-成+-Q+合b:故B正确:C市-受(C+
m=一
5
11.解:(1)因为2AC+CB=0,所以2(0元-Oi)+(OB-O元)
C)=之(-a+b)=-a+b,故C正确:所以d+成
=0,20元-20A+0i-0C=0.
+C亦=-b-a+a+2b+2b2a=0.故D正确.]
所以OC=20A-OB.
3.B[如图,因为CB=CA+AB,BD
(2)证明:如图.Di=Dò+Oi=-2O成+O
2DA,所以AD=AC+CD=n-m,
-20-0i.
AB=3AD,CB=CA+3AD=m十
3(n一m)=3n一2m,故选B.]
95
SE
5
12.解:(1)由题意得(3,2)=m(一1,2)十n(4,1),
4.解析:由条件可知十红=?,解得
5
(A-4=3
一m十4n=3·得
m=
9
所以
2
2十n=2,
8
答案:2
=9
(2)a+kc=(3十4k,2+k),2b-a=(-5,2),
5.A[建立平面直角坐标系,
由题意得2×(3十4k)一(一5)×(2十k)=0.
用三角形法则画出向量2a十b,
如图,由图可知2a十b在平面直
k=-16
13
角坐标系中的坐标为(3,4).故
新题快递
选A.]
1.ACD[设D(x+y),若AB=CD,则(1,-1)=(x-3,y-2),
6.B[由题意可知b=专[(2a+
即仁1,解得仁1即D4,0诺应-元.则1.
1y=1.
3b)-2a]=3[6,-3)-(-4
)3-2-》,即仁8二·解科{二:即D2
{y-2=1,
3)门=(3,-2).故选B.]
7.B[设P(xy),则由AP=AB+aAC
3):若AD=CB,则(,y-1)=(-2,-2),即
得(x-2,y-3)=(2.2)十(5,7)=(2+5,2+7)
仁12.解释-:即D-2.-1.故法AD
y=-1.
所以x=5入+4,y=7入+5.
2.解析:建立如下国的平面直角坐
y
又点P在直线x-2y=0上,
标系,
故5试+4-278+5)=0:解得=一号]
由已知得B(6,0),D(0,4),E(3,
8.解析:设O为坐标原点,
4),EB=(3,-4),
C.:0C-0-(0-0B).
由序=3F得E成=
0M)
.0C=20A-OB=(3,-6).
-(骨-
点C的坐标为(3,一6),
又:C它=E可,且E在DC的延长线上,
设F,则-3y-)-(号-3
∴C花=-E成
可部释所F(得小正
21
(y-4=-3
y=1
方法一:向量相等法
设E(xy).则(x-3,y十6)=
4--3-0
=(學小
又图为A正=AAB+uAD=6,0)+(0,4)=(6,4),
-3=-4-.
8
解得=·
所以
9
y+6=-
4-3-
1
y=-7,
“点E的垒标为(管-7小
答案:号
假期作业18
方法二:定比分点公式法
设E(x,y),
思维整合室
1.(1)lallbleos002.(1)b·a(3)a·b+a·c
:CE-1ED,C(3,-6,D4,-30,
3.√a·a+ya|bcos0xx+4
a·b
ab
则x=3-18
:+yy
1-
1-7
十·√+网
1x+yy2=0
技能提升台素养提升
点E的坐标为(停-7小
1.C[由题设可知,a-2b=3,两边平方得a2-4a·b+
41b2=9,代入a=1,1b=√5,有1-4a·b+12=9,故4a
答案:(停-7)
·b=4,解得a·b=1.故选C.]
9.B[因为向量a=(一3,1),b=(1,3),所以c=2a十b=
2.B[以{AB,AD为基底向量,可知AB=AD=2,AB,
(-6+k,2+3k)」
AD=0
因为a∥c,所以-6十k=(2+3k)×(一3),解得k=0.故
选B.]
则EC-EB+BC=号AB+AD,ED=EA+AD=-A店
10.解析:由a=(3,2),b=(2,一1),得n0十b=(3m十2n,2m
+AD.
一n).a十2b=(7,0).因为ma+b与a+2b共线,所以14m
-7m=0,解得:=2
所以成.E前=(合AB+A)·(AB+AD)=-号
答案:号
AB+AD=-1+4=3.]
11.解:AB=(-4.0).AC=(1,-1).
4解折:因为sab=子,a=1.b=3,所以a·b=ab
'-4×(-1)-0×1≠0,
oa:b=1X3X号=1,所以(2a+b1b=2ab+6=2
∴.AB,AC不共线.
×1+3=11,
A,B,C三点不共线
答案:11
96