第4章 平面向量 第2讲
A组 基础关
1.下列各组向量中,可以作为基底的是( )
A.e1=(0,0),e2=(1,-2)
B.e1=(-1,2),e2=(5,7)
C.e1=(3,5),e2=(6,10)
D.e1=(2,-3),e2=
答案 B
解析 A,C,D中两个向量共线,不可以作为基底,B中两个向量不共线,可以作为基底.
2.已知点A(1,3),B(4,-1),则与同方向的单位向量是( )
A. B.
C. D.
答案 A
解析 ∵=-=(4,-1)-(1,3)=(3,-4),
∴与同方向的单位向量为=.
3.(2018·绍兴模拟)已知点M(5,-6)和向量a=(1,-2),若=-3a,则点N的坐标为( )
A.(2,0) B.(-3,6)
C.(6,2) D.(-2,0)
答案 A
解析 因为=+=-3a=(5,-6)-3(1,-2)=(2,0),所以点N的坐标为(2,0).
4.已知向量a=(5,-2),b=(-4,-3),c=(x,y),若a-2b+3c=0,则c=( )
A. B.
C. D.
答案 D
解析 因为a-2b+3c=(5,-2)-2(-4,-3)+3(x,y)=(13+3x,4+3y)=0,所以
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解得所以c=.
5.(2018·山东青岛质检)设e1与e2是两个不共线的向量,=3e1+2e2,=ke1+e2,=3e1-2ke2,若A,B,D三点共线,则k的值为( )
A.- B.- C.- D.不存在
答案 A
解析 由题意,知A,B,D三点共线,故必存在一个实数λ,使得=λ.
又=3e1+2e2,=ke1+e2,=3e1-2ke2,
所以=-=3e1-2ke2-(ke1+e2)
=(3-k)e1-(2k+1)e2,
所以3e1+2e2=λ(3-k)e1-λ(2k+1)e2,
所以解得k=-.
6.(2018·长春模拟)如图所示,下列结论正确的是( )
①=a+b;
②=a-b;
③=a-b;
④=a+b.
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
答案 C
解析 ①根据向量的加法法则,得=a+b,故①正确;②根据向量的减法法则,得=a-b,故②错误;③=+=a+b-2b=a-b,故③正确;④=+=a+b-b=a+b,故④错误.故结论正确的为①③.
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7.设向量a=(cosx,-sinx),b=,且a=tb,t≠0,则sin2x=( )
A.1 B.-1 C.±1 D.0
答案 C
解析 因为b==(-sinx,cosx),a=tb,所以cosxcosx-(-sinx)(-sinx)=0,即cos2x-sin2x=0,所以tan2x=1,即tanx=±1,所以x=+(k∈Z),则2x=kπ+(k∈Z),所以sin2x=±1,故选C.
8.在▱ABCD中,AC为一条对角线,=(2,4),=(1,3),则向量的坐标为________.
答案 (-3,-5)
解析 因为四边形ABCD是平行四边形,所以==-=(1,3)-(2,4)=(-1,-1),
所以=-=(-1,-1)-(2,4)=(-3,-5).
9.已知点P(-3,5),Q(2,1),向量m=(2λ-1,λ+1),若∥m,则实数λ等于________.
答案 -
解析 因为=(2,1)-(-3,5)=(5,-4),
又m=(2λ-1,λ+1),且∥m,所以-4(2λ-1)-5(λ+1)=0,解得λ=-.
10.在△ABC中,点M,N满足=2,=,若=x+y,则x=________;y=________.
答案 -
解析 如图,在△ABC中,=++=-++=-++(-)=-,所以x=,y=-.
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B组 能力关
1.已知点M是△ABC的边BC的中点,点E在边AC上,且=2,则=( )
A.+ B.+
C.+ D.+
答案 C
解析 如图,因为=2,所以=,所以=+=+=+(-)=+.
2.已知向量m=与向量n=(3,sinA+cosA)共线,其中A是△ABC的内角,则角A的大小为( )
A. B. C. D.
答案 C
解析 ∵m∥n,∴sinA(sinA+cosA)-=0,
∴2sin2A+2sinAcosA=3,
∴1-cos2A+sin2A=3,,∴sin=1,
∵A∈(0,π),∴∈,
∴2A-=,解得A=.
3.(2018·安徽皖江最后一卷)设点O在△ABC的内部,且有=(+),则△ABC的面积与△BOC的面积之比为( )
A.3 B. C.2 D.
答案 A
解析 如图,取BC的中点D,在AB上取一点E,使EB=AB,则+=2,∴=(+)=3,∵EB=AB,∴=.∴==3.
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4.(2018·湖南岳阳质检)如图,△ABC中,AD=DB,AE=EC,CD与BE交于点F,设=a,=b,=xa+yb,则(x,y)等于( )
A. B.
C. D.
答案 C
解析 由=a,=b,AD=DB,AE=EC,得=b-a,=b-a.因为B,F,E三点共线,令=t,则=+t=a+t=(1-t)a+b.因为D,F,C三点共线,令=s,则=+s=(1-s)a+sb.根据平面向量基本定理得解得t=,s=,即x=,y=,所以(x,y)为,故选C.
5.已知梯形ABCD,其中AB∥DC,且DC=2AB,三个顶点A(1,2),B(2,1),C(4,2),则点D的坐标为________.
答案 (2,4)
解析 ∵在梯形ABCD中,DC=2AB,AB∥DC,
∴=2.设点D的坐标为(x,y),
则=(4-x,2-y),=(1,-1),
∴(4-x,2-y)=2(1,-1),
∴解得
故点D的坐标为(2,4).
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6.(2017·江苏高考)如图,在同一个平面内,向量,,的模分别为1,1,,与的夹角为α,且tanα=7,与的夹角为45°.若=m+n(m,n∈R),则m+n=________.
答案 3
解析 解法一:因为tanα=7,
所以cosα=,sinα=.
过点C作CD∥OB交OA的延长线于点D,则=+,∠OCD=45°.又因为=m+n,
所以=m,=n,
所以||=m,||=n.
在△COD中,由正弦定理得
==,
因为sin∠ODC=sin(180°-α-∠OCD)
=sin(α+∠OCD)=,
即==,
所以n=,m=,所以m+n=3.
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解法二:由tanα=7可得cosα=,sinα=,
则==,
由cos∠BOC=可得
==,
cos∠AOB=cos(α+45°)=cosαcos45°-sinαsin45°
=×-×=-,
则·=-,则m-n=,-m+n=1,
则m+n=,则m+n=3.
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