[学生用书P110(单独成册)])
[A 基础达标]
1.已知平面向量a=(1,2),b=(-2,m),且a∥b,则2a+3b=( ) A.(-5,-10) C.(-3,-6)
B.(-4,-8) D.(-2,-4)
解析:选B.因为平面向量a=(1,2),b=(-2,m),且a∥b,所以1×m-(-2)×2=0,解得m=-4,所以2a+3b=2(1,2)+3(-2,-4)=(-4,-8).
2.已知a=(sin α,1),b=(cos α,2),若b∥a,则tan α=( ) 1A. 21C.-
2
B.2 D.-2
sin α11
解析:选A.因为b∥a,所以2sin α=cos α,所以=,所以tan α=.
cos α22
3.已知向量a=(1,2),b=(0,1),设u=a+kb,v=2a-b,若u∥v,则实数k的值是( )
7
A.-
24C.-
3
1B.-
28D.-
3
解析:选B.v=2(1,2)-(0,1)=(2,3),u=(1,2)+k(0,1)=(1,2+k).因为u∥v,1
所以2(2+k)-1×3=0,解得k=-. 2
→→
4.若AB=i+2j,DC=(3-x)i+(4-y)j(其中i,j的方向分别与x,y轴正方向相同且为→→
单位向量).AB与DC共线,则x,y的值可能分别为( )
A.1,2 C.3,2
B.2,2 D.2,4
→→→→
解析:选B.由题意知,AB=(1,2),DC=(3-x,4-y).因为AB∥DC,所以4-y-2(3-x)=0,
即2x-y-2=0.只有B选项,x=2,y=2代入满足.故选B.
1
8,?,且A,B,C三点共线,则点C的坐标可以是( ) 5.已知A(1,-3),B??2?A.(-9,1) C.(9,1)
解析:选C.设点C的坐标是(x,y),
B.(9,-1) D.(-9,-1)
因为A,B,C三点共线, →→所以AB∥AC.
17→
8,?-(1,-3)=?7,?, 因为AB=??2??2?→
AC=(x,y)-(1,-3)=(x-1,y+3), 7
所以7(y+3)-(x-1)=0,
2整理得x-2y=7,
经检验可知点(9,1)符合要求,故选C.
6.已知向量a=(3,1),b=(0,-1),c=(k,3),若a-2b与c共线,则k=________. 解析:a-2b=(3,3),根据a-2b与c共线,得3k=3×3,解得k=1. ★答案★:1
→
7.已知点A(1,-2),若线段AB的中点坐标为(3,1),且AB与向量a=(1,λ)共线,则λ=________.
→
解析:由题意得,点B的坐标为(3×2-1,1×2+2)=(5,4),则AB=(4,6). →
又AB与a=(1,λ)共线,则4λ-6=0, 3则λ=.
23
★答案★:
2
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________.
解析:由b∥a,可设b=λa=(-2λ,3λ). →
设B(x,y),则AB=(x-1,y-2)=b.
??-2λ=x-1,??x=1-2λ,由??? ?3λ=y-2?y=3λ+2.??
又B点在坐标轴上,则1-2λ=0或3λ+2=0, 77
0,?或?,0?. 所以B??2??3?77
0,?或?,0? ★答案★:??2??3?
9.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AM,CN的坐标,并判断AM,→
CN是否共线.
解:由已知可得M(2.5,2.5),N(1.5,0.5), →→
所以AM=(2.5,2.5),CN=(-2.5,-2.5), 又2.5×(-2.5)-2.5×(-2.5)=0, →→
所以AM,CN共线.
10.已知a=(1,0),b=(2,1). (1)当k为何值时,ka-b与a+2b共线?
→→
(2)若AB=2a+3b,BC=a+mb且A,B,C三点共线,求m的值.
解:(1)ka-b=k(1,0)-(2,1)=(k-2,-1),a+2b=(1,0)+2(2,1)=(5,2). 因为ka-b与a+2b共线, 所以2(k-2)-(-1)×5=0, 1
得k=-.
2
(2)因为A,B,C三点共线, →→
所以AB=λBC,λ∈R, 即2a+3b=λ(a+mb),
??2=λ,3所以?解得m=. 2?3=mλ,?
[B 能力提升]
1.在平面直角坐标系xOy中,四边形ABCD的边AB∥DC,AD∥BC.已知点A(-2,0),B(6,8),C(8,6),则D点的坐标为________.
解析:由题意知,四边形ABCD是平行四边形, →→
所以AB=DC,设D(x,y),
则(6,8)-(-2,0)=(8,6)-(x,y),
所以x=0,y=-2,即D点的坐标为(0,-2). ★答案★:(0,-2)
→1→
2.已知点A(-1,6),B(3,0),在直线AB上有一点P,且|AP|=|AB|,则点P的坐标
3为________.
4??x+1=,1→1→3解析:设P点坐标为(x,y).当AP=AB时,则(x+1,y-6)=(4,-6),得?
33
??y-6=-2,1??x=3,
解得?
??y=4,
1?
所以P点坐标为??3,4?.
71→→
-,8?, 当AP=-AB时,同理可得,P点的坐标为??3?31??7?
所以点P的坐标为??3,4?或?-3,8?. 1??7?★答案★:??3,4?或?-3,8?
3.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AB,CD共线;
→→
(2)当两向量AB∥CD时,A,B,C,D四点是否在同一条直线上? →→
解:(1)AB=(x,1),CD=(4,x). →→
因为AB,CD共线,所以x2-4=0, →→
即x=±2时,两向量AB,CD共线.
→→→→
(2)当x=-2时,BC=(6,-3),AB=(-2,1),则AB∥BC,此时A,B,C三点共线, →→又AB∥CD,
从而,当x=-2时,A,B,C,D四点在同一条直线上. 当x=2时,A,B,C,D四点不共线.
→
4.(选做题)平面上有A(-2,1),B(1,4),D(4,-3)三点,点C在直线AB上,且AC=1→→1→
BC,连接DC,点E在CD上,且CE=ED,求E点的坐标. 24
→1→
解:因为AC=BC,
2→→所以2AC=BC,
→→→→所以2AC+CA=BC+CA, →→
所以AC=BA.设C点坐标为(x,y), 则(x+2,y-1)=(-3,-3), 所以x=-5,y=-2,
→1→
所以C(-5,-2).因为CE=ED,
4→→→→→所以4CE=ED,所以4CE+4ED=5ED, →→所以4CD=5ED. 设E点坐标为(x′,y′),
则4(9,-1)=5(4-x′,-3-y′).
??20-5x′=36,所以?
?-15-5y′=-4,?
16x′=-,
5
解得
11
y′=-.5
???
1611-,-?. 所以E点坐标为?5??5
苏教版数学必修四同步练习:2.3 2.3.2 第2课时 平面向量共线的坐标表示 应用案巩固提升
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