1、平面向量基本定理及坐标表示(30分钟60分)一、选择题(每小题5分,共20分)1已知向量a,b,c在正方形网格中的位置如图所示,用基底a,b表示c,则()Ac3a2b Bc3a2bCc2a3b Dc2a3b【解析】选A.建立如图直角坐标系,则a(1,1),b(2,3),c(7,3),设cxayb,则,得x3,y2,故c3a2b.2(2021聊城高一检测)向量a(1,),b(,1),则向量ab与ab的夹角为()A B C D【解析】选D.设为ab与ab的夹角,因为a(1,),b(,1),则ab(1,1),ab(1,1)|ab|,|ab|,又cos 0,因为0,所以.3(2020新高考全国卷)已知
2、P是边长为2的正六边形ABCDEF内的一点,则的取值范围是()A(2,6) B(6,2)C(2,4) D(4,6)【解析】选A.设P(x,y),建立如图所示的平面直角坐标系,则A(0,0),B(2,0),(x,y),(2,0),所以2x,由题意可得点C的横坐标为3,点F的横坐标为1,所以1x3,所以26.4(多选题)(2021泰州高一检测)已知向量a(3,2),b(1,0),则下列选项正确的有()A(ab)b4 B(a3b)bC|ab|b| Da2b24ab【解析】选ABD.由题意可知,对于A:因为ab(4,2),所以(ab)b4(1)204,故选项A正确,对于B:因为a3b(33(1),23
3、0)(0,2),所以(a3b)b0(1)200,所以(a3b)b,故选项B正确,对于C:因为ab(2,2),所以|ab|2,|b|,所以|ab|b|,故选项C不正确,对于D:因为a2|a|2(3)22213,b24ab|b|24ab(1)2024(3)(1)2013,所以a2b24ab,故选项D正确二、填空题(每小题5分,共10分)5已知向量a(1,2),b(2,3),若向量c满足(ca)b,c(ab),则c_【解析】设c(x,y),则ca(x1,y2),ab(3,1).因为(ca)b,c(ab),所以解得即c.答案:6已知A(2,4),B(3,1),C(3,4),且3,2,则点M,N的坐标分
4、别为_,_【解析】法一:因为A(2,4),B(3,1),C(3,4),所以(2,4)(3,4)(1,8),(3,1)(3,4)(6,3).因为3,2,所以3(1,8)(3,24),2(6,3)(12,6).设M(x1,y1),N(x2,y2),所以(x13,y14)(3,24),(x23,y24)(12,6),所以解得所以M(0,20),N(9,2).法二:设O为坐标原点,则由3,2,可得3(),2(),所以32,2.所以3(2,4)2(3,4)(0,20),2(3,1)(3,4)(9,2).所以M(0,20),N(9,2).答案:(0,20),(9,2)三、解答题(每小题10分,共30分)7
5、已知(4,0),(2,2),(1)(2).(1)求及在上的投影向量的模;(2)证明:A,B,C三点共线,并在时,求的值;(3)求|的最小值【解析】(1)8,设与的夹角为,则cos ,所以在上的投影为|cos 42.(2)(2,2),(1)(1)(1),因为与有公共点B,所以A,B,C三点共线当时,11,所以2.(3)|2(1)222(1)2216216161612.所以当时,|取到最小值2.8已知向量a,b,c是同一平面内的三个向量,其中a(1,1).(1)若|c|3,且ca,求向量c的坐标;(2)若b是单位向量,且a(a2b),求a与b的夹角.【解析】(1)设c(x,y),由|c|3,ca可得所以或故c(3,3)或c(3,3).(2)因为|a|,且a(a2b),所以a(a2b)0,即a22ab0,所以ab1,故cos ,又0,所以.9(2021沈阳高一检测)如图,平行四边形ABCD中,N为线段CD的中点,E为线段MN上的点且2.(1)若,求的值;(2)延长MN,AD交于点P,F在线段NP上(包含端点),若t(1t),求t的取值范围【解析】(1)根据题意可得(),又,由平面向量的基本定理可得,所以.(2)由题意可得,因为F在线段NP上(包含端点),所以设(01),所以(1)(1)()(1),又t(1t),所以t1,0.