第2节 平面向量的基本定理及坐标表示
1.(2020·内江市一模)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) 3??1
D.e1=(2,-3),e2=?,-?
4??2
解析:B [对于A,e1∥e2,e1,e2是两个共线向量,故不可作为基底. 对于B,e1,e2是两个不共线向量,故可作为基底. 对于C,e1∥e2,e1,e2是两个共线向量,故不可作为基底. 对于D,e1∥e2,e1,e2是两个共线向量,故不可作为基底.故选B.]
2.(2020·包头市一模)已知向量a=(-1,2),b=(λ,1).若a+b与a平行,则λ=( )
A.-5 C.7
5
B. 21D.-
2
解析:D [∵向量a=(-1,2),b=(λ,1),∴a+b=(-1+λ,3), -1+λ31
∵a+b与a平行,∴=,解得λ=-.]
-122
3.(2020·孝义市模拟)已知平面直角坐标系内的两个向量a=(-3,-2m),b=(1,m-2),且平面内的任一向量c都可以唯一地表示成c=λa+μb(λ,μ为实数),则实数m的取值范围是( )
A.(-∞,2)
?6?B.?,+∞?
?5?
C.(-∞,-2)∪(-2,+∞) 6??6??D.?-∞,?∪?,+∞?
5??5??
解析:D [由题意可知a,b为一组基向量,故a,b不共线, 6
∴-2m≠3(m-2),即m≠.故选D.]
5
4.设向量a=(1,-3),b=(-2,4),c=(-1,-2),若表示向量4a,4b-2c,2(a-
1
c),d的有向线段首尾相连能构成四边形,则向量d=( )
A.(2,6) C.(2,-6)
B.(-2,6) D.(-2,-6)
解析:D [设d=(x,y),由题意知4a=(4,-12),4b-2c=(-6,20),2(a-c)=(4,-2),又4a+4b-2c+2(a-c)+d=0,所以(4,-12)+(-6,20)+(4,-2)+(x,y)=(0,0),解得x=-2,y=-6,所以d=(-2,-6).]
→→→→→→→
5.已知非零不共线向量OA、OB,若2OP=xOA+yOB,且PA=λAB(λ∈R),则点Q(x,
y)的轨迹方程是( )
A.x+y-2=0 C.x+2y-2=0
B.2x+y-1=0 D.2x+y-2=0
→→→→→→→→→→→
解析:A [由PA=λAB,得OA-OP=λ(OB-OA),即OP=(1+λ)OA-λOB.又2OP=xOA?x=2+2λ,?→
+yOB,所以?
??y=-2λ,
消去λ得x+y-2=0,故选A.]
6.(2018·全国卷Ⅲ)已知向量a=(1,2),b=(2,-2),c=(1,λ).若c∥(2a+b),则λ= ________ .
1
解析:因为2a+b=(4,2),且c∥(2a+b),所以1×2-λ×4=0,解得λ=. 21答案: 2
→→?11?7.(2020·柳州市模拟)设A(1,1)、B?4,?,点C满足AC=2CB,则点C到原点O的
2??距离为 ________ .
→→
解析:∵AC=2CB, →→→→
∴OC-OA=2(OB-OC),
→1→→1??11??∴OC=(OA+2OB)=??1,1?+2?4,??
2??33??=(3,4).
→
∴|OC|=5,即点C到原点O的距离为5. 答案:5
8.△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若p=(a+c,b),q=(b-a,c-a),且p∥q,则角C= ________ .
2
解析:因为p∥q,则(a+c)(c-a)-b(b-a)=0,
a2+b2-c21
所以a+b-c=ab,=,
2ab2
2
2
2
1
结合余弦定理知,cos C=,又0° 2答案:60° 9.(2020·杭州市七校高三联考)在平行四边形ABCD中,M,N分别是线段AB,BC的中π 点,且|DM|=1,|DN|=2,∠MDN=. 3 →→→→ (1)试用向量AB,AD表示向量DM,DN; →→ (2)求|AB|,|AD|; →→→ (3)设O为△ADM的重心(三角形三条中线的交点),若AO=xAD+yAM,求x,y的值. →→→1→→ 解: (1)如图所示, DM=DA+AM=AB-AD; 2→ DN=DC+CN=AB+CB=AB-AD. →→→ 1→2→1→ 2 →2→4→ (2)由(1)知AD=DN-DM, 33→ AB=DN-DM, → 所以|AD|= 4→?4→?2→ ?3DN-3DM?2=3,|AB|=?? 2→?2?4→ ?3DN-3DM?2=313. ?? 4→2→ 33 →→→ (3)由重心性质知:AO+DO+MO=0,所以有: →→→→→→→→→→→0=xAD+yAM+OA=x(AO-DO)+y(AO-MO)-AO=(x+y-1)AO+(-x)DO+(-y)MO. 1 所以(x+y-1)∶(-x)∶(-y)=1∶1∶1?x=y=. 3→→→ 10.已知点O(0,0)、A(1,2)、B(4,5)及OP=OA+tAB,试问: (1)t为何值时,P在x轴上?在y轴上?P在第三象限? (2)四边形OABP能否成为平行四边形?若能,求出相应的t值;若不能,请说明理由. → 解:(1)∵AB=(3,3), → ∴OP=(1,2)+(3t,3t)=(3t+1,3t+2), 3 若点P在x轴上,则3t+2=0,解得t=-2 3; 若点P在y轴上,则1+3t=0,解得t=-1 3 ; 若点P在第三象限,则?? ? 1+3t<0,??2+3t<0. 解得t<-2 3 . (2)不能,若四边形OABP成为平行四边形, 则→OP=→ AB,∴??? 1+3t=3,?? 2+3t=3. ∵该方程组无解, ∴四边形OABP不能成为平行四边形. 4