是不共線的向量,a=e1+ke2,b=ke1+e2,則a與b共線的充要條件是實數k等於
a.0b.-1c.-2d.±1
2 設、不共線,點p在ab上,求證: =λ+μ且λ+μ=1,λ、μ∈r.
3.設四邊形abcd中,有=且||=||,則這個四邊形是
a.平行四邊形b.矩形c.等腰梯形d.菱形
4.已知向量a=2e1-3e2,b=2e1+3e2,其中e1、e2不共線,向量c=2e1-9e2.問是否存在這樣的實數λ、μ,使向量d=λa+μb與c共線?
5.如圖所示,d、e是△abc中ab、ac邊的中點,m、n分別是de、bc的中點,已知=a, =b,試用a、b分別表示、和.
6 對任意非零向量a、b,求證:|a|-|b|≤|a±b|≤|a|+|b|.
7.(2023年全國ⅰ,3)已知a、b均為單位向量,它們的夾角為60°,那麼|a+3b|等於
abcd.4
8.已知a=(λ,2),b=(-3,5),且a與b的夾角為鈍角,則λ的取值範圍是
abcd.λ≤
9 判斷下列各命題正確與否:
(1)若a≠0,a·b=a·c,則b=c;(2)若a·b=a·c,則b≠c當且僅當a=0時成立;
(3)(a·b)c=a(b·c)對任意向量a、b、c都成立;(4)對任一向量a,有a2=|a|2.
剖析:(1)(2)可由數量積的定義判斷.(3)通過計算判斷.(4)把a2轉化成a·a=|a|2可判斷.
10.若a=(2,3),b=(-4,7),則a在b方向上的投影為
abcd.
11.已知|a|=10,|b|=12,且(3a)·(b)=-36,則a與b的夾角是
a.60b.120c.135d.150°
12.若向量c垂直於向量a和b,d=λa+μb(λ、μ∈r,且λμ≠0),則
不平行於d,也不垂直於d d.以上三種情況均有可能
兩點間距離公式、線段的定比分點與圖形的平移
●知識梳理
1.設a(x1,y1),b(x2,y2),則=(x2-x1,y2-y1).∴||=.
2.線段的定比分點是研究共線的三點p1,p,p2座標間的關係.應注意:
(1)點p是不同於p1,p2的直線p1p2上的點;(2)實數λ是p分有向線段所成的比,即p1→p,p→p2的順序,不能搞錯;(3)定比分點的座標公式(λ≠-1).
3.點的平移公式描述的是平移前、後點的座標與平移向量座標三者之間的關係,
13.(2023年東北三校聯考題)若將函式y=f(x)的圖象按向量a平移,使圖象上點的座標由(1,0)變為(2,2),則平移後的圖象的解析式為
14.(2023年湖北八校第二次聯考)將拋物線y2=4x沿向量a平移得到拋物線y2-4y=4x,則向量a為
a.(-1,2b.(1,-2) c.(-4,2d.(4,-2)
15.設a、b、c三點共線,且它們的縱座標分別為2、5、10,則a點分所得的比為
abcd.-
16.若點p分所成的比是λ(λ≠0),則點a分所成的比是
答案1解析:a與b共線存在實數m,使a=mb,即e1+ke2=mke1+me2.又e1、e2不共線,∴∴k=±1. ∴d
2剖析:∵點p在ab上,可知與共線,得=t.再用以o為起點的向量表示.
證明:∵p在ab上,∴與共線. ∴=t. ∴-=t(-).
∴=+t-t=(1-t)+t. 設1-t=λ,t=μ,則=λ+μ且λ+μ=1,λ、μ∈r.
評述:本例的重點是考查平面向量的基本定理,及對共線向量的理解及應用.
3解析:∵=,∴dc∥ab,且dc≠ab.又||=||,∴四邊形為等腰梯形. 答案:c
4解:∵d=λ(2e1-3e2)+μ(2e1+3e2)=(2λ+2μ)e1+(-3λ+3μ)e2,
要使d與c共線,則應有實數k,使d=kc,即(2λ+2μ)e1+(-3λ+3μ)e2=2ke1-9ke2,
由得λ=-2μ. 故存在這樣的實數λ、μ,只要λ=-2μ,就能使d與c共線.
5解:由三角形中位線定理,知debc. 故=,即=a.
=++=-a+b+a=-a+ba+a-b=a-b.
6證明:分三種情況考慮.
(1)當a、b共線且方向相同時,|a|-|b|<|a+b|=|a|+|b|,|a|-|b|=|a-b|<|a|+|b|.
(2)當a、b共線且方向相反時,∵a-b=a+(-b),a+b=a-(-b),利用(1)的結論有||a|-|b||<|a+b|<|a|+|b|,|a|-|b|<|a-b|=|a|+|b|.
(3)當a,b不共線時,設=a, =b,作=+=a+b, =-=a-b,利用三角形兩邊之和大於第三邊,兩邊之差小於第三邊,得||a|-|b||<|a±b|<|a|+|b|. 綜上得證.
7解析:|a+3b|====. 答案:c
8解析:∵a與b的夾角為鈍角,∴cos〈a,b〉<0. ∴a·b<0.∴-3λ+10<0.∴λ>. 答案:a
9解:(1)a·b=a·c,∴|a||b|cosα=|a||c|cosβ(其中α、β分別為a與b,a與c的夾角).∵|a|≠0,∴|b|cosα=|c|cosβ.
∵cosα與cosβ不一定相等,∴|b|與|c|不一定相等.∴b與c也不一定相等.∴(1)不正確.
(2)若a·b=a·c,則|a||b|cosα=|a||c|cosβ(α、β為a與b,a與c的夾角).∴|a|(|b|cosα-|c|cosβ)=0.
∴|a|=0或|b|cosα=|c|cosβ. 當b≠c時,|b|cosα與|c|cosβ可能相等. ∴(2)不正確.
(3)(a·b)c=(|a||b|cosα)c, a(b·c)=a|b||c|cosθ(其中α、θ分別為a與b,b與c的夾角).
(a·b)c是與c共線的向量,a(b·c)是與a共線的向量. ∴(3)不正確.(4)正確.
評述:判斷上述問題的關鍵是要掌握向量的數量積的含義,向量的數量積的運算律不同於實數乘法的運算律.
10解析:a在b方向上的投影為===. 答案:c
11解析:由(3a)·(b)=-36得a·b=-60. ∴cos〈a,b〉==-.
又0°≤〈a,b〉≤180°,∴〈a,b〉=120°. 答案:b
12解析:∵c⊥a,c⊥b,∴c·a=0,c·b=0. ∴c·d=c·(λa+μb)=c·(λa)+c·(μb)=λc·a+μc·b=0. b
13解析:由平移公式得a=(1,2),則平移後的圖象的解析式為y=f(x-1)+2.
14解析:設a=(h,k),由平移公式得代入y2=4x得
(-k)2=4(-h),2-2k=4-4h-k2,即y2-2ky=4x-4h-k2,∴k=2,h=-1. ∴a=(-1,2).思考討論
本題不用平移公式代入配方可以嗎?
提示:由y2-4y=4x,配方得 (y-2)2=4(x+1),∴h=-1,k=2.(知道為什麼嗎?)
15解析:設a點分所得的比為λ,則由2=,得λ=-. 答案:c
16解析1
答案:-
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