1、平面向量数乘运算的坐标表示层级(一)“四基”落实练1若向量a(,1),b(0,2),则与a2b共线的向量可以是 ()A(,1)B(1,)C(,1) D(1,)解析:选D法一:a2b(,3),(1)(3)0.(1,)与a2b是共线向量故选D.法二:a2b(,3)(1,),向量a2b与(1,)是共线向量故选D.2已知向量a(2,3),b(1,2),若(manb)(a2b),则等于 ()A2 B2C D.解析:选C由题意得manb(2mn,3m2n),a2b(4,1),(manb)(a2b),(2mn)4(3m2n)0,故选C.3已知向量a,b不共线,ckab(kR),dab,如果cd,那么 ()A
2、k1且c与d同向Bk1且c与d反向Ck1且c与d同向Dk1且c与d反向解析:选D由cd,则存在使cd,即kabab,所以(k)a(1)b0.又a与b不共线,所以k0且10,所以k1,此时cab(ab)d.4已知向量a(cos ,2),b(sin ,1),且ab,则2sin cos 等于 ()A3 B3C D.解析:选C因为ab,所以cos 2sin 0,所以tan ,则2sin cos .5(多选)已知向量a(x,3),b(3,x),则下列叙述中,不正确的是 ()A存在实数x,使abB存在实数x,使(ab)aC存在实数x,m,使(mab)aD存在实数x,m,使(mab)b解析:选ABC由ab,
3、得x29,无实数解,故A中叙述错误;ab(x3,3x),由(ab)a,得3(x3)x(3x)0,即x29,无实数解,故B中叙述错误;mab(mx3,3mx),由(mab)a,得(3mx)x3(mx3)0,即x29,无实数解,故C中叙述错误;由(mab)b,得3(3mx)x(mx3)0,即m(x29)0,所以m0,xR,故D中叙述正确6已知向量a(3x1,4)与b(1,2)共线,则实数x的值为_解析:向量a(3x1,4)与b(1,2)共线,2(3x1)410,解得x1.答案:17已知向量a(3,1),b(1,3),c(k,7)若(ac)b,则k_.解析:ac(3k,6),(ac)b,3(3k)6
4、0,解得k5.答案:58.如图所示,在平行四边形ABCD中,A(0,0),B(3,1),C(4,3),D(1,2),M, N分别为DC,AB的中点,求,的坐标,并判断,是否共线解:由已知可得M(2.5,2.5),N(1.5,0.5),所以(2.5,2.5),(2.5,2.5)又2.5(2.5)2.5(2.5)0,所以,共线层级(二)能力提升练1已知向量a(1,2),b(1,0),c(3,4)若为实数,(ab)c,则 ()A. B.C1 D2解析:选B由题意可得ab(1,2)由(ab)c,得(1)4320,解得.故选B.2已知A,B,C三点共线,点A,B的纵坐标分别为2,5,则点C的纵坐标为_解
5、析:设点C的纵坐标为y,A,B,C三点共线,A,B的纵坐标分别为2,5,25(y2),解得y10.答案:103在平面直角坐标系xOy中,已知A(1,0),B(0,1),点C在第一象限内,AOC,且OC2, (,R),则_.解析:由题意,知(1,0),(0,1)设C(x,y),则(x,y),(x,y)(1,0)(0,1)(,),又AOC,OC2,x2cos,y2sin1,1.答案:14已知四点A(x,0),B(2x,1),C(2,x),D(6,2x)(1)求实数x,使两向量,共线;(2)当两向量时,A,B,C,D四点是否在同一条直线上?解:(1)(x,1),(4,x)因为,共线,所以x240,解
6、得x2.则当x2时,两向量,共线(2)当x2时,(6,3),(2,1),3,则,此时A,B,C三点共线,又,从而,当x2时,A,B,C,D四点在同一条直线上当x2时,(2,1),(2,1),与不平行,故A,B,C,D四点不在同一直线上5已知O(0,0),A(1,2),B(4,5)及t (tR)(1)t为何值时,P在x轴上?t为何值时,P在y轴上?(2)四边形OABP能否成为平行四边形?若能,求出t的值;若不能,请说明理由解:(1)由题意得(1,2),(3,3),则t(13t,23t)若P在x轴上,则23t0,t;若P在y轴上,则13t0,t.(2)不能理由如下:由题意知(1,2),(33t,3
7、3t)若四边形OABP为平行四边形,则,无解,四边形OABP不能成为平行四边形层级(三)素养培优练1已知向量a(1,2),b(x,1),ua2b,v2ab,且uv,求实数x的值解:因为a(1,2),b(x,1),所以ua2b(1,2)2(x,1)(2x1,4),v2ab2(1,2)(x,1)(2x,3)又因为uv,所以3(2x1)4(2x)0,解得x.2已知A,B,C三点的坐标分别为(1,0),(3,1),(1,2),并且,求证:.证明:设点E(x1,y1),F(x2,y2),依题意有(2,2),(2,3),(4,1),所以(x11,y1),所以E,(x23,y21),所以F.所以.所以(4,1).所以.