内容正文:
6.3.4平面向量数乘运算的坐标表示同步训练
一、单选题
1.已知向量,若与共线,则实数( )
A. B.2 C.或2 D.或
2.已知向量,则( )
A.A、B、C三点共线
B.A、B、D三点共线
C.A、C、D三点共线
D.B、C、D三点共线
3.下列向量中,与向量共线的一个单位向量是( )
A. B. C. D.
4.已知向量,若三点共线,则( )
A. B.49 C.21 D.
5.已知向量,若,则实数( )
A. B. C. D.1
6.在下列各组向量中,可以作为基底的是( )
A. B.
C. D.
7.已知向量,则下列向量与平行的是( )
A. B. C. D.
8.已知向量,,且与方向相反,则实数的值为( )
A. B. C.或 D.或
二、多选题
9.下列各组向量中,可以用来表示向量的是( )
A. B.
C. D.
10.已知向量,,则下列结论正确的是( )
A. B.
C.与反向 D.、可作一组基底
11.已知向量和均不共线,且,则向量可以是( )
A.
B.
C.
D.
三、填空题
12.已知向量,,,且与平行,则 .
13.已知向量,,,若与共线,则的最小值为 .
14.已知,且,则的值为 .
四、解答题
15.已知向量,.
(1)若,,,求证:、、三点共线.
(2)已知,若,且,求的值;
16.设A,B,C,D为平面内的四点,.
(1)若,求点D坐标;
(2)设向量,若与平行,求实数k的值.
17.已知平面内三点,,.
(1)用表示,表示,求,,,.
(2)猜想三点的位置关系,并证明猜想.
18.已知向量,,.
(1)求向量;
(2)证明:向量与共线;
(3)已知实数、满足,求、的值.
19.已知平面向量,.
(1)求向量的坐标;
(2)当实数k为何值时,与共线.
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参考答案
1.D
【分析】根据向量共线的坐标运算即可.
【详解】因为与共线,所以,即,解得或.
故选:D.
2.B
【分析】先利用向量坐标运算得到相应的向量,再计算向量共线所满足的关系式,看是否为0,得到结论.
【详解】A选项,由于,故不共线,
所以A、B、C三点不共线,A错误;
B选项,,
由于,故共线,A、B、D三点共线,B正确;
C选项,,
由于,故不共线,A、C、D三点不共线,C错误;
D选项,,故不共线,B、C、D三点不共线,D错误.
故选:B
3.B
【分析】由单位向量的意义和共线向量的坐标关系逐个判断即可.
【详解】对于A,因为向量的模为,故A错误;
对于B,因为,且向量的模为,故B正确;
对于C,因为向量的模为,故C错误;
对于D,因为,所以向量与向量不共线,故D错误.
故选:B.
4.D
【分析】根据共线向量的坐标表示公式计算即得.
【详解】由,可得,
因三点共线,则与共线,
故有,解得.
故选:D.
5.C
【分析】求出的坐标,再根据平行关系求出即可.
【详解】由,,得,
因为,,所以,解得.
故选:C.
6.C
【分析】根据平面向量的一组基底为两个不共线的非零向量,结合的坐标,逐项判断可得答案.
【详解】A.为零向量,不能作为基底,A错误.
B.由得,,故,不能作为一组基底,B错误.
C.由得为不共线的非零向量,可以作为基底,C正确.
D.由得,,故,不能作为一组基底,D错误.
故选:C.
7.D
【分析】根据已知向量、求出的坐标,再依据两向量平行的坐标关系来判断选项中的向量是否与平行.
【详解】因为,所以.
若向量满足,则该向量与平行,检验易知D符合题意.
故选:D.
8.B
【分析】分析可知向量、不共线,根据题意可知,所以存在实数使,根据平面向量的基本定理可得出关于、的方程组,结合可解得的值.
【详解】因为,,且,
所以向量、不共线,且向量,方向相反,
所以存在实数使,
即,
所以,整理得,解得或,
又,所以.
故选:B.
9.ACD
【分析】判断向量是否共线,以及是否与向量共线即可得答案.
【详解】对于A,因为,所以不共线,可以表示向量,A正确;
对于B,因为,所以共线,又向量与不共线,B错误;
对于C,因为,可以表示向量,C正确;
对于D,因为,所以不共线,可以表示向量,D正确;
故选:ACD.
10.ABC
【分析】由,即可判断A、B、D,求出的坐标,即可判断C.
【详解】因为,,
所以,则,,故A、B正确;
因为,所以、不可作一组基底,故D错误;
又,
所以,则与反向,故C正确.
故选:ABC
11.AC
【分析】根据条件可得不共线,结合共线向量的坐标表示可得结果.
【详解】由题意得,不共线.
A.∵,∴不共线,A正确.
B.∵,∴,故为共线向量,B错误.
C. ∵,∴不共线,C正确.
D.∵,∴,故为共线向量,D错误.
故选:AC.
12.
【分析】求出向量的坐标,利用平面向量共线的坐标表示可求得的值.
【详解】由题意可得,且,
因为与平行,所以,解得.
故答案为:.
13.2
【分析】利用两向量共线得出,利用基本不等式即可求出的最小值.
【详解】由题意,
向量,,,与共线,
∴,
∴,
当且仅当即时,等号成立,
∴,
故答案为:2.
14.15
【分析】根据向量平行的坐标表示得到方程,解出即可.
【详解】,,解得.
故答案为:15.
15.(1)证明见解析
(2)=1.
【分析】(1)转化为证明向量为共线向量,即可证明三点共线;
(2)利用向量共线的坐标关系,即可求解.
【详解】(1)因为,
=2,
所以2,,
有公共点D,从而、、三点共线.
(2),因为,所以,
解得=1.
16.(1)
(2)
【分析】(1)设,先求出和的坐标,然后利用列方程求解即可;
(2)根据向量的线性坐标运算求出,的坐标,然后利用向量共线的坐标公式列方程求解即可.
【详解】(1)因为,所以,设,又,所以,
因为,所以,解得,所以点D坐标为;
(2),,
所以,,
因为与平行,
所以,解得.
17.(1),,,
(2)猜想三点共线,理由见解析
【分析】(1)利用向量的坐标运算求解即可;
(2)由(1)可得,可得结论.
【详解】(1)因为平面内三点,,,
所以,,
所以,.
(2)猜想三点共线,理由如下:
因为。,所以,所以是共线向量,且有公共点,
所以三点共线.
18.(1)
(2)证明见解析
(3),
【分析】(1)利用平面向量加法的坐标表示可求得向量的坐标;
(2)利用平面向量共线的坐标表示可证得结论成立;
(3)利用平面向量线性运算的坐标表示可得出关于、的方程组,即可解出这两个未知数的值.
【详解】(1)由题意可得.
(2)因为向量,,所以,所以向量与共线.
(3)因为,所以,
可得方程组,解得.
19.(1)
(2)
【分析】(1)利用平面向量线性运算的坐标计算公式求解;
(2)利用向量共线的坐标关系列式求解.
【详解】(1).
(2),,
与共线,,解得:.
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