第二章平面向量及其应用4平面向量基本定理及坐标表示4.2平面向量及运算的坐标表示(word版含解析)

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名称 第二章平面向量及其应用4平面向量基本定理及坐标表示4.2平面向量及运算的坐标表示(word版含解析)
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资源类型 教案
版本资源 北师大版(2019)
科目 数学
更新时间 2022-02-18 14:15:07

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第二章 平面向量及其应用 4 平面向量基本定理及坐标表示 4.2 平面向量及运算的坐标表示
一、单选题
1.已知,若的终点坐标为(3,-6),则的起点坐标为( )
A.(-4,-8) B.(-4,8) C.(4,-8) D.(4,8)
2.若,,,则|( )
A. B. C. D.
3.如图,点是平行四边形ABCD的两条对角线AC、BD的交点,下列向量组:①与;②与;③与;④与,其中可作为平行四边形所在平面一组基底的向量组是
A.① ② B.③ ④ C.① ③ D.① ④
4.已知向量,,则
A. B. C. D.
5.已知非零向量,满足:||>||. ①与反向;②|+| = ||||. 则有
A.①可得出② B.②可得出①
C.①可得出②,且②可得出① D.①不可得出②,且②也不可得出①
6.已知点,则与向量共线的单位向量为
A. B.
C.或 D.或
7.已知平面直角坐标系内的两个向量,且平面内的任一向量都可以唯一的表示成(为实数),则的取值范围是
A. B.
C. D.
8.如图,点是半径为1的扇形圆弧上一点,,,若,则的最小值是(  )
A. B. C. D.
9.已知平面向量,满足,,点D满足,E为的外心,则的值为( )
A. B. C. D.
二、填空题
10.下列关于向量的说法中不正确的个数有__个.
①向量与是共线向量,则、、、四点必在一直线上;②单位向量都相等;③任一向量与它的相反向量不相等;④四边形是平行四边形当且仅当.
11.已知向量,,若与垂直,则m=______
12.已知向量,,则__________.
13.设向量,均为单位向量,且,则______.
三、解答题
14.已知的顶点坐标为,点的横坐标为14,且,点是边上一点,且.
(1)求实数的值及点的坐标;
(2)求点的坐标;
(3)若为线段(含端点)上的一个动点,试求的取值范围.
15.对于一组向量,,,…,,令,如果存在,使得,那么称是该向量组的“向量”.
(1)设,若是向量组,,的“向量”,求实数的取值范围;
(2)若,向量组,,,…,是否存在“向量”?给出你的结论并说明理由;
(3)已知 均是向量组,,的“向量”,其中,.设在平面直角坐标系中有一点列,,…满足:为坐标原点,为的位置向量的终点,且与关于点对称,与关于点对称,求的最小值.
16.设A,B,C,D为平面内的四点,已知A(3,l),,且.
(1)若C点坐标为,求D点坐标;
(2)原点为O,,求P点坐标.
17.如图,的对角线AC和BD交于点O,设,,试用基底,表示和.
18.已知平面坐标系中,点为原点,,.
(1)求向量的坐标及;
(2)若,,求及的坐标;
(3)求在方向上的投影.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【解析】
【分析】
用向量的坐标运算求解即可.
【详解】
设的起点坐标为,
的终点坐标为(3,-6),

又,
,解得,
的起点坐标为,
故选:C.
2.A
【解析】
由题意结合平面向量线性运算法则、数量积的运算可得,再利用即可得解.
【详解】
因为,,
所以,
所以,
所以.
故选:A.
【点睛】
本题考查了平面向量线性运算、数量积的应用,考查了运算求解能力,属于基础题.
3.D
【解析】
【分析】
根据基底的定义进行判断,即判断两个向量是否共线即可.
【详解】
对于①,由于与不共线,所以可以作为平面的一组基底;
对于②,由于与共线,所以不可以作为平面的一组基底;
对于③,由于与共线,所以不可以作为平面的一组基底;
对于④,由于与不共线,所以可以作为平面的一组基底.
由分析可得① ④中的向量可作为平面的一组基底.
故选D.
【点睛】
本题考查平面基底的概念和理解,解题的关键是判断两个向量是否共线,属于基础题.
4.A
【解析】
【详解】
因为 ,故选A.
5.C
【解析】
【详解】
当且反向,则,即①可得出②
当,则反向,即②可得出①
6.C
【解析】
首先求出,再结合选项即可得到答案.
【详解】
由题意知,点,则向量,
所以与共线的单位向量为或.
故选:C.
【点睛】
本题主要考查平面向量平行的坐标表示,属于简单题.
7.D
【解析】
【详解】
根据题意知,向量、是不共线的向量,,,解得,所以实数的取值范围是,故选D.
考点:平面向量共线(平行)的坐标表示.
8.B
【解析】
【分析】
对两边同时平方可得出的关系,通过三角换元即可求解.
【详解】
由题:,点是半径为1的扇形圆弧上一点,则,
则,
即,,
化简得:,令,
因为,,,先增大后减小,
所以的最小值为较小值,
即的最小值为,
所以的最小值为1.
故选:B
【点睛】
此题考查通过向量线性关系求参数取值范围,此题常见处理办法可以平方处理然后三角换元,可以建立直角坐标系用坐标求解,还可根据等和线定理数形结合求解.
9.A
【解析】
【分析】
利用向量的数量积求得,以O为原点,建立平面直角坐标系,再利用向量的坐标运算可得解.
【详解】
,,
,,
以O为原点,OA,垂直于OA所在直线为x,y轴建立平面直角坐标系,如图所示,
则,,,设
又,知,解得,
又E为的外心,,
,为等边三角形,,
∴,∴.
故选:A
10.4
【解析】
根据特殊情况以及向量的有关知识逐项判断即可.
【详解】
解:对①,向量与是共线向量,
则、、、四点不一定在一直线上,
例如直线,故①错误;
对②,单位向量的方向不一定相同,故②错误;
对③,零向量与它的相反向量相等,故③错误;
对④,四边形是平行四边形当且仅当,
且、、、不在一条直线上,故④错误.
故答案为:4.
11.7
【解析】
【分析】
根据给定条件求出的坐标,再借助向量垂直的坐标表示即可计算得解.
【详解】
因向量,,则,
而与垂直,于是得,解得,
所以.
故答案为:7
12.
【解析】
【详解】
向量=(2,﹣1),=(0,1),则|+2|=|(2,1)|=.
故答案为:.
13.-7
【解析】
【分析】
根据平面向量的数量积运算将式子化简,进而得到答案.
【详解】
因为,所以,所以
故答案为:-7.
14.(1),;(2);(3).
【解析】
【分析】
(1)根据即可得解;
(2)根据是边上一点满足三点共线,结合即可求解;
(3)设,且,表示出根据二次函数求取值范围.
【详解】
(1)设,则.
由,
解得,
所以.
(2)设点则,又.
则由,得①.
又点在边上,且,
所以,即②.
联立①②,解得,
所以点.
(3)由于为线段上的一个动点,故设,且,
则,
则,
所以的最大值为0,最小值为,
故的取值范围为.
15.(1);(2)是向量组,,,…,的“向量”,理由见解析;(3).
【解析】
【分析】
(1)根据“向量”的定义,列不等式,求的取值范围;(2)分为奇数和偶数两种情况说明是向量组,,,…,的“向量”;(3)首先由 均是向量组,,的“向量”,变形得到,设由由条件列式,变形为,转化为求的最小值.
【详解】
解:(1)由题意,得:,

解得:
(2)是向量组,,,…,的“向量”,证明如下:

当为奇数时,
,故

当为偶数时,


综合得:是向量组,,,…,的“向量”
(3)由题意,得,,即
即,同理,
三式相加并化简,得:
即,,所以
设,由得:
设,则依题意得:,


所以
当且仅当时等号成立

【点睛】
关键点点睛:本题的关键是理解题意,理解“向量”的定义,前两问均是利用定义解题,第三问注意转化关系,关键是转化为.
16.(1)
(2)
【解析】
【分析】
应用已知坐标表示出,再设、,结合题设写出、的坐标,最后根据向量相等求参数值,即可写出D、P坐标;
(1)
由题设,,若,则,
∴,即,可得,
∴.
(2)
若,则,又,
∴,即,

17.,.
【解析】
【分析】
利用平面向量的加法、减法运算的三角形法则,及相反向量、相等向量的定义可直接求得结果.
【详解】
解:∵的对角线AC和BD交于点O,,
∴,
∴,
故,.
18.(1);;(2),;(3)
【解析】
【分析】
根据向量的坐标运算、在方向上的投影的公式即可求得结果.
【详解】
(1)
(2)
(3)在方向上的投影为:
【点睛】
本题考查向量的坐标运算,考查基础运算能力,属于基础题.
答案第1页,共2页
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