6.3.2平面向量的正交分解及坐标表示
6.3.3平面向量加、减运算的坐标表示
6.3.4平面向量数乘运算的坐标表示
组复习巩固
1.若O(0,0),A(1,2),且=2,则A′点坐标为( )
A.(1,4) B.(2,2)
C.(2,4) D.(4,2)
【答案】C
【解析】设A′(x,y),=(x,y),=(1,2),∴(x,y)=(2,4).故选C.
2.已知向量a=(-2,4),b=(1,-2),则a与b的关系是( )
A.不共线 B.相等
C.方向相同 D.方向相反
【答案】D
【解析】∵a=-2b,∴a与b方向相反.故选D.
3.已知向量a=(1,2),2a+b=(3,2),则b=( )
A.(1,-2) B.(1,2)
C.(5,6) D.(2,0)
【答案】A
【解析】b=(3,2)-2a=(3,2)-(2,4)=(1,-2).故选A.
4.若向量a=(,1),b=(0,-2),则与a+2b共线的向量可以是( )
A.(,-1) B.(-1,-)
C.(-,-1) D.(-1,)
【答案】D
【解析】法一:∵a+2b=(,-3),
∴×-(-1)×(-3)=0.∴(-1,)与a+2b是共线向量.故选D.
法二:∵a+2b=(,-3)=-(-1,),
∴向量a+2b与(-1,)是共线向量.故选D.
5.在平行四边形ABCD中,A(1,2),B(3,5),=(-1,2),则+=( )
A.(-2,4) B.(4,6)
C.(-6,-2) D.(-1,9)
【答案】A
【解析】在平行四边形ABCD中,因为A(1,2),B(3,5),所以=(2,3).又=(-1,2),所以=+=(1,5),=-=(-3,-1),所以+=(-2,4).故选A.
6.(2021·西安一模)已知a=,b=(k,1).若a∥b,则k=________.
【答案】2
【解析】∵a=,b=(k,1),a∥b,
∴2sin π-kcos π=0,即=0,∴k=2.
7.若A(2,-1),B(4,2),C(1,5),则+2=________.
【答案】(-4,9)
【解析】∵A(2,-1),B(4,2),C(1,5),
∴=(2,3),=(-3,3).∴+2=(2,3)+2(-3,3)=(2,3)+(-6,6)=(-4,9).
8.已知A(2,3),B(4,-3),点P在线段AB的延长线上,且|AP|=|BP|,则点P的坐标为_______.
【答案】(8,-15)
【解析】设P(x,y),由点P在线段AB的延长线上,
则=,得(x-2,y-3)=(x-4,y+3),
即解得
∴点P的坐标为(8,-15).
9.已知A(-2,4),B(3,-1),C(-3,-4).设=a,=b,=c,且=3c,
=-2b.
(1)求3a+b-3c;
(2)求满足a=mb+nc的实数m,n;
(3)求M,N的坐标及向量的坐标.
【解析】由已知得a=(5,-5),b=(-6,-3),c=(1,8).
(1)3a+b-3c=(15-6-3,-15-3-24)=(6,-42).
(2)∵mb+nc=(-6m+n,-3m+8n)=a=(5,-5),
∴解得
(3)设O(0,0),∵=-=3c,
∴=3c+=(3,24)+(-3,-4)=(0,20),∴M(0,20).
又∵=-=-2b,
∴=-2b+=(12,6)+(-3,-4)=(9,2),
∴N(9,2),∴=(9,-18).∴λ+μ=6.
10.已知a=,B点坐标为(1,0),b=(-3,4),c=(-1,1),且a=3b-2c,求点A的坐标.
【解析】∵b=(-3,4),c=(-1,1),
∴3b-2c=3(-3,4)-2(-1,1)=(-9,12)-(-2,2)=(-7,10),即a=(-7,10)=.
又B(1,0),设A点坐标为(x,y),
则=(1-x,0-y)=(-7,10),
∴解得
∴A点坐标为(8,-10).
组综合运用
1.(2021·北京东城区一模)已知向量a=(m,1),b=(1,-2),c=(2,3),若a-b与c共线,则实数m=________.
【分析】求出向量a-b的坐标,利用共线向量的坐标表示可得出关于m的等式,进而可求得m的值.
【答案】3
【解析】∵向量a=(m,1),b=(1,-2),c=(2,3),∴a-b=(m-1,3),
∵a-b与c共线,∴=,解得实数m=3.
【点睛】本题考查利用向量共线求参数,考查计算能力,属于基础题.
2.已知三点A(-1,1),B(0,2),C(2,0),若和是相反向量,则D点坐标是( )
A.(1,0) B.(-1,0)
C.(1,-1) D.(-1,1)
【答案】C
【解析】∵与是相反向量,∴=-. 又=(1,1),∴=(-1,-1).设D(x,y),则=(x-2,y)=(-1,-1).从而x=1,y=-1,即D(1,-1).故选C.
3.(2021·北京西城区模拟)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=( )
A.1 B.2
C.3 D.4
【答案】D
【解析】以向量a和b的交点为原点建立如图所示的平面直角坐标系(设每个小正方形边长为1),则A(1,-1),B(6,2),C(5,-1),
∴a==(-1,1),b==(6,2),c==(-1,-3).
∵c=λa+μb,∴(-1,-3)=λ(-1,1)+μ(6,2),
即
解得λ=-2,μ=-,∴=4.
4.(多选)已知向量i=(1,0),j=(0,1),对坐标平面内的任一向量a,下列说法错误的是( )
A.存在唯一的一对实数x,y,使得a=(x,y)
B.若x1,x2,y1,y2∈R,a=(x1,y1)≠(x2,y2),则x1≠x2,且y1≠y2
C.若x,y∈R,a=(x,y),且a≠0,则a的起点是原点O
D.若x,y∈R,a≠0,且a的终点坐标是(x,y),则a=(x,y)
【答案】BCD
【解析】由平面向量基本定理,可知A正确;例如,a=(1,0)≠(1,3),但1=1,故B错误;因为向量可以平移,所以a=(x,y)与a的起点是不是原点无关,故C错误;当a的终点坐标是(x,y)时,a=(x,y)是以a的始点是原点为前提的,故D错误.故选B、C、D.
5.设向量a=(1,2),b=(-3,5),c=(4,x),若a+b=λc(λ∈R),则λ+x=________.
【答案】-
【解析】由已知,可得(1,2)+(-3,5)=λ(4,x),
所以解得所以λ+x=-.
6.已知O为坐标原点,点A(4,0),B(4,4),C(2,6),则AC与OB的交点P的坐标为________.
【答案】(3,3)
【解析】解法一 由O,P,B三点共线,可设=λ=(4λ,4λ),
则=-=(4λ-4,4λ).又=-=(-2,6),
由与共线,得(4λ-4)×6-4λ×(-2)=0,
解得λ=,∴==(3,3),∴点P的坐标为(3,3).
解法二 设点P(x,y),则=(x,y),
∵=(4,4),且与共线,∴=,即x=y.
又=(x-4,y),=(-2,6),且与共线,
∴(x-4)×6-y×(-2)=0,解得x=y=3,
∴点P的坐标为(3,3).
7.已知向量=(3,-4),=(6,-3),=(5-x,-3-y).
(1)若点A,B,C不能构成三角形,求x,y满足的条件;
(2)若=2,求x,y的值.
【解析】(1)因为点A,B,C不能构成三角形,则A,B,C三点共线.
由=(3,-4),=(6,-3),
=(5-x,-3-y)得=(3,1),=(2-x,1-y),所以3(1-y)=2-x.
所以x,y满足的条件为x-3y+1=0.
(2)由=(6,-3),=(5-x,-3-y),得=(-x-1,-y),
由=2得(2-x,1-y)=2(-x-1,-y),
所以解得
8.如图,已知平面内有三个向量,,,其中与的夹角为120°,与的夹角为30°,且||=||=1,||=2.
若=λ+μ(λ,μ∈R),求λ+μ的值.
【解析】以O为原点,建立如图所示的平面直角坐标系,
则A(1,0),B,C(3,).
由=λ+μ,
得解得
组拓广探索
1..若α,β是一组基底,向量γ=xα+yβ(x,y∈R),则称(x,y)为向量γ在基底α,β下的坐标,现已知向量a在基底p=(1,-1),q=(2,1)下的坐标为(-2,2),则a在另一组基底m=(-1,1),n=(1,2)下的坐标为( )
A.(2,0) B.(0,-2)
C.(-2,0) D.(0,2)
【答案】D
【解析】∵a在基底p,q下的坐标为(-2,2),即a=-2p+2q=(2,4),
令a=xm+yn=(-x+y,x+2y),
∴即
∴a在基底m,n下的坐标为(0,2).
2.已知A(1,-2),B(2,1),C(3,2)和D(-2,3),以,为一组基底来表示++.
【解析】∵=(1,3),=(2,4),=(-3,5),
=(-4,2),=(-5,1),
∴++=(-3,5)+(-4,2)+(-5,1)=(-12,8).
根据平面向量基本定理,一定存在实数m,n,使得
++=m+n,∴(-12,8)=m(1,3)+n(2,4),
即(-12,8)=(m+2n,3m+4n),
∴解得
∴++=32-22.6.3.2平面向量的正交分解及坐标表示
6.3.3平面向量加、减运算的坐标表示
6.3.4平面向量数乘运算的坐标表示
组复习巩固
1.若O(0,0),A(1,2),且=2,则A′点坐标为( )
A.(1,4) B.(2,2)
C.(2,4) D.(4,2)
2.已知向量a=(-2,4),b=(1,-2),则a与b的关系是( )
A.不共线 B.相等
C.方向相同 D.方向相反
3.已知向量a=(1,2),2a+b=(3,2),则b=( )
A.(1,-2) B.(1,2)
C.(5,6) D.(2,0)
4.若向量a=(,1),b=(0,-2),则与a+2b共线的向量可以是( )
A.(,-1) B.(-1,-)
C.(-,-1) D.(-1,)
5.在平行四边形ABCD中,A(1,2),B(3,5),=(-1,2),则+=( )
A.(-2,4) B.(4,6)
C.(-6,-2) D.(-1,9)
6.(2021·西安一模)已知a=,b=(k,1).若a∥b,则k=________.
7.若A(2,-1),B(4,2),C(1,5),则+2=________.
8.已知A(2,3),B(4,-3),点P在线段AB的延长线上,且|AP|=|BP|,则点P的坐标为_______.
9.已知A(-2,4),B(3,-1),C(-3,-4).设=a,=b,=c,且=3c,
=-2b.
(1)求3a+b-3c;
(2)求满足a=mb+nc的实数m,n;
(3)求M,N的坐标及向量的坐标.
10.已知a=,B点坐标为(1,0),b=(-3,4),c=(-1,1),且a=3b-2c,求点A的坐标.
组综合运用
1.(2021·北京东城区一模)已知向量a=(m,1),b=(1,-2),c=(2,3),若a-b与c共线,则实数m=________.
2.已知三点A(-1,1),B(0,2),C(2,0),若和是相反向量,则D点坐标是( )
A.(1,0) B.(-1,0)
C.(1,-1) D.(-1,1)
3.(2021·北京西城区模拟)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=( )
A.1 B.2
C.3 D.4
4.(多选)已知向量i=(1,0),j=(0,1),对坐标平面内的任一向量a,下列说法错误的是( )
A.存在唯一的一对实数x,y,使得a=(x,y)
B.若x1,x2,y1,y2∈R,a=(x1,y1)≠(x2,y2),则x1≠x2,且y1≠y2
C.若x,y∈R,a=(x,y),且a≠0,则a的起点是原点O
D.若x,y∈R,a≠0,且a的终点坐标是(x,y),则a=(x,y)
5.设向量a=(1,2),b=(-3,5),c=(4,x),若a+b=λc(λ∈R),则λ+x=________.
6.已知O为坐标原点,点A(4,0),B(4,4),C(2,6),则AC与OB的交点P的坐标为________.
7.已知向量=(3,-4),=(6,-3),=(5-x,-3-y).
(1)若点A,B,C不能构成三角形,求x,y满足的条件;
(2)若=2,求x,y的值.
8.如图,已知平面内有三个向量,,,其中与的夹角为120°,与的夹角为30°,且||=||=1,||=2.
若=λ+μ(λ,μ∈R),求λ+μ的值.
组拓广探索
1..若α,β是一组基底,向量γ=xα+yβ(x,y∈R),则称(x,y)为向量γ在基底α,β下的坐标,现已知向量a在基底p=(1,-1),q=(2,1)下的坐标为(-2,2),则a在另一组基底m=(-1,1),n=(1,2)下的坐标为( )
A.(2,0) B.(0,-2)
C.(-2,0) D.(0,2)
2.已知A(1,-2),B(2,1),C(3,2)和D(-2,3),以,为一组基底来表示++.