苏教版高中数学必修4高一向量同步练习4(平面向量基本定理)
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平面向量的基本定理及坐标表示、选择题1、若向量a=(1,1),b=(1, - 1), c =( —1,2),则c 等于()13 1 3 . 3 1 -3 1 ,A、一a+ —bB、一a — bC、 a — bD、a+ b22 2 2 2 222 2、已知,A (2, 3), B (—4, 5),则与AB共线的单位向量是( )—r 3.10.10 3.10 10 , 3 1010、A、e (, ---- -)B、e (——, ------ )或( -------- ,)101010 10 1010C、e (6,2)D、e ( 6,2)或(6,2)—*3、已知a,(1,2),b(3,2),ka b与a3b垂直时k值为( )A、171B、18C、19D、204、已知向量OP=(2, 1), OA =(1 , 7), OB =(5 , 1),设X是直线OP上的一点(O为坐标原点),那么XA XB的最小值是()A、-16B、-8C、0D、45、若向量m (1,2),n(2,1)分别是直线ax+(b —a)y —a=0 和ax+4by+b=0 的方向向量,贝U a,b的值分别可以是( )A、 1 , 2B、—2 , 1C、 1 , 2D、2 , 16、若向量a=(cos,sin),b=(cos ,sin),则a与b 一定满足( )A、a与b的夹角等于一B、(a + b)丄(a —b)C、a// bD、a 丄b7、设i , j分别是x轴,y轴正方向上的单位向量,OP 3cos i3sin j ,(0,?),OQ i。
若用来表示OP与OQ的夹角,贝U 等于()A、B、—2c、—2D、8、设0 2 ,已知两个向量OR cos , sin , OP2 2 sin , 2 cos ,则向量P-l P2长度的最大值是( )A、、2B、.3C、32D、二、填空题9、已知点A(2 , 0), B(4 , 0),动点P在抛物线y2=- 4x运动,则使AP BP取得最小值的点P的坐标是____________________________________ 、10、把函数y 、.3cosx si nx的图象,按向量a m,n (m>0)平移后所得的图象关于y 轴对称,则m 的最小正值为____________________ 、11、_____________________________________________________________ 已知向量OA ( 1,2),OB (3,m),若OA AB,则m ________________________________ 、三、解答题12、求点A (- 3, 5)关于点P (- 1, 2)的对称点A、13、平面直角坐标系有点P(1, cosx), Q (cosx,1), x [,].4 4(1)求向量OP和OQ的夹角的余弦用x表示的函数f(x);(2)求的最值、14、设OA (2sinx,cos2x),OB ( cosx, 1),其中x€ [0, 卜2(1)求f(x)= OA OB的最大值和最小值;um uuu uuu⑵当OA丄OB,求| AB卜215、已知定点A(0,1)、B(0, 1)、C(1,0),动点P 满足:AP BP k|PC|、量P-l P2长度的最大值是( )(1)求动点P的轨迹方程,并说明方程表示的图形;(2)当k 2时,求| AP BP |的最大值和最小值、4min14、解:⑴ f(x)= OAOB = -2sinxcosx+cos2x= 2cos(2x、选择题参考答案I 、 B ; 2、B ; 3、C ; 4、B ; 5、D ; 6、B ; 7、D ; 8、C 二、 填空题 9、 (0, 0)510、 m 一 6II 、 4 三、 解答题12、解:设A3 x2,则有L 25 y 2解得1、所以 A/(1,- 1)o13、解:(1)OP OQ 2cosx,|OP||OQ| 12cos x, cosOP OQ |OP| |OQ|2cosx 1 cos 2 xf (x)(2) COSf(x)2cosx 1 2cos2 cosxcosxcosx2T 1]2 cosx3.2cosx◎ f(x) 1,即 口33cos 1max2(2 arccos一 3AP BP(x, y1) (x, y 1) (2x,2y) •••I AP BP |5■/ 0$w ,_w2+— <— 2 4 4 4• ••当 2X+ —= 一,即 x=0 时,f(X )max =1 ;4 4当 2x+ 一= n,即 x= — n 时,f(x) min =- 2、4 8⑵ OA OB 即 f(x)=0 , 2x+ 一 = — , • x= 一、428此时 | AB |, (2sinx cosx)2 (cos2x 1)2=.4sin 2 x cos 2 x 4sin xcosx (cos2x 1)27 72— —cos2x 2sin2x cos 2x 2 22 7cos — 2sin — cos2 — 2 2 4 44=1 ■16 3.2、2的圆、|1 k|, 方 程化 为 (x 2)2 y 2115、解:(1 )设动点P 的坐标为(x, y),则AP(x,y 1) , BP(x,y 1),PC (1 x,y)AP BP k | PC |2,• x 2y 21 k (x2 21) y即 (1 k)x 2(1 k)y 22kx k 10。
高中数学学习材料鼎尚图文*整理制作高一向量同步练习4(平面向量基本定理)一、选择题1、若ABCD 的对角线AC 和BD 相交于点O ,设OA =a ,OB =b ,则向量BC 等于A .a +bB .-a -bC .-a +bD .a -b2、已知向量a 和b 不共线,实数x 、y 满足 (2x ﹣y)a +4b =5a +(x ﹣2y)b ,则x+y 的值等于 ( )A .-1B .1C .0D .33、若 5→ AB + 3→ CD =0,且 |→ AD | = |→ BC |,则四边形ABCD 是 ( )A . 平行四边形B . 菱形C . 等腰梯形D . 非等腰梯形4、设 M 是△ABC 的重心,则→ AM = ( )A . → AC -→ AB 2 B . → AB + → AC 2 C . → AC -→ AB 3D . → AB + → AC 3 5、设1e 和2e 为不共线的向量,则21e ﹣32e 与k 1e +λ2e (k .λ∈R )共线的充要条件是 ( )A .3k+2λ=0B .2k+3λ=0C .3k ﹣2λ=0D .2k ﹣3λ=06、D ,E ,F 分别为△ABC 的边BC ,CA ,AB 上的中点,且b CA a BC ==,,给出下列命题,其中正确命题的个数是 ①b a AD --=21 ② b a BE 21+= ③CF =-b a 2121+ ④0=++CF BE AD A .1 B .2 C .3 D .4N A B DM C二、填空题1、设向量1e 和2e 不共线,若x 31e +()y -102e =()74-y 1e +x 22e ,则实数=x ,=y .2、设向量1e 和2e 不共线,若k 1e +2e 与1e 4-2e 共线,则实数k 的值等于 .3、若1e 和2e 不共线,且213e e a +-=,2124e e b +=,21123e e c +-=,则向量a 可用向量b 、c 表示为=a .4、设OA 、OB 不共线,点P 在AB 上,若OB OA OP μλ+=,那么=+μλ . 三、解答题 1、设21,e e 是两不共线的向量,已知2121212,3,2e e CD e e CB e k e AB -=+=+=,①若C B A ,, 三点共线,求k 的值,②若A ,B ,D 三点共线,求k 的值.2、设21,e e 是两不共线的向量,若21212133,82,e e CD e e BC e e AB -=+=+=,试证D B A ,, 三点共线.3、如图,ABCD 中,点M 是AB 的中点, CM 与BD 相交于点N ,若BD BN λ=,求实数λ的值.4、三角形ABC 中,点D 、E 分别在边BC 、AC 上,且BD=41BC ,CE=31CA ,AD 与BE 交于R 点,求BERE AD RD 及的值.参考答案一、选择题BBC DAD二、填空题1、3=x 、4=y 。
2.3.1 平面向量基本定理1.若ABCD 是正方形,E 是DC 边的中点,且,AB a AD b ==,则BE 等于( ) A .12b a + B .12b a - C .12a b + D . 12a b -2. 若O 为平行四边形ABCD 的中心,AB = 4e 1,BC = 6e 2,则3e 2-2e 1等于( )A .AOB .BOC .COD .DO 3. 已知ABC ∆的三个顶点,,A B C 及平面内一点P ,满足0PA PB PC ++=,若实数λ满AB AC AP λ+=,则λ的值为( )A .2B .32C .3D .64. 在ABC △中,AB =c ,AC =b .若点D 满足2BD DC =,则AD =( )A .2133+b cB .5233-c bC .2133-b cD .1233+b c 5. 如右图在平行四边形ABCD 中,a AB =,b AD =,NC AN 3=,M 为BC 的中点,则=MN ( )A .a b 2141- B .b a 2141- C .)(41a b - D .)(41b a - 6.如右图,在平行四边形ABCD 中,E 、F 分别是BC 、CD 的中点, D E 与A F 相交于点H , 设AH b BC a AB 则,,==等于_____.7.已知D 为ABC ∆的边BC 的中点,ABC ∆所在平面内有一点P ,满足0PA BP CP ++=,设||||AP PD λ=,则λ的值为______ 8.在平行四边形ABCD 中,E 和F 分别是边CD 和BC 的中点,或AF AE AC μλ+=,其中λ,μR ,则λ+μ= _________.ACDOM NbBEC A DHF9.在 ABCD 中,设对角线=a ,=b 试用a, b 表示,10.设1e , 2e 是两个不共线向量,已知=21e +k 2e , =1e +32e ,=21e 2e , 若三点A , B , D 共线,求k 的值参考答案1.B2.B3.C4.A5.C6.2455+a b 7.2 8.34 9. ==21a ,=21=21b ,∴=+=-=21a -21b,=+=+=21a +21b。
2.3.1 平面向量基本定理双基达标 限时15分钟1.若e 1,e 2是平面内所有向量的一组基底,则下面的四组向量中不能作为一组基底的是________. ①e 1-2e 2和e 1+2e 2;②e 1与3e 2;③2e 1+3e 2和-4e 1-6e 2;④e 1+e 2与e 1.解析 2e 1+3e 2与-4e 1-6e 2共线不能做为基底.答案 ③2.若a ,b 不共线,且(λ-1)a +(μ+1)b =0(λ,μ∈R ),则λ=________,μ=________. 解析 λ-1=0,μ+1=0,∴λ=1,μ=-1.答案 1 -13.设e 1、e 2是平面内两个向量,则有________.(写出正确的所有序号)①e 1、e 2一定平行;②e 1、e 2的模一定相等;③对于平面内的任意向量a 都有a =λe 1+μe 2(λ,μ∈R );④若e 1、e 2不共线,则对平面内的任一向量a 都有a =λe 1+μe 2(λ,μ∈R ).答案 ④4.设e 1、e 2是表示平面内所有向量的一组基底,则向量a =e 1+λe 2与向量b =-e 1+2e 2共线的条件是λ=________.解析 由于a ∥b ,因此只需基底对应系数成比例即可,即1-1=λ2,∴λ=-2. 答案 -25.设O 是平行四边形ABCD 两对角线的交点,下列向量组:①AD →与AB →;②DA →与BC →;③CA →与DC →;④OD →与OB →,其中可作为这个平行四边形所在平面表示它的所有向量的基底是________.(写出正确的所有序号)答案 ①③6.如图所示,设M ,N ,P 是△ABC 三边上的点,且BM →=13BC →,CN →=13CA →,AP →=13AB →,若AB →=a ,AC →=b ,试用a ,b 将MN →、NP →,PM →表示出来.解 MN →=CN →-CM →=13CA →-23CB →=-13AC →-23(AB →-AC →)=13AC →-23AB →=13b -23a . 同理可得NP →=13a -23b ,PM →=-MP →=-(MN →+NP →)=13a +13b . 综合提高 限时30分钟7.若e 1,e 2是表示平面所有向量的一组基底,且a =3e 1-4e 2,b =6e 1+k e 2不能作为一组基底,则k 的值为________.解析 当a ∥b 时,a ,b 不能作为一组基底,故存在λ,使得a =λb ,即3e 1-4e 2=λ(6e 1+k e 2),∴6λ=3,且kλ=-4.解得λ=12,k =-8. 答案 -88.如图所示,在△ABC 中,P 为BC 边上的一点,且BP →=32PC →, (1)用AB →、AC →为基底表示AP →=________.(2)用AB →、PC →为基底表示AP →=________.答案 (1)25AB →+35AC → (2)AB →+32PC → 9.设向量m =2a -3b ,n =4a -2b ,p =3a +2b ,试用m ,n 表示p 的结果是________(其中a ,b 不共线).解析 设p =x m +y n ,即3a +2b =2x a -3x b +4y a -2y b∴3a +2b =(2x +4y)a +(-3x -2y)b由⎩⎪⎨⎪⎧2x +4y =3,-3x -2y =2得:x =-74,y =138.∴p =-74m +138n 答案 p =-74m +138n 10.在平行四边形ABCD 中,E 和F 分别是边CD 和BC 的中点,若AC →=λAE →+μAF →,其中λ、μ∈R ,则λ+μ=________.解析 设AB →=a ,AD →=b 则AE →=12a +b ,AF →=a +12b ,又∵AC →=a +b ∴AC →=23(AE →+AF →)即λ=μ=23∴λ+μ=43. 答案 4311.如图在▱ABCD 中,M 、N 分别为DC 、BC 的中点,已知AM →=c ,AN →=d ,试用c 、d 表示AB →和AD →.解 设AB →=a ,AD →=b ,则由M 、N 分别为DC 、BC 的中点可得:BN →=12b ,DM →=12a . AD →+DM →=AM →,即b +12a =c .① AB →+BN →=AN →,即a +12b =d .② 由①②可得a =23(2d -c ),b =23(2c -d ), 即AB →=23(2d -c ),AD →=23(2c -d ). 12.若e 1,e 2是不共线向量,且AB →=2e 1+k e 2,CB →=e 1+3e 2,CD →=2e 1-e 2.(1)若A 、B 、D 三点共线,求实数k 的值;(2)问A 、B 、C 三点能否共线?解 (1)BD →=CD →-CB →=e 1-4e 2∵A 、B 、D 共线,故存在实数λ使AB →=λBD →得⎩⎪⎨⎪⎧ 2=λ,k =-4λ,得k =-8. (2)设实数t 使AB →=tCB →,则⎩⎪⎨⎪⎧2=t ,k =3t , 故存在k =6时,AB →=2CB →,当k =6时,A 、B 、C 三点共线.13.(创新拓展)已知向量a =2e 1-3e 2,b =2e 1+3e 2,其中e 1,e 2不共线,向量c =2e 1-9e 2,问是否存在这样的实数λ,μ,使向量d =λa +μb 与c 共线?解 假设存在λ,μ使d 与c 共线,即d =k c (k ∈R ).∵d =λa +μb =(2λ+2μ)e 1+(3μ-3λ)e 2k c =2k e 1-9k e 2∴⎩⎪⎨⎪⎧2λ+2μ=2k , ①3μ-3λ=-9k. ② 由①②知λ=-2μ.即只要λ=-2μ,即能使d 与c 共线.。
2.2 向量的线性运算2.2.1 向量的加法一、填空题1.已知向量a 表示“向东航行1 km ”,向量b 表示“向南航行1 km ”,则a +b 表示_______. ①向东南航行 2 km ②向东南航行2 km ③向东北航行 2 km ④向东北航行2 km2.在平行四边形ABCD 中,BC →+DC →+BA →+DA →=________.3. 如图所示,在平行四边形ABCD 中,BC →+DC →+BA →=________.①AD → ②DB →③BC → ④CB →4.在四边形中,若AC →=AB →+AD →,则四边形ABCD 一定是________.5. 如图所示,在正六边形ABCDEF 中,若AB =1,则|AB →+FE →+CD →|=________.6.如图在平行四边形ABCD 中,O 是对角线的交点,下列结论正确的有________.①AB →=CD →,BC →=AD → ②AD →+CO →=BO →③AO →+OD →=AC →+CD → ④AB →+AD →+BC →=DA → 7.已知|a |=3,|b |=5,则向量a +b 模长的最大值是________.8.已知点G 是△ABC 的重心,则GA →+GB →+GC →=________.二、解答题9. 如图:平行四边形ABCD 中,对角线AC 与BD 交于O 点,P 为平面内任意一点.求证:P A →+PB →+PC →+PD →=4PO →.10.一艘船以5 km/h 的速度向垂直于对岸方向行驶,航船实际航行方向与水流方向成30°角,求水流速度和船实际速度. 11. 如图所示,在平行四边形ABCD 的对角线BD 的延长线和反向延长线上取点F ,E ,使BE =DF .求证:四边形AECF 是平行四边形.三、探究与拓展12.在日本3·11大地震后,一架救援直升飞机从A地沿北偏东60°方向飞行了40 km到B地,再由B地沿正北方向飞行40 km到达C地,求此时直升飞机与A地的相对位置.答案1.① 2.0 3.①③ 4.平行四边形 5.2 6.②③ 7.88.09.证明 ∵P A →+PB →+PC →+PD →=PO →+OA →+PO →+OB →+PO →+OC →+PO →+OD →=4PO →+(OA →+OB →+OC →+OD →)=4PO →+(OA →+OC →)+(OB →+OD →)=4PO →+0+0=4PO →.∴P A →+PB →+PC →+PD →=4PO →.10.解 如图所示,OA →表示水流速度,OB →表示船垂直于对岸的方向行驶的速度,OC →表示船实际航行的速度,∠AOC =30°,|OB →|=5.∵四边形OACB 为矩形,∴|OA →|=|AC →|tan 30°=53, |OC →|=|OB →|sin 30°=10, ∴水流速度大小为5 3 km/h ,船实际速度为10 km/h.11.证明 AE →=AB →+BE →,FC →=FD →+DC →,因为四边形ABCD 是平行四边形,所以AB →=DC →,因为FD =BE ,且FD →与BE →的方向相同,所以FD →=BE →,所以AE →=FC →,即AE 与FC 平行且相等,所以四边形AECF 是平行四边形.12.解 如图所示,设AB →、BC →分别是直升飞机两次位移,则AC →表示两次位移的合位移,即AC →=AB →+BC →,在Rt △ABD 中,|DB →|=20 km ,|AD →|=20 3 km ,在Rt △ACD 中,|AC →|=|AD →|2+|DC →|2=40 3 km ,∠CAD =60°,即此时直升飞机位于A 地北偏东30°,且距离A 地40 3 km 处.。
平面向量的基本定理(2)1.等腰直角三角形ABC 中,AB ⊥AC ,则AB u u u r 与BC u u u r 的夹角是________.2.AD 与BE 分别为△ABC 的边BC ,AC 上的中线,且AD u u u r =a ,BE u u u r =b ,则BC u u u r =3.如图,在矩形ABCD 中,若BC u u u r =5e 1,DC u u u r =3e 2,则OC u u u r = (用e 1,e 2 来表示)4.A 、B 、O 是平面内不共线的三个定点,且OA u u u r =a ,OB u u u r =b ,点P 关于点A 的对称点为Q ,点Q 关于点B 的对称点为R ,则PR u u u r 等于 (用a,b 来表示)5.已知非零向量a ,b ,c 满足a +b +c =0,向量a ,b 的夹角为120°,且|b |=2|a |,则向量a 与c 的夹角为________.°6.如图所示,D 是BC 边的一个四等分点.若用基底AB u u u r ,AC u u u r 表示AD u u u r ,则AD u u u r =________________.7.D 、E 、F 分别为△ABC 的边BC 、CA 、AB 上的中点,且BC u u u r =a ,CA u u r =b ,给出下列结论:①AD u u u r =-12a -b ;②BF u u u r =a +12b ; ③CF u u u r =-12a +12b ;④EF u u u r =12a . 其中正确结论的序号为________.8.如图,已知梯形ABCD 中,AB ∥CD ,AB =2CD ,E 、F 分别是DC 、AB 的中点,设AD u u u r =a ,AB u u u r =b ,试用a ,b 表示DC u u u r ,EF u u u r ,FC u u u r .9.如图,平行四边形ABCD 中,AD u u u r =b ,AB u u u r =a ,M 为AB 中点,N 为BD 靠近B 的三等分点,求证:M 、N 、C 三点共线.答案:1.解析:作线段AB 的延长线AD ,则∠DBC 是AB u u u r 与BC u u u r 的夹角.又∠DBC =180°-∠ABC=180°-45°=135°.答案:135°2.解析:设AD 与BE 交点为F ,则AF u u u r =23a ,BF u u u r =23b . 由AB u u u r +BF u u u r +FA u u u r =0,得AB u u u r =23(a -b ), 所以BC u u u r =2BD u u u r =2(AD u u u r -AB u u u r )=23a +43b .答案:23a +43b 3.解析:OC u u u r =12AC u u u r =12(AB u u u r +BC u u u r )=12(DC u u u r +BC u u u r ) =12(5e 1+3e 2). 答案:12(5e 1+3e 2) 4.解析:如图,a =12(OR u u u r +OQ uuu r ),b =12(OQ uuu r →+OR u u u r ), 相减得b -a =12(OR u u u r -OP u u u r ). ∴PR u u u r =2(b -a ).答案:2(b -a )5.解析:由题意可画出图形,在△OAB 中,因为∠OAB =60°,|b |=2|a |,所以∠ABO =30°,OA ⊥OB ,即向量a 与c 的夹角为90°.答案:906.解析:∵D 是BC 边的四等分点,∴BD u u u r =14BC u u u r =14(AC u u u r -AB u u u r ) ∴AD u u u r =AB u u u r +BD u u u r =AB u u u r +14(AC u u u r -AB u u u r ) =34AB u u u r +14AC u u u r . 答案:34AB u u u r +14AC u u u r 7.解析:如图,AD u u u r =AC u u u r +CD u u u r=-b +12CB u u u r =-b -12a ,①正确; BE u u u r =BC u u u r +CE u u u r =a +12b ,②正确; AB u u u r =AC u u u r +CB u u u r =-b -a ,CF u u u r =CA u u r +12AB uu u r =b +12(-b -a )=12b -12a ,③正确;④EF u u u r =12CB uu u r =-12a ,④不正确.答案:①②③8.解:∵DC ∥AB ,AB =2DC ,E 、F 分别是DC 、AB 的中点, ∴FC u u u r =AD u u u r =a ,DC u u u r =AF u u u r =12AB u u u r =12b .EF u u u r =ED u u u r +DA u u u r +AF u u u r=-12DC u u u r -AD u u u r +12AB u u u r=-12×12b -a +12b =14b -a .9.证明:在△ABD 中,BD u u u r =AD u u u r -AB u u u r ,因为AB u u u r =a ,AD u u u r =b ,所以BD u u u r =b -a .∵N 点是BD 的三等分点,∴BN u u u r =13BD u u u r =13(b -a ).∵BC u u u r =b ,∴CN u u u r =BN u u u r -BC u u u r =13(b -a )-b=-13a -23b . ① ∵M 为AB 中点,∴MB u u u r =12a ,∴CM u u u r =-MC u u u r =-(MB u u u r +BC u u u r )=-⎝ ⎛⎭⎪⎫12a +b=-12a -b . ② 由①②可得CM u u u r =32CN u u u r.由共线向量定理知CM u u u r ∥CN u u u r ,又∵CM u u u r 与CN u u u r 有公共点C ,∴C 、M 、N 三点共线.。
高中数学学习材料鼎尚图文*整理制作2015.5高一数学平面向量综合练习一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分)1.已知平面向量)1,1(),1,1(-==b a ,则向量=-b a 2321( )A.(21)--,B.(21)-,C . (1),-2D .(1)-,22.已知(5,3),(1,2),m n →→=-=-且m n λ→→+与2n m →→+互相垂直,则实数λ的值等于( ) A.B. C. D.3.已知()()()的值为,则,且b a b a b a b a b a 223,22+∙-++==⊥( )A . 10B .11C . 12D .84.已知P 1(2,3),P 2(-1,4),且12P P 2PP =,点P 在线段P 1P 2的延长线上,则P 点的坐标为( )A .(34,-35)B .(-34,35) C .(4,-5)D .(-4,5)5.若a 是非零向量,且a ·b =a ·c ,则 ( ) A.b =c B.b ⊥c C.a ⊥(b -c ) D.b =c 或a ⊥(b -c )6.已知均为单位向量且j i j i ,⊥,j i b j i a λ+=-=,2,且b a ,的夹角为锐角,则λ的范围是( )83-38-3883A .),(),(2122-⋃-∞- B .),(∞+21C .),(),(∞+⋃-32322 D .),(21∞- 7.21,e e 是夹角为600 的两个单位向量,则.2322121的夹角与e e b e e a +-=+=为( ) A .300B .600C .1200D .15008.通过A (-1,2),且平行于)2,3(=a 的直线方程为( )A .3x+2y-1=0B .3x-2y+7=0C .2x+3y-4=0D .2x-3y+8=09.已知A (2,3),B (-4,5)则与AB 共线的单位向量为( ) A .),(26- B .),)或(,(2626-- C .)1010,10103(-D .)1010,10103()1010,10103(--或 10.若c b a ,,满足0=++c b a ,且,4||,1||,3||===c b a 则a c c b b a ⋅+⋅+⋅=( ) A .-11 B .-12 C .-13 D .-14二、填空题:(本题共4小题,每小题4分,共16分)11.已知b a ,满足1||||==b a 且3|23|=-b a ,则=+|3|b a _________12.)2,1(),4,2(),3,1(--=-=-=c b a若d c a c b a ),(2,24,4--首尾相接能围成四边形,则d =( ) 13.非零向量()0||||AB ACAB AC BC AB AC +⋅=,满足,且21||||=∙AC AC AB AB 则△ABC 为________三角形(判断三角形形状)14. 下列命题中:(1)如果非零向量a 与b 的方向相同或相反,那么b a+的方向必与a 、b 之一的方向相同;(2)如果a 、b 均为非零向量,则b a +与b a+一定相等;(3) 2x =时,向量)1,(x a = , ),4(x b = 共线且方向相同;(4) ,,0c a b a a∙=∙≠则c b =其中假命题是 .15.已知)5,4(),2,1(),0,0(===B A O 且AB t OA OP +=(1)当t 为何值时,点P 在x 轴上?t 为何值时,P 在第二象限?(2)四边形OABP 能否成为平行四边形?若能,求出t ,若不能,说明理由。
高中数学学习材料金戈铁骑整理制作随堂练习:平面向量的基本定理(1)1.若AD 是△ABC 的中线,已知AB =a ,AC =b ,则AD 等于2.在平行四边形ABCD 中,AC 与BD 交于点O ,E 是线段OD 的中点,若AC =a ,BD =b ,则AE =3.已知▱ABCD 中∠DAB =30°,则AD 与CD 的夹角为4.已知向量a ,b 不共线,若AB =λ1a +b ,AC =a +λ2b ,且A ,B ,C 三点共线,则关于实数λ1,λ2满足的关系为__________.5.设e 1,e 2是平面内的一组基底,且a =e 1+2e 2,b =-e 1+e 2,则e 1+e 2=________a +________b .6.梯形ABCD 中,AB ∥CD ,M ,N 分别是DA ,BC 的中点,且DC AB =k ,设AD =e 1,AB=e 2,以e 1,e 2为基底表示向量BC .答案:1.解析:AD =12(AB +AC )=12(a +b ).答案:12(a +b )2.解析:如图,∵AE =12(AO +AD ),且AO =12a ,AD =AO +OD=12a +12b ,∴AE =12(12a +12a +12b )=12a +14b .答案:12a +14b3.解析:如图,AD 与CD 的夹角为∠ADC =150°. 答案:150°4.解析:∵A ,B ,C 三点共线,∴AB =k AC (k ≠0).∴λ1a +b =k (a +λ2b )=ka +kλ2b .又∵a ,b 不共线,∴⎩⎪⎨⎪⎧λ1=k ,1=kλ2.∴λ1λ2=1.答案:λ1λ2=15.解析:由⎩⎪⎨⎪⎧ a =e 1+2e 2,b =-e 1+e 2,解得⎩⎨⎧ e 1=13a -23b ,e 2=13a +13b .故e 1+e 2=⎝⎛⎭⎫13a -23b +⎝⎛⎭⎫13a +13b=23a +⎝⎛⎭⎫-13b .答案:23 -136.解:如图,因为AB =e 2,DC ∥AB 且DCAB =k ,所以DC =k AB =ke 2.因为AB +BC +CD +DA =0,所以BC =-AB -CD -DA =-AB +DC +AD =e 1+(k -1)e 2.。
学业分层测评(十八) 平面向量基本定理(建议用时:45分钟)[学业达标]一、填空题1.设O 是平行四边形ABCD 的两条对角线AC 与BD 的交点,有下列向量组:①AD →与AB →;②DA →与BC →;③CA →与DC →;④OD →与OB →.其中可作为这个平行四边形所在平面内其他所有向量的基底的是________.【解析】 如图所示,AD →与AB →为不共线向量,可以作为基底.CA →与DC →为不共线向量,可以作为基底.DA →与BC →,OD →与OB →均为共线向量,不能作为基底.【答案】 ①③2.已知向量a 和b 不共线,实线x ,y 满足向量等式(2x -y )a +4b =5a +(x -2y )b ,则x +y 的值等于________.【解析】 由平面向量基本定理得⎩⎨⎧ 2x -y =5,4=x -2y ,解得⎩⎨⎧x =2,y =-1,∴x +y =1.【答案】 13.(2016·苏州高一检测)在△ABC 中,已知D 是AB 边上一点,若AD →=2DB →,CD →=13CA →+λCB →,则λ=________.【解析】 ∵AD →=2DB →,∴CD →=CA →+AD →=CA →+23AB →=CA →+23(CB →-CA →)=13CA →+23CB →.又∵CD →=13CA →+λCB →,∴λ=23. 【答案】 234.若e 1,e 2是表示平面所有向量的一组基底,且a =3e 1-4e 2,b =6e 1+k e 2不能作为一组基底,则k 的值为________.【解析】 易知a ∥b ,故设3e 1-4e 2=λ(6e 1+k e 2), ∴⎩⎨⎧3=6λ,-4=kλ,∴k =-8. 【答案】 -85.如图2-3-7所示,平面内的两条直线OP 1和OP 2将平面分割成四个部分Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ(不包括边界),若OP →=aOP 1→+bOP 2→,且点P 落在第Ⅰ部分,则a ________0,b ________0.(填“>”或“<”)图2-3-7【解析】 由向量的分解可知,a <0,b >0. 【答案】 < >6.设e 1,e 2是不共线向量,e 1+2e 2与m e 1+n e 2共线,则nm =________. 【解析】 由e 1+2e 2=λ(m e 1+n e 2),得mλ=1且nλ=2, ∴nm =2. 【答案】 27.(2016·南京高一检测)在平行四边形ABCD 中,E 和F 分别是边CD 和BC 的中点,若AC →=λAE →+μAF →,其中λ,μ∈R ,则λ+μ=________.【导学号:06460053】【解析】 设BC →=b ,BA →=a ,则AF →=12b -a , AE →=b -12a ,AC →=b -a ,代入AC →=λAE →+μAF →, 得b -a =⎝ ⎛⎭⎪⎫λ+μ2b -⎝ ⎛⎭⎪⎫λ2+μa ,即⎩⎪⎨⎪⎧1=λ2+μ,1=λ+μ2,解得λ=μ=23,∴λ+μ=43.【答案】 438.如图2-3-8,在△ABC 中,BC →=a ,CA →=b ,AB →=c ,三边BC ,CA ,AB 的中点依次为D ,E ,F ,则AD →+BE →+CF →=________.图2-3-8【解析】 原式=12(AB →+AC →)+12(BA →+BC →)+12(CB →+CA →)=0. 【答案】 0 二、解答题9.如图2-3-9,在▱ABCD 中,AB →=a ,AD →=b ,E ,F 分别是AB ,BC 的中点,G 点使DG →=13DC →,试以a ,b 为基底表示向量AF →与EG →.图2-3-9【解】 AF →=AB →+BF →=AB →+12BC →=AB →+12AD →=a +12b . EG →=EA →+AD →+DG → =-12AB →+AD →+13DC → =-12a +b +13a =-16a +b .10.设e 1,e 2为两个不共线的向量,a =-e 1+3e 2,b =4e 1+2e 2,c =-3e 1+12e 2,试用b ,c 为基底表示向量a .【解】 设a =λ1b +λ2c ,λ1,λ2∈R ,则-e 1+3e 2=λ1(4e 1+2e 2)+λ2(-3e 1+12e 2), 即-e 1+3e 2=(4λ1-3λ2)e 1+(2λ1+12λ2)e 2, ∴⎩⎨⎧4λ1-3λ2=-1,2λ1+12λ2=3,∴⎩⎪⎨⎪⎧λ1=-118,λ2=727,∴a =-118b +727c .[能力提升]1.如图2-3-10,已知AB →=a ,AC →=b ,BD →=3DC →,用a ,b 表示AD →,则AD →=________.图2-3-10【解析】 ∵AD →=AB →+BD →=AB →+34BC → =AB →+34(AC →-AB →) =34AC →+14AB → =34b +14a . 【答案】 34b +14a2.如图2-3-11,在△ABC 中,AN →=13NC →,P 是BN 上的一点,若AP →=mAB →+29AC →,则实数m 的值为________.图2-3-11【解析】 设NP →=λNB →,NP →=AP →-AN →=mAB →+29AC →-14AC →=mAB →-136AC →, λNB →=λ(AB →-AN →)=λ⎝ ⎛⎭⎪⎫AB →-14AC →=λAB →-λ4AC →,∴⎩⎪⎨⎪⎧m =λ,-136=-λ4,∴m =λ=19.【答案】 193.点M 是△ABC 所在平面内的一点,且满足AM →=34AB →+14AC →,则△ABM 与△ABC 的面积之比为________.【解析】 如图,分别在AB →,AC →上取点E ,F , 使AE →=34AB →,AF →=14AC →, 在BC →上取点G ,使BG →=14BC →, 则EG ∥AC ,FG ∥AE , ∴AG →=AE →+AF →=AM →, ∴M 与G 重合,∴S △ABM S △ABC =BM BC =14. 【答案】 144.如图2-3-12,△ABC 中,D 为BC 的中点,G 为AD 的中点,过点G 任作一直线MN 分别交AB ,AC 于M ,N 两点,若AM →=xAB →,AN →=yAC →,试问:1x +1y 是否为定值?图2-3-12【解】 设AB →=a ,AC →=b ,则AM →=x a ,AN →=y b ,AG →=12AD →=14(AB →+AC →)=14(a +b ),∴MG →=AG →-AM →=14(a +b )-x a =⎝ ⎛⎭⎪⎫14-x a +14b ,MN →=AN →-AM →=y b -x a =-x a +y b .∵MG →与MN →共线,∴存在实数λ,使MG →=λMN →, ∴⎝ ⎛⎭⎪⎫14-x a +14b =λ(-x a +y b )=-λx a +λy b .∵a 与b 不共线, ∴⎩⎪⎨⎪⎧14-x =-λx ,14=λy ,消去λ,得1x +1y =4,∴1x +1y 为定值.。
2.3 向量的坐标表示 2.3.1 平面向量基本定理一、填空题1.若e 1,e 2是平面内的一组基底,则下列四组向量能作为平面向量的基底的是________. ①e 1-e 2,e 2-e 1 ②2e 1+e 2,e 1+2e 2 ③2e 2-3e 1,6e 1-4e 2 ④e 1+e 2,e 1-e 22.下面三种说法中,正确的是________.①一个平面内只有一对不共线向量可作为表示该平面所有向量的基底;②一个平面内有无数多对不共线向量可作为该平面所有向量的基底;③零向量不可作为基底中的向量. 3.设向量m =2a -3b ,n =4a -2b ,p =3a +2b ,若用m ,n 表示p ,则p =________.4.若OP 1→=a ,OP 2→=b ,P 1P →=λPP 2→(λ≠-1),则OP →=________.5.M 为△ABC 的重心,点D ,E ,F 分别为三边BC ,AB ,AC 的中点,则MA →+MB →+MC →=________.6.在△ABC 中,AB →=c ,AC →=b .若点D 满足BD →=2DC →,则AD →=____________.7. 如图,在平行四边形ABCD 中,E 和F 分别是边CD 和BC 的中点,若AC →=λAE →+μAF →,其中λ、μ∈R ,则λ+μ=________.8.如图,在△ABC 中,AD 是BC 边上的中线,F 是AD 上的一点,且AF FD =15,连结CF 并延长交AB 于E ,则AE EB=________.二、解答题9. 如图,在▱ABCD 中,AB →=a ,AD →=b ,E 、F 分别是AB 、BC 的中点,G 点使DG →=13DC →,试以a ,b 为基底表示向量AF →与EG →.10.如图,▱OACB 中,OA →=a ,OB →=b ,BD =13BC ,OD 与BA 相交于E .求证:BE =14BA .11. 如图所示,在△ABC 中,点M 是BC 的中点,点N 在边AC 上,且AN =2NC ,AM 与BN 相交于点P ,求证:AP ∶PM =4∶1.三、探究与拓展12. 如图,△ABC 中,AD 为三角形BC 边上的中线且AE =2EC ,BE 交AD 于G ,求AG GD 及BGGE的值.答案1.②④ 2.②③ 3.-74m +138n 4.11+λa +λ1+λb5.0 6.23b +13c 7.43 8.1109.解 AF →=AB →+BF →=AB →+12BC →=AB →+12AD →=a +12b .EG →=EA →+AD →+DG →=-12AB →+AD →+13DC →=-12a +b +13a =-16a +b .10.证明 设BE →=λBA →.则OE →=OB →+BE →=OB →+λBA → =OB →+λ(OA →-OB →)=λOA →+(1-λ)OB →=λa +(1-λ)b . OD →=OB →+BD →=13a +b .∵O 、E 、D 三点共线,∴OE →与OD →共线, ∴λ13=1-λ1,∴λ=14.即BE =14BA . 11.证明 设AB →=b ,AC →=c ,则AM →=12b +12c ,AN →=23AC →,BN →=BA →+AN →=23c -b .∵AP →∥AM →,BP →∥BN →,∴存在λ,μ∈R ,使得AP →=λAM →, BP →=μBN →,又∵AP →+PB →=AB →,∴λAM →-μBN →=AB →,∴由λ⎝ ⎛⎭⎪⎫12b +12c -μ⎝ ⎛⎭⎪⎫23c -b =b 得 ⎝ ⎛⎭⎪⎫12λ+μb +⎝⎛⎭⎪⎫12λ-23μc =b . 又∵b 与c 不共线. ∴⎩⎪⎨⎪⎧12λ+μ=1,12λ-23μ=0.解得⎩⎪⎨⎪⎧λ=45,μ=35.故AP →=45AM →,即AP ∶PM =4∶1.12.解 设AG GD =λ,BG GE=μ.∵BD →=DC →,即AD →-AB →=AC →-AD →, ∴AD →=12(AB →+AC →).又∵AG →=λGD →=λ(AD →-AG →),∴AG →=λ1+λAD →=λ2 1+λ AB →+λ2 1+λ AC →.又∵BG →=μGE →,即AG →-AB →=μ(AE →-AG →),∴(1+μ)AG →=AB →+μAE →,AG →=11+μAB →+μ1+μAE →.又AE →=23AC →,∴AG →=11+μAB →+2μ3 1+μ AC →.∵AB →,AC →不共线,∴⎩⎪⎨⎪⎧λ2 1+λ =11+μ,λ2 1+λ =2μ3 1+μ .解之,得⎩⎪⎨⎪⎧λ=4,μ=32.∴AG GD =4,BG GE =32.。
高一数学测试向量选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1. 条件甲:“ABCD 是平行四边形”是条件乙:“AB DC =”成立的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件2. 已知向量a 与b 不共线,且||||0a b =≠,则下列结论中正确的是( )A .向量a b +与a b -垂直B .向量a b -与a 垂直C .向量a b +与a 垂直D .向量a b +与a b -共线3. 如果向量(,1)a n =与(4,)b n =共线 ,且方向相反,则n 的值为( )A .2±B .2-C .2D .04. 下列条件中,不能确定A 、B 、P 三点共线的是( )A .22sin 33cos 33MP MA MB =+ B .22sec 33tan 33MP MA MB =-C .22csc 33cot 33MP MA MB =-D .22sin 33cos 57MP MA MB =+5. 已知(4,9)P --,(2,3)Q ,且y 轴与线段PQ 的交点为M ,则M 分PQ 所成的比为( )A .13B .12C . 2D .3-6.已知向量a 、b 的夹角为60,||3a =,||2b =,若(35)()a b ma b +⊥-,则m 的值为( )A .3223B .2342C .2942D .42297.已知向量(3,1)a =,向量(sin ,cos )b m αα=-,R α∈,且//a b ,则m 的最小值为( )A .2-B .1-C .2-D .3-8.若向量(2,3)a =,(4,7)b =-,则a 在b 方向上的投影为( )A .3B .135C .655D .659.下列命题中:⑴ 若k R ∈,且0kb =,则0k =或0b =; ⑵ 若0a b =,则0a =或0b =;⑶ 若不平行的两个非零向量a 、b 满足||||a b =,则()()0a b a b +-=; ⑷ 若a 与b 平行,则||||||a b a b =;⑸ 若//a b ,//b c ,则//a c ; ⑹ 若0a ≠,a b a c =,则b c =. 其中真命题的个数是( )A .1B .2C .3D .410.已知向量(2,1)a =--,(,1)b λ=,若a 与b 的夹角为钝角,则λ的取值范围是( )A .1(,2)(2,)2-+∞B .(2,)+∞C .1(,)2-+∞D .1(,)2-∞-11.已知向量集合{|(1,2)(3,4),}M a a R λλ==+∈,{|(2,2)(4,5),N a a λ==--+}R λ∈,则M N =( )A .{(1,1)}B .{(1,1),(2,2)}--C .{(2,2)}--D .φ12.非零向量OA a =、OB b =,若点B 关于OA 所在直线的对称点为1B ,则向量1OB 为( )A .22()||a b a b a - B .2a b - C .22()||a b a b a - D .2()||a b a ba - 二.填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.13.已知(cos ,sin )A αα,(cos ,sin )B ββ,则||AB 的最大值为_________.14.已知(3,2)A -,(8,0)AB =,则AB 的中点M 的坐标是__________.15.已知28a b i j +=-,816a b i j -=-+,其中i 、j 是互相垂直的单位向量,则a b 的值为_____.16.对n 个向量123,,,,n a a a a ⋅⋅⋅,若存在n 个不为零的实数123,,,,,n k k k k ⋅⋅⋅使得1122330n n k a k a k a k a +++⋅⋅⋅+=成立,则称向量123,,,,n a a a a ⋅⋅⋅是线性相关的.按此规定,能说明1(1,0)a =,2(1,1)a =-,3(2,2)a ="线性相关"的实数123,,k k k ,依次可以取__________(写出一组即可).答 题 卡姓名_________. 班级__________. 学号__________. 分数___________. 你认为此卷的难度系数是____(填0.1~0.9之间的数,如0.6,数字越小,表明难度越大). 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案题号 13 14 15 16 答案三、解答题:本大题共6小题,共74分. 17.如图所示,ABCD 中,23BM BD =,14CN CA =, 若AB a =,AD b =,试用向量a ,b 来表示MN .ABCDMNab18.已知(cos ,sin )a x x =,(sin 2,1cos 2)b x x =-,(0,1)c =,(0,)x π∈⑴向量a 、b 是否共线?请说明理由. ⑵求函数()||()f x b a b c =-+的最大值.19.已知平面直角坐标系中,(1,0)A -,(1,0)B ,点C 的横坐标恒为32,且AC AB ,CA CB BA BC 成等差数列,记θ为CA 与CB 的夹角,求tan θ.20.已知向量a 、b 、c 、d 及实数x 、y 满足||||1a b ==,(3)c a x b =+-,d ya xb =-+若a b ⊥,c d ⊥且||10c ≤.⑴求y 关于x 的函数关系式()y f x =及其定义域;⑵若[1,2]x ∈时,不等式()16f x mx ≥-恒成立,求实数m 的取值范围.21.如图,在Rt △ABC 中,已知BC=a ,若长为2a 的线段PQ 以点A 为中点,问BC PQ 与的夹角θ取何值时CQ BP ⋅的值最大?并求出这个最大值.aBCA22.已知向量(1,1)m =,向量n 与向量m 的夹角为34π,且1m n =-.⑴求向量n ;⑵若向量n 与向量(1,0)q =的夹角为2π,向量2(cos ,2cos )2C p A =,其中A 、B 、C为ABC ∆的内角,且A 、B 、C 依次成等差数列.求||n p +的取值范围.参考答案1.A2.A3.B4.D5.C6.C7.A8.C9.C 10.A 11.C 12.A 13.2 14.(1,2) 15.-63 16.-4:2:1即可 17.()()331()443MN AN AM AC AD DM a b b DB =-=-+=+-+511212a b =+ 18.(1)()cos 1cos2sin sin 2x x x x -=, a ∴与b 共线(2)()2sin ,0,,sin 0,2sin ,b x x x b x π=∈>∴=又()2sin 2sin ,a b c x x +=+()22112sin sin 2sin ,48f x x x x ⎛⎫∴=-+=--+ ⎪⎝⎭()0,,x π∈∴当1sin 4x =时,函数()f x 取得最大值18。
高中数学学习材料金戈铁骑整理制作1.若e 1,e 2是平面α内所有向量的一组基底,则下列命题中正确的序号是__________. ①空间任一向量p 都可表示为λ1e 1+λ2e 2(λ1,λ2∈R )②对平面α中的任一向量p ,使p =λ1e 1+λ2e 2的实数λ1,λ2有无数对 ③若λ1e 1+λ2e 2=0,则λ1=λ2=0④λ1e 1+λ2e 2(λ1,λ2∈R )不一定在平面α内2.已知向量a 和b 不共线,实数x ,y 满足向量等式(2x -y )a +4b =5a +(x -2y )b ,则x +y 的值等于__________.3.已知ABCD 中,23BP BC =,若AB =a ,BC =b ,则PD =__________. 4.在平行四边形ABCD 中,E 和F 分别是边CD 和BC 的中点.若AC AE AF λμ=+,其中λ,μ∈R ,则λ+μ=__________.5.设e 1,e 2是两个不共线的向量,则向量a =2e 1+e 2与向量b =e 1+λe 2(λ∈R )共线时,λ的值为__________.6.如图,两块斜边长相等的直角三角板拼在一起,若AD x AB y AC =+,则x =__________,y =__________.7. 重力为1 N 的重物被两根细绳悬挂着,处于平衡状态(如图所示),已知两细绳与水平线分别成30°,60°角,问两细绳各受到多大的力?8.如图所示,在平行四边形ABCD中,AH=HD,14BF MC BC==,设AB=a,AD=b,以a,b为基底表示AM,MH,AF,MD.参考答案1. 答案:③解析:①错,这样的p 只能与e 1,e 2在同一平面内,不能是空间任一向量;②错,这样的λ1,λ2是惟一的,而不是无数对;④错,λ1e 1+λ2e 2在α内,只有③正确.2. 答案:1解析:由平面向量基本定理得25,42,x y x y -=⎧⎨=-⎩解得2,1.x y =⎧⎨=-⎩ ∴x +y =1.3. 答案:13-b a解析:如图所示,111333PD PC CD BC CD AB =+=+=-=-b b a . 4. 答案:43解析:延长AF ,DC 交于点H ,∵E ,F 为中点,∴AB =HC =CD ,AF =FH .∴2222()AC AH HC AF CE AF AE AC =+=+=+-. ∴2233AC AF AE =+,即23λ=,23μ=.∴43λμ+=. 5. 答案:12 解析:∵a ,b 共线,∴存在惟一实数m ,使得a =m b ,即2e 1+e 2=m (e 1+λe 2).∵e 1,e 2不共线,∴2,1.m m λ=⎧⎨=⎩∴m =2,12λ=. 6. 答案:312+32 解析:设AB =1,则AC =1,2BC =,2ED =,62BD =, ∴32DF =,32BF =. ∴33(1)22AD AB AC =++.∴312x =+,32y =. 7. 解:将重力在两根细绳方向上分解,两细绳间夹角为90°, ∵1OP =(N),∠P 1OP =60°,∠P 2OP =30°,11cos6010.52OP OP ==⋅=(N), 23cos3010.872OP OP ==⋅≈(N), 即两根细绳上承受的拉力分别为0.5 N 和0.87 N.8. 解:由于1144BF BC AD ==,∴14BF =b . 在△ABF 中,14AF AB BF =+=+a b , 又∵14BF MC BC ==, ∴12FM BC =.∴12FM =b . 则113424AM AF FM =+=+++=a b b a b . 又∵AH =HD ,∴12AH =b . ∴131(244MH AH AM =-=-+--)=b a b a b .又∵12HD =b , ∴111424MD MH HD =+=--+=-+a b b a b .。
随堂练习:向量的坐标运算1.若向量a =(1,1),b =(-1,1),c =(4,2)满足(ka +b )∥c ,则k =2.已知四边形ABCD 的三个顶点A (0,2),B (-1,-2),C (3,1),且BC =2AD ,则顶点D 的坐标为3.若A (3,-6),B (-5,2),C (6,y )三点共线,则y =4.已知a =(-2,1-cos θ),b =(1+cos θ,-14),且a ∥b ,则锐角θ等于 5.已知向量a =(sin θ,cos θ-2sin θ),b =(1,2),且a ∥b ,则tan θ=________.6.已知向量a =(2,-1),b =(-1,m ),c =(-1,2),若(a +b )∥c ,则m =________.7.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OC =λOA+(1-λ) OB ,λ∈R ,则x =______.8.已知向量a =(-2,3),b ∥a ,向量b 的起点为A (1,2),终点B 在坐标轴上,则点B的坐标为________________.9.已知A 、B 、C 三点的坐标为(-1,0)、(3,-1)、(1,2),并且AE =13AC ,BF =13BC ,求证:EF ∥AB .10.平面内给定三个向量a =(3,2),b =(-1,2),c =(4,1),回答下列问题:(1)求3a +b -2c ;(2)求满足a =mb +nc 的实数m ,n ;(3)若(a +kc )∥(2b -a ),求实数k .答案:1.解析:ka +b =(k -1,k +1),由(ka +b )∥c ,得2(k -1)-4(k +1)=0,解得k =-3.答案:-32.解析:令D (x ,y ),由已知得⎩⎨⎧ 2(x -0)=3-(-1),2(y -2)=1-(-2). 解得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =72.∴顶点D 的坐标为(2,72). 答案:(2,72).3.解析:AB =(-8,8),AC =(3,y +6).∵AB ∥AC ,∴-8(y +6)-24=0.∴y =-9.答案:-94.解析:由a ∥b 得-2×(-14)=1-cos 2θ=sin 2θ, ∵θ为锐角,∴sin θ=22,∴θ=45°.答案:45°5.解析:∵a ∥b ,∴2sin θ=cos θ-2sin θ.即4sin θ=cos θ,∴tan θ=14. 答案:146.解析:a +b =(2-1,-1+m )=(1,m -1),由(a +b )∥c , 得1×2-(m -1)×(-1)=0,即m =-1.答案:-17.解析:取点O (0,0),由OC = λOA +(1-λ) OB ,得 (x,5)=λ(-1,-1)+(1-λ)(1,3),∴⎩⎨⎧ x =-λ+(1-λ),5=-λ+3(1-λ).解得⎩⎪⎨⎪⎧λ=-12,x =2. 答案:28.解析:由b ∥a ,可设b =λa =(-2λ,3λ).设点B 坐标为(x ,y ),则AB ―→=(x -1,y -2)=b .由⎩⎨⎧ -2λ=x -1,3λ=y -2,⇒⎩⎨⎧x =1-2λ,y =3λ+2.① 又B 点在坐标轴上,则1-2λ=0或3λ+2=0,∴λ=12或λ=-23,代入①式得B 点坐标为(0,72)或(73,0).答案:(0,72)或(73,0)9.证明:设E 、F 的坐标分别为(x 1,y 1)、(x 2,y 2),依题意有AC =(2,2),BC =(-2,3),AB =(4,-1).∵AE =13AC ,∴(x 1+1,y 1)=13(2,2).∴点E 的坐标为(-13,23). 同理点F 的坐标为(73,0),EF =(83,-23). 又83×(-1)-4×(-23)=0,∴EF ∥AB .10.解:(1)3a +b -2c =3(3,2)+(-1,2)-2(4,1)=(9,6)+(-1,2)-(8,2)=(9-1-8,6+2-2)=(0,6).(2)∵a =mb +nc ,∴(3,2)=m (-1,2)+n (4,1)=(-m +4n,2m +n ).∴-m +4n =3且2m +n =2,解得m =59,n =89. (3)∵(a +kc )∥(2b -a ),又a +kc =(3+4k,2+k ),2b -a =(-5,2),∴2×(3+4k )-(-5)×(2+k )=0.∴k =-1613.。
2.2.3 向量的数乘一、填空题1.若2⎝⎛⎭⎫y -13a -12(c +b -3y )+b =0,其中a 、b 、c 为已知向量,则未知向量y =_________. 2.设e 1,e 2是两个不共线的向量,若向量m =-e 1+k e 2 (k ∈R )与向量n =e 2-2e 1共线,则k =______.3.设D ,E 分别是△ABC 的边AB ,BC 上的点,AD =12AB ,BE =23BC .若DE →=λ1AB →+λ2AC →(λ1,λ2为实数),则λ1+λ2的值为________.4.已知向量a 、b ,且AB →=a +2b ,BC →=-5a +6b ,CD →=7a -2b ,则一定共线的三点是_______.5.已知△ABC 的三个顶点A ,B ,C 及平面内一点P ,且P A →+PB →+PC →=AB →,则________. ①P 在△ABC 内部 ②P 在△ABC 外部③P 在AB 边上或其延长线上 ④P 在AC 边上6.在△ABC 中,点D 在直线CB 的延长线上,且CD →=4BD →=rAB →+sAC →,则r -s =________.7.已知△ABC 和点M 满足MA →+MB →+MC →=0.若存在实数m 使得AB →+AC →=mAM →成立,则m 的值为________.8.已知O 是平面内一定点,A 、B 、C 是平面上不共线的三个点,动点P 满足OP →=OA →+λ⎝ ⎛⎭⎪⎫AB →|AB →|+AC →|AC →|(λ∈[0,+∞)),则点P 的轨迹一定通过△ABC 的________. ①外心 ②内心 ③重心 ④垂心 二、解答题9. 如图,ABCD 为一个四边形,E 、F 、G 、H 分别为BD 、AB 、AC 和CD 的中点,求证:四边形EFGH 为平行四边形.10. 如图所示,在▱ABCD 中,AB →=a ,AD →=b ,AN →=3NC →,M 为BC 的中点,试用a ,b 表示MN →.11.两个非零向量a 、b 不共线.(1)若A B →=a +b ,B C →=2a +8b ,C D →=3(a -b ),求证:A 、B 、D 三点共线; (2)求实数k 使k a +b 与2a +k b 共线.三、探究与拓展12. 如图所示,在平行四边形ABCD 中,点M 是AB 的中点,点N 在BD 上,且BN =13BD .求证:M 、N 、C 三点共线.答案1.421a -17b +17c2.123.12 4.A 、B 、D 5.④ 6.83 7.3 8.②9.证明 ∵F 、G 分别是AB 、AC 的中点.∴FG →=12BC →.同理,EH →=12BC →.∴FG →=EH →. ∴四边形EFGH 为平行四边形.10.解 MN →=MB →+BA →+AN →=-12b -a +34AC →=-12b -a +34(a +b )=14(b -a ).11.(1)证明 ∵A D →=A B →+B C →+C D →=a +b +2a +8b +3a -3b =6a +6b =6A B →,∴A 、B 、D三点共线.(2)解 ∵k a +b 与2a +k b 共线,∴k a +b =λ(2a +k b ).∴(k -2λ)a +(1-λk )b =0, ∴⎩⎪⎨⎪⎧k -2λ=0,1-λk =0⇒k =±2. 12.证明 设BA →=a ,BC →=b ,则由向量减法的三角形法则可知:CM →=BM →-BC →=12BA →-BC →=12a -b . 又∵N 在BD 上且BD =3BN ,∴BN →=13BD →=13(BC →+CD →)=13(a +b ),∴CN →=BN →-BC →=13(a +b )-b=13a -23b =23⎝⎛⎭⎫12a -b , ∴CN →=23CM →,又∵CN →与CM →的公共点为C ,∴M 、N 、C 三点共线.。
高中数学学习材料马鸣风萧萧*整理制作高一数学测试向量选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1. 条件甲:“ABCD 是平行四边形”是条件乙:“AB DC =”成立的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件2. 已知向量a 与b 不共线,且||||0a b =≠,则下列结论中正确的是( )A .向量a b +与a b -垂直B .向量a b -与a 垂直C .向量a b +与a 垂直D .向量a b +与a b -共线3. 如果向量(,1)a n =与(4,)b n =共线 ,且方向相反,则n 的值为( )A .2±B .2-C .2D .04. 下列条件中,不能确定A 、B 、P 三点共线的是( )A .22sin 33cos 33MP MA MB =+ B .22sec 33tan 33MP MA MB =-C .22csc 33cot 33MP MA MB =-D .22sin 33cos 57MP MA MB =+5. 已知(4,9)P --,(2,3)Q ,且y 轴与线段PQ 的交点为M ,则M 分PQ 所成的比为( )A .13B .12C . 2D .3-6.已知向量a 、b 的夹角为60,||3a =,||2b =,若(35)()a b ma b +⊥-,则m 的值为( )A .3223B .2342C .2942D .42297.已知向量(3,1)a =,向量(sin ,cos )b m αα=-,R α∈,且//a b ,则m 的最小值为( )A .2-B .1-C .2-D .3-8.若向量(2,3)a =,(4,7)b =-,则a 在b 方向上的投影为( )A .3B .135C .655D .659.下列命题中:⑴ 若k R ∈,且0kb =,则0k =或0b =; ⑵ 若0a b =,则0a =或0b =;⑶ 若不平行的两个非零向量a 、b 满足||||a b =,则()()0a b a b +-=; ⑷ 若a 与b 平行,则||||||a b a b =;⑸ 若//a b ,//b c ,则//a c ; ⑹ 若0a ≠,a b a c =,则b c =. 其中真命题的个数是( )A .1B .2C .3D .410.已知向量(2,1)a =--,(,1)b λ=,若a 与b 的夹角为钝角,则λ的取值范围是( )A .1(,2)(2,)2-+∞B .(2,)+∞C .1(,)2-+∞D .1(,)2-∞-11.已知向量集合{|(1,2)(3,4),}M a a R λλ==+∈,{|(2,2)(4,5),N a a λ==--+}R λ∈,则M N =( )A .{(1,1)}B .{(1,1),(2,2)}--C .{(2,2)}--D .φ12.非零向量OA a =、OB b =,若点B 关于OA 所在直线的对称点为1B ,则向量1OB 为( )A .22()||a b a b a - B .2a b - C .22()||a b a b a - D .2()||a b a ba - 二.填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.13.已知(cos ,sin )A αα,(cos ,sin )B ββ,则||AB 的最大值为_________.14.已知(3,2)A -,(8,0)AB =,则AB 的中点M 的坐标是__________.15.已知28a b i j +=-,816a b i j -=-+,其中i 、j 是互相垂直的单位向量,则a b 的值为_____.16.对n 个向量123,,,,n a a a a ⋅⋅⋅,若存在n 个不为零的实数123,,,,,n k k k k ⋅⋅⋅使得1122330n n k a k a k a k a +++⋅⋅⋅+=成立,则称向量123,,,,n a a a a ⋅⋅⋅是线性相关的.按此规定,能说明1(1,0)a =,2(1,1)a =-,3(2,2)a ="线性相关"的实数123,,k k k ,依次可以取__________(写出一组即可).答 题 卡姓名_________. 班级__________. 学号__________. 分数___________. 你认为此卷的难度系数是____(填0.1~0.9之间的数,如0.6,数字越小,表明难度越大). 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案题号 13 14 15 16 答案三、解答题:本大题共6小题,共74分. 17.如图所示,ABCD 中,23BM BD =,14CN CA =, 若AB a =,AD b =,试用向量a ,b 来表示MN .ABCDMNab18.已知(cos ,sin )a x x =,(sin 2,1cos 2)b x x =-,(0,1)c =,(0,)x π∈⑴向量a 、b 是否共线?请说明理由. ⑵求函数()||()f x b a b c =-+的最大值.19.已知平面直角坐标系中,(1,0)A -,(1,0)B ,点C 的横坐标恒为32,且AC AB ,CA CB BA BC 成等差数列,记θ为CA 与CB 的夹角,求tan θ.20.已知向量a 、b 、c 、d 及实数x 、y 满足||||1a b ==,(3)c a x b =+-,d ya xb =-+若a b ⊥,c d ⊥且||10c ≤.⑴求y 关于x 的函数关系式()y f x =及其定义域;⑵若[1,2]x ∈时,不等式()16f x mx ≥-恒成立,求实数m 的取值范围.21.如图,在Rt △ABC 中,已知BC=a ,若长为2a 的线段PQ 以点A 为中点,问BC PQ 与的夹角θ取何值时CQ BP ⋅的值最大?并求出这个最大值.aBCA22.已知向量(1,1)m =,向量n 与向量m 的夹角为34π,且1m n =-.⑴求向量n ;⑵若向量n 与向量(1,0)q =的夹角为2π,向量2(cos ,2cos )2C p A =,其中A 、B 、C为ABC ∆的内角,且A 、B 、C 依次成等差数列.求||n p +的取值范围.参考答案1.A2.A3.B4.D5.C6.C7.A8.C9.C 10.A 11.C 12.A 13.2 14.(1,2) 15.-63 16.-4:2:1即可 17.()()331()443MN AN AM AC AD DM a b b DB =-=-+=+-+511212a b =+ 18.(1)()cos 1cos2sin sin 2x x x x -=, a ∴与b 共线(2)()2sin ,0,,sin 0,2sin ,b x x x b x π=∈>∴=又()2sin 2sin ,a b c x x +=+()22112sin sin 2sin ,48f x x x x ⎛⎫∴=-+=--+ ⎪⎝⎭()0,,x π∈∴当1sin 4x =时,函数()f x 取得最大值18。
高中数学学习材料马鸣风萧萧*整理制作2015.5高一数学平面向量综合练习一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分)1.已知平面向量)1,1(),1,1(-==b a ,则向量=-b a 2321( )A.(21)--,B.(21)-,C . (1),-2D .(1)-,22.已知(5,3),(1,2),m n →→=-=-且m n λ→→+与2n m →→+互相垂直,则实数λ的值等于( ) A.B. C. D.3.已知()()()的值为,则,且b a b a b a b a 22322+•-++==⊥( )A . 10B .11C . 12D .84.已知P 1(2,3),P 2(-1,4),且12P P 2PP =,点P 在线段P 1P 2的延长线上,则P 点的坐标为( )A .(34,-35)B .(-34,35) C .(4,-5)D .(-4,5)5.若a 是非零向量,且a ·b =a ·c ,则 ( ) A.b =c B.b ⊥c C.a ⊥(b -c ) D.b =c 或a ⊥(b -c )6.已知均为单位向量且j i j i ,⊥,j i b j i a λ+=-=,2,且b a ,的夹角为锐角,则λ的范围是( )83-38-3883A .),(),(2122-⋃-∞- B .),(∞+21C .),(),(∞+⋃-32322 D .),(21∞- 7.21,e e 是夹角为600 的两个单位向量,则.2322121的夹角与e e b e e a +-=+=为( ) A .300B .600C .1200D .15008.通过A (-1,2),且平行于)2,3(=a 的直线方程为( )A .3x+2y-1=0B .3x-2y+7=0C .2x+3y-4=0D .2x-3y+8=09.已知A (2,3),B (-4,5)则与AB 共线的单位向量为( ) A .),(26- B .),)或(,(2626-- C .)1010,10103(-D .)1010,10103()1010,10103(--或 10.若c b a ,,满足0=++c b a ,且,4||,1||,3||===c b a 则a c c b b a ⋅+⋅+⋅=( ) A .-11 B .-12 C .-13 D .-14二、填空题:(本题共4小题,每小题4分,共16分)11.已知b a ,满足1||||==b a 且3|23|=-b a ,则=+|3|b a _________12.)2,1(),4,2(),3,1(--=-=-=c b a若d c a c b a ),(2,24,4--首尾相接能围成四边形,则d =( ) 13.非零向量()0||||AB ACAB AC BC AB AC +⋅=,满足21||||=AC AB 则△ABC 为________三角形(判断三角形形状)14. 下列命题中:(1)如果非零向量a 与b 的方向相同或相反,那么b a+的方向必与a 、b 之一的方向相同;(2)如果a 、b 均为非零向量,则b a +与b a+一定相等;(3) 2x =时,向量)1,(x a = , ),4(x b = 共线且方向相同;(4) ,,0c a b a a•=•≠则c b =其中假命题是 .15.已知)5,4(),2,1(),0,0(===B A O 且AB t OA OP +=(1)当t 为何值时,点P 在x 轴上?t 为何值时,P 在第二象限?(2)四边形OABP 能否成为平行四边形?若能,求出t ,若不能,说明理由。
平面向量的根本定理及坐标表示一、选择题1、假设向量a=(1,1),b=(1,-1),c=(-1,2),那么c等于()A、1a+3bB、1a3bC、3a 1D、3a+1bb222222222、,A〔2,3〕,B〔-4,5〕,那么与AB共线的单位向量是〔〕A、e(310,10)B、e(310,10)或(310,10)101010101010C、e(6,2)D、e(6,2)或(6,2)3、a(1,2),b(3,2),ka b与a3b垂直时k值为〔〕A、17B、18C、19D、204、向量OP=(2,1),OA=(1,7),OB=(5,1),设X是直线OP上的一点(O为坐标原点),那么XAXB的最小值是()A、-16B、-8C、0D、45、假设向量m(1,2),n (2,1)分别是直线ax+(b-a)y-a=0和ax+4by+b=0的方向向量,那么a,b的值分别可以是〔〕A、-1,2B、-2,1C、1,2D、2,16、假设向量a=(cos,sin),b=(cos,sin),那么a与b一定满足〔〕A、a与b的夹角等于-B、(a+b)⊥(a-b)C、a∥bD、a⊥b7、设i,j分别是x轴,y轴正方向上的单位向量,OP3cosi3sinj,(0,),OQ i。
假设用来表示OP与OQ的夹角,那么等于〔〕2A、B、C、D、228、设0 2 ,两个向量OP1cos ,sin ,OP2 2 sin ,2 cos ,那么向量P1P2长度的最大值是〔〕A、2B、3C、32D、二、填空题9、点A(2,0),B(4,0),动点P在抛物线y2=-4x运动,那么使AP BP取得最小值的点P的坐标是、10、把函数y3cosxvm,n〔m>0〕平移后所得的图象关sinx的图象,按向量a于y轴对称,那么m的最小正值为__________________、11、向量OA(1,2),OB (3,m),假设OA AB,那么m、三、解答题12、求点A〔-3,5〕关于点P〔-1,2〕的对称点A/、13、平面直角坐标系有点P(1,cosx),Q(cosx,1),x[4,]. 4〔1〕求向量OP和OQ的夹角的余弦用x表示的函数f(x);〔2〕求的最值、14、设OA (2sinx,cos2x),OB ( cosx,1),其中x∈[0,]、2求f(x)=OA·OB的最大值和最小值;uuur uuur uuur当OA⊥OB,求|AB|、15、定点A(0,1)、B(0, 1)、C(1,0),动点P满足:APBP k|PC|2、〔1〕求动点P的轨迹方程,并说明方程表示的图形;〔2〕当k 2时,求|AP BP|的最大值和最小值、参考答案一、选择题1、B;2、B;3、C;4、B;5、D;6、B;7、D;8、C二、填空题9、(0,0)10、m5611、4三、解答题3x1x1/2/,解得12、解:设A 〔x,y〕,那么有5 yy1 、所以A 〔1,-1〕。
高一向量同步练习4(平面向量基本定理)
一、选择题
1、若ABCD 的对角线AC 和BD 相交于点O ,设=,=,则向量等于
A .+
B .--
C .-+
D .-
2、已知向量和不共线,实数x 、y 满足(2x ﹣y)+4=5+(x ﹣2y),则x+y 的值等
于()
A .-1
B .1
C .0
D .3
3、若5→ AB +3→ CD =,且|→ AD |=|→ BC |,则四边形ABCD 是()
A .平行四边形
B .菱形
C .等腰梯形
D .非等腰梯形
4、设M 是△ABC 的重心,则→ AM =()
A .→ AC -→ A
B 2 B .→ AB + → A
C 2 C .→ AC -→ AB 3
D .→ AB + → AC 3 5、设1e 和2e 为不共线的向量,则21e ﹣32e 与k 1e +λ2e (k .λ∈R )共线的充要条件
是()
A .3k+2λ=0
B .2k+3λ=0
C .3k ﹣2λ=0
D .2k ﹣3λ=0
6、D ,E ,F 分别为△ABC 的边BC ,CA ,AB 上的中点,且==,,给出下列命题,其中正确命题的个数是 ①--=21②21+=③CF =-2
121+④0=++CF BE AD
A .1
B .2
C .3
D .4
二、填空题
1、设向量1e 和2e 不共线,若x 31e +()y -102e =()74-y 1e +x 22e ,则实数=x ,=y .
2、设向量1e 和2e 不共线,若k 1e +2e 与1e 4-2e 共线,则实数k 的值等于 .
3、若1e 和2e 不共线,且213e e a +-=,2124e e b +=,21123e e c +-=,则向量a 可用
向量b 、c 表示为=a .
4、设OA 、OB 不共线,点P 在AB 上,若OB OA OP μλ+=,那么=+μλ .
三、解答题
1、设21,e e 是两不共线的向量,已知2121212,3,2e e CD e e CB e k e AB -=+=+=,①若
C B A ,,三点共线,求k 的值,②若A ,B ,
D 三点共线,求k 的值.
2、设21,e e 是两不共线的向量,若21212133,82,e e CD e e BC e e AB -=+=+=,试证
D B A ,,三点共线.
3、如图,ABCD 中,点M 是AB 的中点,
A B D
M C CM 与BD 相交于点N ,若λ=,
求实数λ的值.
4、三角形ABC 中,点D 、E 分别在边BC 、AC 上,且BD=41BC ,CE=31CA ,AD
与BE 交于R 点,求BE
RE AD RD 及的值.
参考答案
一、选择题
BBC DAD
二、填空题
1、3=x 、4=y 。
2、41-
=k 。
3、27
7181+-=。
4、1=+μλ。
提示:4、设:k =,则:()k -=-,
于是:()k k μλ+=+-=1,∴ 11=+-=+k k μλ。
三、解答题
1、(1)6=k ,(2)8-=k 。
2、∵ ()e e 5521=+=+= ∴ D B A ,,三点共线.
3、设=,=, ∵λ=,即:()CB CD CB CN -=-λ,∴()b a CN λλ+-=1。
再设:CM k CN =,则:k k 2
1+=, 于是:⎪⎩
⎪⎨⎧==-k k 211λλ,解得:31=λ。
4、设=,=,λ=AD RD ,k BE
RE =,则: ()λλ-+=143,且()k k +-=13
1, ∴()⎩⎨⎧-==-λλ13431k k ,解得:⎪⎪⎩
⎪⎪⎨⎧==9132λk 。