内容正文:
[必备知识·基础巩固]
1.已知A(2,-1),B(3,1),则与平行且方向相反的向量a是( )
A.(2,1) B.(-6,-3)
C.(-1,2) D.(-4,-8)
解析 =(1,2),而a=(-4,-8)=-4,故选D.
答案 D
2.设k∈R,下列向量中,与向量a=(-1,1)一定不平行的向量是( )
A.(k,k) B.(-k,-k)
C.(k2+1,k2+1) D.(k2-1,k2-1)
解析 ∵(-1)×(k2+1)≠1×(k2+1),故选C.
答案 C
3.已知三点A(1,2),B(2,4),C(3,m)共线,则m的值为( )
A.6 B.2
C.4 D.3
解析 =(2,4)-(1,2)=(1,2).
=(3,m)-(1,2)=(2,m-2).
∵A,B,C三点共线,即向量,共线,
∴1×(m-2)-2×2=0,∴m=6.
答案 A
4.(多选题)已知a=(5,4),b=(3,2),则下列向量中与2a-3b平行的向量有( )
A. B.
C.(-2,1) D.(1,2)
解析 2a-3b=(10,8)-(9,6)=(1,2).
∵1×-2×=0,∴选项A符合题意;
∵1×-2×≠0,∴选项B不符合题意;
∵1×1-2×(-2)≠0,∴选项C不符合题意;
选项D显然符合题意,故选AD.
答案 AD
5.已知向量a=(3,1),b=(1,3),c=(k,7),若(a-c)∥b,则k= .
解析 依题意得a-c=(3-k,-6),3(3-k)+6=0,由此解得k=5.
答案 5
6.已知点A(-1,6),B(3,0),在直线AB上有一点P,且||=||,则点P的坐标为 .
解析 设P点坐标为(x,y).
当=时,
则(x+1,y-6)=(4,-6),得
解得
所以P点坐标为.
当=-时,同理可得P点的坐标为,
所以点P的坐标为或.
答案 或
7.设向量a=(x,1),b=(4,x),若a,b方向相反,则实数x的值为 .
解析 由题意得x2-1×4=0,解得x=±2.当x=2时,a=(2,1),b=(4,2),此时a,b方向相同,不符合题意,舍去;当x=-2时,a=(-2,1),b=(4,-2),此时a,b方向相反,符合题意.
答案 -2
8.已知直角坐标平面上四点A(1,0),B(4,3),C(2,4),D(0,2),求证:四边形ABCD是等腰梯形.
证明 由已知,=(4,3)-(1,0)=(3,3),=(0,2)-(2,4)=(-2,-2).
因为3×(-2)-3×(-2)=0,所以∥.
又=(0,2)-(1,0)=(-1,2),
=(2,4)-(4,3)=(-2,1),
因为(-1)×1-2×(-2)=3≠0.
所以与不平行,所以四边形ABCD为梯形,又=(-2,1),=(-1,2),
所以||==||.
故四边形ABCD是等腰梯形.
[关键能力·综合提升]
9.若平面向量a=(-1,2)与b反向,且|b|=3,则b的坐标为( )
A.(3,-6) B.(-3,6)
C.(6,-3) D.(-6,3)
解析 由题知a与b共线且反向,则b=λa=(-λ,2λ),且λ<0,由|b|=-λ=3,得λ=-3,故b=(3,-6).
答案 A
10.(多选题)已知向量a=(-2,3),b∥a,向量b的起点为A(1,2),终点B在坐标轴上,则点B的坐标为( )
A. B.
C. D.
解析 由b∥a,可设b=λa=(-2λ,3λ).
设B(x,y),则=(x-1,y-2)=b.
由⇒
又B点在坐标轴上,则1-2λ=0或3λ+2=0,
所以B或.故选BD.
答案 BD
11.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,则的值为 .
解析 由a=(3,2),b=(2,-1),得ma+nb=(3m+2n,2m-n),a+2b=(7,0).因为ma+nb与a+2b共线,所以14m-7n=0,解得=.
答案
12.已知向量=(3,-4),=(6,-3),=(5-m,-3-m).若点A,B,C能构成三角形,则实数m应满足的条件为 .
解析 =-=(6,-3)-(3,-4)=(3,1),=-=(5-m,-3-m)-(3,-4)=(2-m,1-m),由于点A,B,C能构成三角形,则与不共线,则3(1-m)-(2-m)≠0,解得m≠.
答案 m≠
13.已知四点A(x,0),B(2x,1),C(2,x),D(6,2x).
(1)求实数x,使两向量,共线;
(2)当两向量与共线时,A,B,C,D四点是否在同一条直线上?
解析 (1)=(x,1),=(4,x).
因为∥,所以x2-4=0,即x=±2.
所以当x=±2时,∥.
(2)当x=-2时,=(6,-3),=(-2,1),
所以∥.此时A,B,C三点共线,
又因为∥,所以,当x=-2时,A,B,C,D四点在同一条直线上.
当x=2时,=(-2,1),=(2,1),
不存在实数λ使得=λ,
所以A,B,C三点不共线,
因此A,B,C,D四点不共线.
[核心价值·探索创新]
14.如图,在平行四边形ABCD中,已知DE=AB,DF=DB,求证:A,E,F三点共线.
证明 因为DE=AB,DF=DB,
所以=,==.
于是=-=-
=+==-,
因此∥,
又,有公共点F,所以A,E,F三点共线.
15.已知四边形ABCD是边长为6的正方形,E为AB的中点,点F在BC上,且BF∶FC=2∶1,AF与EC相交于点P,求四边形APCD的面积.
解析 以A为原点,,的方向分别为x轴、y轴正方向,建立直角坐标系,如图所示,
则A(0,0),B(6,0),C(6,6),D(0,6),F(6,4),E(3,0),设P(x,y),所以=(x,y),
=(6,4),=(x-3,y),=(3,6).
由点A,P,F和点C,P,E分别共线,
得所以
所以S四边形APCD=S正方形ABCD-S△AEP-S△CEB=36-×3×3-×3×6=.
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