1、2.3向量的坐标表示2.3.1平面向量基本定理基础过关1.设e1,e2是平面内所有向量的一组基底,则下列向量中,不能作为基底的是()A.e1e2和e2 B.3e14e2和6e18e2C.e12e2和2e1e2 D.e1和e1e2解析B中,6e18e22(3e14e2),(6e18e2)(3e14e2),3e14e2和6e18e2不能作为基底,其它都可以.答案B2.若D点在ABC的边BC上,且4rs,则3rs的值为()A. B. C. D.解析4rs,()rs,r,s.3rs.答案C3.已知向量e1,e2不共线,实数x,y满足(3x4y)e1(2x3y)e26e13e2,则xy的值为_.解析(3
2、x4y)e1(2x3y)e26e13e2,且e1,e2不共线,解得xy633.答案34.已知e1,e2不共线,ae12e2,b2e1e2,要使a,b能作为平面内的一组基底,则实数的取值范围为_.解析若a,b能作为平面内的一组基底,则a与b不共线.ae12e2,b2e1e2,由,即得4.答案(,4)(4,)5.如图,已知E,F分别是矩形ABCD的边BC,CD的中点,EF与AC交于点G,若a,b,用a,b表示_.解析易知,.设,则由平行四边形法则可得()22,由于E,G、F三点共线,则221,即,从而,从而(ab)ab.答案ab6.已知向量ae13e22e3,b4e16e22e3,c3e112e2
3、11e3,且e1,e2,e3是不共线的向量,则a能否表示成a1b2c的形式?若能,写出表达式,若不能,说明理由.解假设a能表示成a1b2c的形式.将a,b,c代入a1b2c中,得e13e22e31(4e16e22e3)2(3e112e211e3),即e13e22e3(4132)e1(61122)e2(21112)e3,解得存在实数1,2.向量a可以表示成a1b2c的形式,且abc.7.平面内有一个ABC和一点O(如图),线段OA,OB,OC的中点分别为E,F,G,BC,CA,AB的中点分别为L,M,N,设a,b,c.(1)试用a,b,c表示向量,;(2)求证:线段EL,FM,GN交于一点且互相
4、平分.(1)解a,(bc),(bca).同理(acb),(abc).(2)证明设线段EL的中点为P1,则()(abc).设FM,GN的中点分别为P2,P3,同理可求得(abc),(abc).,即EL,FM,GN交于一点,且互相平分.能力提升8.在平行四边形ABCD中,e1,e2,则()A.e1e2 B.e1e2C.e1e2 D.e1e2解析如图,()()e1e2.答案C9.在直角坐标系中,分别取与x轴、y轴方向相同的单位向量(模为1的向量)i,j作为基底.将平面内的向量用基底i,j表示出来,其中点A在第一象限,且在直线yx上,|5(如图).则()A.3i4j B.4i5jC.4i3j D.3i
5、5j解析过A分别作AMx轴于点M,ANy轴于点N.设点A的坐标为(x0,y0),则由题意得,解得(负值舍去).即|3,|4.3i4j.答案A10.如图,在四边形ABCD中,AC和BD相交于点O,设a,b,若2,则_(用a和b表示).解析设,则()().因为D,O,B三点共线,所以1,所以,所以ab.答案ab11.如图所示,在ABC中,点M是AB的中点,且,BN与CM相交于E,设a,b,则用基底a,b表示向量_.解析易得b,a,由N,E,B三点共线,设存在实数m,满足m(1m)mb(1m)a.由C,E,M三点共线,设存在实数n满足n(1n)na(1n)b.所以mb(1m)ana(1n)b,由于a
6、,b为基底,所以解得所以ab.答案ab12.用向量法证明三角形的三条中线交于一点.解已知:如图所示,D,E,F分别是ABC的三边BC,AC,AB的中点.求证:AD,BE,CF交于一点.证明令a,b为基底,则ab,ab,ab.设AD与BE交于点G1,且,.则有ab,ab,又有a(1)b,解得.设AD与CF交于点G2,同理求得2.点G1,G2重合,即AD,BE,CF交于一点.三角形三条中线交于一点.创新突破13.如图所示,用绳子AC和BC吊一重物,绳子与垂直方向夹角分别为60和30,已知绳子AC和BC所能承受的最大拉力分别为80 N和150 N,那么重物的重力的大小应不超过多少?解设重物的重力为g,如图所示可知:方向上的力的大小为|g|cos 30|g|;方向上的力的大小为|g|cos 60|g|.根据题意,得解得|g|160(N),重物的重力大小应不超过160 N.