内容正文:
课时作业(十八) 平面向量及运算的坐标表示
[基础达标练]
1.已知平面向量a=(-2,0),b=(-1,-1),则a-2b等于( )
A.(1,2) B.(-1,-2)
C.(-1,2) D.(1,-2)
解析:选A a-2b=(-1,0)-(-2,-2)=(1,2).
2.已知a-b=(1,2),a+b=(4,-10),则向量a等于( )
A.(-2,-2) B.(2,2)
C.(-2,2) D.(2,-2)
答案:D
3.如果向量a=(k,1),b=(4,k)共线且方向相反,则k等于( )
A.±2 B.-2
C.2 D.0
解析:选B ∵a与b共线且方向相反,
∴存在实数λ(λ<0),使得b=λa,
即(4,k)=λ(k,1)=(λk,λ),∴
解得或(舍去).
4.在▱ABCD中,已知=(3,7),=(-2,3),对角线AC,BD相交于O点,则的坐标是( )
A. B.
C. D.
解析:选B 由向量加法的平行四边形法则可得
=+=(3,7)+(-2,3)=(1,10).
∴=-=.
5.已知点A(1,3),B(4,-1),则向量=____________,与向量同方向的单位向量为________.
解析:∵=-=(4,-1)-(1,3)=(3,-4),
∴与同方向的单位向量为=.
答案:(3,-4)
6.平面上有A(-2,1),B(1,4),D(4,-3)三点,点C在直线AB上,且=,连接DC并延长,取点E使=,则点E的坐标为__________.
解析:设C(x,y),由=,
得(x+2,y-1)=(x-1,y-4).
即解得
即C(-5,-2).又E在DC延长线上,=,
设E(a,b),
则(a+5,b+2)=(a-4,b+3),
解得a=-8,b=-.所以E.
答案:
7.已知点A(-1,2),B(2,8),且=,=-,求点C,D和的坐标.
解:设C(x1,y1),D(x2,y2),
由题意可得=(x1+1,y1-2),=(3,6),
=(-1-x2,2-y2),=(-3,-6).
∵=,=-,
∴(x1+1,y1-2)=(3,6)=(1,2),
(-1-x2,2-y2)=-(-3,-6)=(1,2),
则有和
解得和
∴C,D的坐标分别为(0,4)和(-2,0),
∴=(-2,-4).
8.设A(x,1),B(2x,2),C(1,2x),D(5,3x),当x为何值时,与共线且方向相同,此时,A,B,C,D能否在同一条直线上?
解:=(2x,2)-(x,1)=(x,1),
=(1,2x)-(2x,2)=(1-2x,2x-2),
=(5,3x)-(1,2x)=(4,x).
由与共线,∴x2=1×4,∴x=±2.
又与方向相同,∴x=2.
此时,=(2,1),=(-3,2),
而2×2≠-3×1,
∴与不共线,
∴A,B,C三点不在同一条直线上.
∴A,B,C,D不在同一条直线上.
[能力提升练]
9.(多选)向量a=(2,-1),|b|=3|a|,a∥b,则b可能是( )
A.(6,3) B.(6,-3)
C.(-6,-3) D.(-6,3)
答案:BD
10.若向量a=(1,1),b=(-1,1),c=(4,2),则用a,b表示c等于( )
A.3a+b B.3a-b
C.-a+3b D.a+3b
解析:选B 设c=xa+yb,则(4,2)=x(1,1)+y(-1,1),
∴解得∴c=3a-b.
11.向量a,b,c在正方形网格中的位置如图所示,若c=λa+μb(λ,μ∈R),则=__________.
解析:以向量a的终点为原点,过该点的水平和竖直的网格线所在直线为x轴、y轴建立平面直角坐标系,设一个小正方形网格的边长为1,则a=(-1,1),b=(6,2),c=(-1,-3).由c=λa+μb,即(-1,-3)=λ(-1,1)+μ(6,2),得-λ+6μ=-1,λ+2μ=-3,故λ=-2,μ=-,则=4.
答案:4
12.已知A(-3,0),B(0,2),O为坐标原点,点C在∠AOB内,|OC|=2,且∠AOC=.设=λ+(λ∈R),则λ=__________.
解析:过C作CE⊥x轴于点E,
由∠AOC=知,|OE|=|CE|=2,
所以=+=λ+,
即=λ,
所以(-2,0)=λ(-3,0),故λ=.
答案:
13.已知点O(0,0),A(1,2),B(4,5)及=+t.
(1)若点P在第二象限,求t的取值范围;
(2)四边形OABP能否成为平行四边形?若能,求出相应的t值;若不能,请说明理由.
解:(1)∵=(3,3),∴=+t=(1,2)+t(3,3)=(1+3t,2+3t).
若点P在第二象限,则
解得-<t<-.
故t的取值范围是.
(2)若四边形OABP为平行四边形,
则需=,即
但此方程组无解,故四边形OABP不可能成为平行四边形.
[素养拓展练]
14.设向量a=(λ+2,λ2-cos2α),b=,其中λ,m,α为实数,若a=2b,求的取值范围.
解:由a=2b,知
∴
又cos2α+2sinα=-sin2α+2sinα+1=-(sin α-1)2+2,
∴-2≤cos2α+2sinα≤2,
∴-2≤λ2-m=(2m-2)2-m≤2,
∴≤m≤2,
∵==2-,
∴-6≤2-≤1,
∴的取值范围为[-6,1].
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