内容正文:
6.3.4平面向量数乘运算的坐标表示 导学案(详解版)
【1】教材知识提炼
1. 若a=(x,y),则λa=(λx,λy).
2. 若a=(x1,y1),b=(x2,y2),其中b≠0,则向量a,b(b≠0)共线的充要条件是
x1y2-x2y1=0
3.设P1(x1,y1),P2(x2,y2).若点P是线段P1P2的中点,则点P的坐标为;若点P是直线P1P2上的一点,且=λ,则点P的坐标为.
【2】基于教材的训练
一、单选题
1.已知向量,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】平面向量线性运算的坐标表示
【分析】根据坐标运算求解即可.
【详解】因为,所以,
故选:C
2.已知,,若,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】线段的定比分点
【分析】由题意可得是线段的中点,根据中点坐标公式求解即可.
【详解】因为,所以是线段的中点,
所以点C的坐标为,即,
故点的坐标为.
故选:A.
3.已知向量在正方形网格中的位置如图所示,用基底表示,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】平面向量线性运算的坐标表示、由向量线性运算结果求参数、用基底表示向量
【分析】采用坐标法,首先建立平面直角坐标系,利用坐标表示向量,再表示为基底形式,利用待定系数法,即可求解.
【详解】如图建立平面直角坐标系,设正方形网格的边长为1,
则,,,,
所以,,,
设向量
则
则,解得
所以.
4.已知为实数,,则“”是“向量共线”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【知识点】判断命题的充分不必要条件、由向量共线(平行)求参数
【分析】根据充分、必要条件的定义及向量共线判断求解.
【详解】若,则,,即向量共线,
所以“”是“向量共线”的充分条件;
若“共线”,则,解得或,
所以“”不是“向量共线”的必要条件.
所以“”是“向量共线”的充分不必要条件.
故选:A.
5.已知,,点在线段的延长线上,且,则的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】线段的定比分点、平面向量线性运算的坐标表示
【分析】由题可得,可得,即求.
【详解】点在线段的延长线上,且,
,即,
所以.
所以点P的坐标为.
故选:D.
6.已知向量,,且与方向相反,则实数的值为( )
A. B. C.或 D.或
【答案】B
【知识点】已知向量共线(平行)求参数、利用平面向量基本定理求参数、由坐标判断向量是否共线
【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.
7.已知,,,若点A,B,C能构成三角形,则实数t不能取的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】平面向量线性运算的坐标表示、由坐标解决三点共线问题
【分析】若点能构成三角形,则三点不共线,即向量与不共线,计算两个向量的坐标,根据向量共线的坐标表示可得实数t不能取的值.
【详解】由题可知,,.
若点能构成三角形,则三点不共线,即向量与不共线,
所以,即,所以.
故选:C.
8.直线经过两个定点(其中),则直线的参数方程为(为参数,).其中点为直线上任意一点,下列说法中不正确的是( )
A.参数的几何意义是动点分有向线段的数量比
B.可以用表示直线上的任意一点
C.当且时,为外分点
D.当时,点与点重合
【答案】B
【知识点】线段的定比分点
【分析】A选项,由已知只需证明即可;
B选项,由进行判断;
CD选项,根据的范围可以确定和的关系进行判断.
【详解】A选项,由,可知,
,,
时,,
此时,A选项正确;
B选项,由于,,不能表示横坐标为的点,B选项错误;
C选项,由于,当且时,,
不妨设,故,,为外分点,C选项正确;
D选项,当时,,此时会与重合,D选项正确.
故选:B
二、多选题
9.点,向量,,点是线段的三等分点,则点坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【知识点】平面向量线性运算的坐标表示、由向量线性运算结果求参数
【分析】结合向量的坐标运算,并分类讨论,即可求解.
【详解】设点坐标为,因为向量,,则,,
当点为靠近点的三等分点时,则,故,解得:,,故点坐标为,
当点为靠近点的三等分点时,则,故,解得:,,故点坐标为,
故选:AD
10.(多选)已知向量,,若向量,则可使成立的可能是( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【知识点】相等向量、由向量线性运算结果求参数
【分析】由向量坐标运算公式求的坐标表示,根据向量相等逐项求,由此作出判断.
【详解】因为,,,
所以,
若,则,解得,,满足题意,A正确;
若,则,解得,,不满足题意,B错误;
若,则,解得,,满足题意,C正确;
若,则,解得,,不满足题意,D错误;
故选:AC.
11.如图,正方形中,是的中点,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】AB
【知识点】平面向量线性运算的坐标表示
【分析】建立如图所示的平面直角坐标系,利用向量线性运算的坐标形式可求,,故可得正确的选项.
【详解】
以为坐标原点建立平面直角坐标系,设正方形边长为1,
则,则.
故,,,故,
解得,故,,,
故选: AB.
三、填空题
12.已知向量,,,若与共线,则实数的值为______.
【答案】
【知识点】平面向量线性运算的坐标表示、由向量共线(平行)求参数
【分析】根据平面向量共线的坐标表示公式,结合平面向量线性运算的坐标表示公式进行求解即可.
【详解】因为向量,,,
所以,,
因为与共线,
所以,解得.
故答案为:
13.已知,,若点分所成的比为,则___________,___________.
【答案】
【知识点】线段的定比分点
【分析】依题意可得,再表示出、的坐标,即可得到方程组,解得即可;
【详解】解:因为点分所成的比为,所以,因为,,,所以,,所以
所以解得
故答案为:;
14.向量,,在正方形网格中的位置如图所示,若(,),则________.
【答案】4
【知识点】平面向量线性运算的坐标表示、平面向量基本定理的应用
【分析】结合图象建立直角坐标系,得出向量,,坐标,利用向量关系列方程组求出,进而求解.
【详解】设图中方格单位为1,建立下图所示直角坐标系,
则,,
,
,
,解得,
.
故答案为:4.
四、解答题
15.已知,,求:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【知识点】平面向量线性运算的坐标表示
【分析】(1)(2)由向量线性运算的坐标运算,即可得到结果..
【详解】(1)因为,,
所以.
(2)因为,,
所以.
16.已知平面上A、B两点的坐标分别是、,P为直线AB上一点,且.求点的坐标.
【答案】
【知识点】平面向量线性运算的坐标表示
【分析】设,借助向量的坐标运算求解即可得.
【详解】设,则,,
由,则有,解得,
故的坐标为.
17.已知向量,,,求、,使得.
【答案】
【知识点】平面向量线性运算的坐标表示
【分析】由代入向量坐标运算可得答案.
【详解】若,则,
所以,解得.
即.
18.如图,已知.
(1)求线段的中点的坐标;
(2)若点是线段的一个四等分点,点靠近端,求点的坐标.
【答案】(1)
(2)
【知识点】平面向量线性运算的坐标表示
【分析】(1)由向量的分解式的坐标运算即可求解;
(2)由向量的分解式的坐标运算即可求解.
【详解】(1)
,
因为的坐标是,所以线段的中点的坐标是;
(2)若点是线段的一个四等分点,点靠近端,
则点是的中点,
类比第一问解析可得,
即点的坐标是.
19.平面内给定三个向量,,.
(1)求满足的实数,;
(2)若,求实数.
【答案】(1);
(2).
【知识点】由向量共线(平行)求参数、平面向量线性运算的坐标表示
【分析】(1)根据向量线性运算的坐标表示列方程组求解即可;
(2)利用向量共线的充要条件列方程求解.
【详解】(1),即,
,解得.
(2),,
,
,即,解得.
试卷第1页,共3页
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6.3.4平面向量数乘运算的坐标表示 导学案(学生版)
【1】教材知识提炼
1. 若a=(x,y),则λa=(λx,λy).
2. 若a=(x1,y1),b=(x2,y2),其中b≠0,则向量a,b(b≠0)共线的充要条件是
x1y2-x2y1=0
3.设P1(x1,y1),P2(x2,y2).若点P是线段P1P2的中点,则点P的坐标为;若点P是直线P1P2上的一点,且=λ,则点P的坐标为.
【2】基于教材的训练
一、单选题
1.已知向量,则( )
A. B. C. D.
2.已知,,若,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
3.已知向量在正方形网格中的位置如图所示,用基底表示,则( )
A. B.
C. D.
4.已知为实数,,则“”是“向量共线”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
5.已知,,点在线段的延长线上,且,则的坐标是( )
A. B. C. D.
6.已知向量,,且与方向相反,则实数的值为( )
A. B. C.或 D.或
7.已知,,,若点A,B,C能构成三角形,则实数t不能取的值为( )
A. B. C. D.
8.直线经过两个定点(其中),则直线的参数方程为(为参数,).其中点为直线上任意一点,下列说法中不正确的是( )
A.参数的几何意义是动点分有向线段的数量比
B.可以用表示直线上的任意一点
C.当且时,为外分点
D.当时,点与点重合
二、多选题
9.点,向量,,点是线段的三等分点,则点坐标为( )
A. B. C. D.
10.(多选)已知向量,,若向量,则可使成立的可能是( )
A. B. C. D.
11.如图,正方形中,是的中点,若,则( )
A. B. C. D.
三、填空题
12.已知向量,,,若与共线,则实数的值为______.
13.已知,,若点分所成的比为,则___________,___________.
14.向量,,在正方形网格中的位置如图所示,若(,),则________.
四、解答题
15.已知,,求:
(1);
(2).
16.已知平面上A、B两点的坐标分别是、,P为直线AB上一点,且.求点的坐标.
17.已知向量,,,求、,使得.
18.如图,已知.
(1)求线段的中点的坐标;
(2)若点是线段的一个四等分点,点靠近端,求点的坐标.
19.平面内给定三个向量,,.
(1)求满足的实数,;
(2)若,求实数.
试卷第1页,共3页
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