1、课时作业25平面向量基本定理及坐标表示一、选择题(每小题5分,共40分)1设平面向量a(3,5),b(2,1),则a2b()A(6,3)B(7,3)C(2,1) D(7,2)解析:a2b(3,5)2(2,1)(7,3)答案:B2已知平面内任一点O满足xy(x,yR),则“xy1”是“点P在直线AB上”的()A必要不充分条件 B充分不必要条件C充要条件 D既不充分也不必要条件解析:根据平面向量基本定理知:xy(x,yR)且xy1等价于P在直线AB上答案:C3(2014金华模拟)设向量a(1,3),b(2,4),c(1,2),若表示向量4a,4b2c,2(ac),d的有向线段首尾相连能构成四边形,
2、则向量d为()A(2,6) B(2,6)C(2,6) D(2,6)解析:设d(x,y),由题意知4a(4,12),4b2c(6,20),2(ac)(4,2),又4a4b2c2(ac)d0,解得x2,y6,所以d(2,6)故选D.答案:D4(2014济南质检)在四边形ABCD中,(1,2),(4,1),(5,3),则四边形ABCD是()A长方形 B梯形C平行四边形 D以上都不对解析:(1,2)(4,1)(5,3)(8,2)2(4,1)2,.又(1,2),(5,3),且2(5)1(3)70,与不共线,故四边形ABCD为梯形答案:B5ABC的三内角A、B、C所对边的长分别为a、b、c.设向量p(ac
3、,b),q(ba,ca)若pq,则角C的大小为()A. B.C. D.解析:pq,(ac)(ca)b(ba),即aba2b2c2,cosC,又C(0,),C,故选B.答案:B6(2014天津一模)在平行四边形ABCD中,2,连接CE,DF相交于点M,若,则实数与的乘积为()A. B.C. D.解析:E,M,C三点共线,设x(1x),则(1x)()(1)(1x).同理D,M,F三点共线,设y(1y),则y(1),解得y,即,即.答案:B7(2014北京海淀区模拟)ABC外接圆的半径为1,圆心为O,且20,|AB,则等于()A. B.C3 D2解析:由20得0,即O为BC的中点,BC为外接圆的直径
4、,BC2.则BAC90,|,ABO为正三角形,ABO60,ACB30,且|AC|,|cos3023.答案:C8(2014陕西黄陵一模,6)已知向量(1,3),(2,1),(k1,k2),若A、B、C三点不能构成三角形,则实数k应满足的条件是()Ak2 BkCk1 Dk1解析:若点A、B、C不能构成三角形,则向量,共线,(2,1)(1,3)(1,2),(k1,k2)(1,3)(k,k1),1(k1)2k0,解得k1.答案:C二、填空题(每小题5分,共15分)9若三点A(2,2),B(a,0),C(0,b)(ab0)共线,则的值为_解析:(a2,2),(2,b2),依题意,有(a2)(b2)40,
5、即ab2a2b0,所以.答案:10(2014宁夏吴忠3月,15)在平面直角坐标系中,已知(1,3),(2,1),则|_.解析:(2,1)(1,3)(3,4),|5.答案:511(2014济宁3月模拟,12)给定两个长度为1的平面向量和,它们的夹角为90,如图所示,点C在以O为圆心的圆弧AB上运动,若xy,其中x,yR,则xy的最大值是_解析:方法一:以O为原点,向量,所在直线分别为x轴、y轴建立直角坐标系,设,0,则(1,0),(0,1),(cos,sin)由xy,xycossinsin(),xy的最大值为.方法二:因为点C在以O为圆心的圆弧AB上,所以|2|xy|2x2y22xyx2y21.
6、所以xy.当且仅当xy时等号成立答案:三、解答题(共3小题,每小题15分,共45分解答写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤)12已知a(1,2),b(3,2),当k为何值时,kab与a3b平行?平行时它们是同向还是反向?解:法一:kabk(1,2)(3,2)(k3,2k2),a3b(1,2)3(3,2)(10,4),当kab与a3b平行时,存在唯一实数使kab(a3b),由(k3,2k2)(10,4)得,解得k,当k时,kab与a3b平行,这时kabab(a3b)0,kab与a3b反向法二:由法一知kab(k3,2k2),a3b(10,4),kab与a3b平行(k3)(4)10(2k2)0,
7、解得k,此时kab(3,2)(a3b)当k时,kab与a3b平行,并且反向13已知O(0,0),A(1,2),B(4,5)及t,求:(1)t为何值时,P在x轴上?P在y轴上?P在第二象限?(2)四边形OABP能否成为平行四边形?若能,求出相应的t值;若不能,请说明理由解:(1)t(13t,23t)若P在x轴上,则23t0,t;若P在y轴上,则13t0,t;若P在第二象限,则t.(2)因为(1,2),(33t,33t)若OABP为平行四边形,则,无解所以四边形OABP不能成为平行四边形14已知向量v(x,y)与向量d(y,2yx)的对应关系用df(v)表示(1)设a(1,1),b(1,0),求向
8、量f(a)与f(b)的坐标;(2)求使f(c)(p,q)(p,q为常数)的向量c的坐标;(3)证明:对任意的向量a,b及常数m,n恒有f(manb)mf(a)nf(b)解:(1)解:f(a)(1,211)(1,1),f(b)(0,201)(0,1)(2)解:设c(x,y),则由f(c)(y,2yx)(p,q),得所以所以c(2pq,p)(3)证明:设a(a1,a2),b(b1,b2),则manb(ma1nb1,ma2nb2),所以f(manb)(ma2nb2,2ma22nb2ma1nb1)又mf(a)m(a2,2a2a1),nf(b)n(b2,2b2b1),所以mf(a)nf(b)(ma2nb2,2ma22nb2ma1nb1)故f(manb)mf(a)nf(b)