1、6.2.3平面向量的坐标及其运算课时33平面向量的坐标及其运算、两点间的距离公式与中点坐标公式知识点一 平面向量的坐标1.如下图,向量a,b,c的坐标分别是_、_、_.答案(4,0)(0,6)(2,5)解析将各向量向基底所在直线分解a4i0j,a(4,0),b0i6j,b(0,6),c2i5j,c(2,5)2在平面直角坐标系中,点A(2,3),B(3,4),如图所示,x轴、y轴正方向上的两个单位向量分别为i和j,则下列说法正确的是_(只填序号)2i3j;3i4j;5ij;5ij.答案解析i,j互相垂直,故可作为基底,由平面向量基本定理,有2i3j,3i4j,5ij,5ij,故正确知识点二 平面
2、上向量的运算与坐标的关系3.设平面向量a(3,5),b(2,1),则a2b()A(7,3) B(7,7) C(1,7) D(1,3)答案A解析a2b(3,5)2(2,1)(7,3)4已知平面向量a(x,1),b(x,x2),则ab()A平行于x轴B平行于第一、三象限的角平分线C平行于y轴D平行于第二、四象限的角平分线答案C解析因为ab(0,1x2),所以ab平行于y轴5已知向量a(2,3),b(1,2),若manb与a2b相等,则_,|namb|_.答案解析manb(2mn,3m2n),a2b(4,1)解得.namb2ab(5,4),|namb|2ab|.知识点三 两点之间的距离公式与中点坐标
3、公式6.在ABC中,已知点A(3,7),B(2,5),若线段AC,BC的中点都在坐标轴上(1)求点C的坐标;(2)求ABC的三边长解(1)若AC的中点在y轴上,则BC的中点在x轴上,设点C的坐标为(x,y),由中点坐标公式得0,0,x3,y5,即C点坐标为(3,5)若AC的中点在x轴上,则BC的中点在y轴上,则同理可得C点坐标为(2,7)综上C点坐标为(3,5)或(2,7)(2)当C点坐标为(3,5)时,AB,AC6,BC.当C点坐标为(2,7)时,AB,AC,BC4.7已知在ABC中,A(7,8),B(3,5),C(4,3),M,N是AB,AC的中点,D是BC的中点,MN与AD交于点F,求.
4、解因为A(7,8),B(3,5),C(4,3),所以(4,3),(3,5)又因为D是BC的中点,有()(3.5,4),而M,N分别为AB,AC的中点,所以F为AD的中点故有(1.75,2)知识点四 向量的坐标运算的应用8.已知点O(0,0),A(1,2),B(4,5),且t,试问:(1)t为何值时,点P在x轴上?点P在y轴上?点P在第二象限?(2)四边形OABP能否为平行四边形?若能,求出相应的t值;若不能,请说明理由解由已知得(1,2),(3,3),(1,2)t(3,3)(13t,23t)(1)若点P在x轴上,则有23t0,t;若点P在y轴上,则有13t0,t;若点P在第二象限,则有解得t.
5、(2) (4,5)(13t,23t)(33t,33t),若四边形OABP是平行四边形,则有P,即有33t1,且33t2,这显然是不可能的,因此,四边形OABP不可能是平行四边形9已知A(2,4),B(3,1),C(3,4)设a,b,c,且3c,2B(1)求3ab3c;(2)求满足ambnc的实数m,n;(3)求点M,N的坐标及的坐标解由已知得a(5,5),b(6,3),c(1,8)(1)3ab3c3(5,5)(6,3)3(1,8)(1563,15324)(6,42)(2)mbnc(6mn,3m8n)(5,5),解得(3)3c,3c(3,24)(3,4)(0,20),M(0,20)又2b,2b(
6、12,6)(3,4)(9,2),N(9,2)(9,18).易错点 转换向量关系失误10.平面上有A(2,1),B(1,4),D(4,3)三点,点C在直线AB上,且,连接DC并延长至点E,使|,则点E的坐标为_易错分析连接DC并延长至E,即E在DC的延长线上,注意向量的方向不要判断错误答案正解设坐标原点为O,()2(3,6)点C的坐标为(3,6)又|,且E在DC的延长线上,.设E(x,y),则(x3,y6)(4x,3y),得解得点E的坐标为.一、选择题1已知向量a(2,3),b(2,3),则下列结论正确的是()A向量a的终点坐标为(2,3)B向量a的起点坐标为(2,3)C向量a与b互为相反向量D
7、向量a与b关于原点对称答案C解析a(2,3),b(2,3),故aB故选C2已知a(2,3),b(1,5),则3ab等于()A(5,14) B(5,14)C(7,4) D(5,9)答案A解析3ab3(2,3)(1,5)(5,14),故选A3如图所示,e1,e2为正交基底,则向量2ab的坐标为()A(3,4) B(2,4)C(3,4)或(4,3) D(4,2)或(2,4)答案A解析由图可知2a2e1e2,be13e2,所以2ab3e14e2(3,4)4设向量a(1,2),b(3,5),c(4,x),若abc(R),则x的值是()A B C D答案C解析ab(1,2)(3,5)(2,7),c(4,x
8、),又abc,故解得则x.5已知M(2,1),N(0,5),且点P在MN的延长线上,|MP|2|PN|,则P点坐标为()A(2,11) BC D(2,12)答案A解析因为P在MN的延长线上且|MP|2|PN|,所以2,则2(),所以22(0,5)(2,1),即(2,11)二、填空题6如图,正方形ABCD中,O为中心,且(1,1),试用基底向量i,j表示下列向量:_,_,_,_.答案ijij2i2i2j解析如题图所示,(1,1)ij,i,j.i,j,j.ij;ij;ij(ij)2i.同理,ij(ij)2j,2i(2j)2i2j.7已知ab(2,8),ab(8,16),则|a|b|_.答案18解析
9、联立由得,a(3,4),由得,b(5,12)故|a|b|51318.8已知点A(1,1),B(1,3),C(x,5),若对于平面上任意一点O,都有(1) ,R,则x_.答案2解析取O(0,0),由(1) 得,(x,5)(1,1)(1)(1,3),解得9已知边长为1的正方形ABCD,若点A与坐标原点重合,边AB,AD分别落在x轴、y轴的正方向上,则向量23的坐标为_答案(3,4)解析根据题意建立坐标系如图,则A(0,0),B(1,0),C(1,1),D(0,1)(1,0),(0,1),(1,1)23(2,0)(0,3)(1,1)(3,4)三、解答题10(1)已知平面上三个点A(4,6),B(7,
10、5),C(1,8),求,2的坐标;(2)已知a(1,2),b(3,4),求向量ab,ab,3a4b的坐标解(1)A(4,6),B(7,5),C(1,8)(7,5)(4,6)(3,1);(1,8)(4,6)(3,2);(3,1)(3,2)(0,1);(3,1)(3,2)(6,3);22(3,1)(3,2)(6,2).(2)ab(1,2)(3,4)(2,6);ab(1,2)(3,4)(4,2);3a4b3(1,2)4(3,4)(15,10)11已知点A(6,3),O为坐标原点,点P在直线OA上,且,若P是线段OB的中点,求点B的坐标及PB的长解设点P(x1,y1),B(x,y),(x1,y1)(6x1,3y1),解得点P的坐标为(2,1)点P是OB的中点,2,1x4,y2,点B的坐标为(4,2)PB的长为.12已知a(2,4),b(1,3),c(6,5),pa2bc,(1)求p的坐标;(2)若以a,b为基底,求p的表达式解(1)p(2,4)2(1,3)(6,5)(6,3)(2)设pab(,R),则(6,3)(2,4)(1,3)(2,43),pa15b