1、6.3.4 平面向量数乘运算的坐标表示平面向量数乘运算的坐标表示 A 组 素养自测 一、选择题 1已知向量 a(1,m),b(m,2),若 ab,则实数 m 等于( ) A 2 B 2 C 2或 2 D0 2已知点 A(1,1),点 B(2,y),向量 a(1,2),若ABa,则实数 y 的值为( ) A5 B6 C7 D8 3已知向量 a(32,sin),b(sin,16),若 ab,则锐角 为( ) A30 B60 C45 D75 4已知向量 a(1,3),b(2,1),若 a2b 与 3ab 平行,则 的值等于( ) A6 B6 C2 D2 5若 a(1,2),b(3,0),(2ab)(
2、amb),则 m( ) A12 B12 C2 D2 二、填空题 6已知向量 a(1,2),b(1,0),c(3,4),若 为实数,(ab)c,则 的值为_. 7已知向量 a(1,2),b(2,3).若 aub 与 ab 共线,则 与 u 的关系为_. 8已知 a(1,1),b(x2,x)且 ab,则实数 的最小值是_. 三、解答题 9已知两点 A(3,4),B(9,2),在直线 AB 上求一点 P 使|AP|13|AB|. 10平面内给定三个向量:a(3,2),b(1,2),c(4,1). (1)求 3ab2c; (2)求满足 ambnc 的实数 m 和 n; (3)若(akc)(2ba),求
3、实数 k. B 组 素养提升 一、选择题 1(多选)已知向量 a(1,0),b(0,1),ckab(kR),dab,如果 cd,那么( ) Ak1 Bk1 Cc 与 d 同向 Dc 与 d 反向 2已知向量 a(1,1),b(2,x),若 ab 与 4b2a 平行,则实数 x 的值是( ) A2 B0 C1 D2 3已知向量集合 Ma|a(1,2)(3,4),R,Na|a(2,2)(4,5),R,则 MN( ) A(1,1) B(1,2),(2,2) C(2,2) D 4已知向量OA(1,3),OB(2,1),OC(k1,k2),若 A,B,C 三点不能构成三角形,则实数 k 应满足的条件是(
4、 ) Ak2 Bk12 Ck1 Dk1 二、填空题 5已知向量 a( 3,1),b(0,1),c(k, 3).若 a2b 与 c 共线,则 k_. 6已知点 P1(2,1),点 P2(1,3),点 P 在线段 P1P2上,且|P1P|23|PP2|,则求点 P 的坐标为_. 三、解答题 7已知 A、B、C 三点的坐标分别为(1,0)、(3,1)、(1,2),并且AE13AC,BF13BC. (1)求 E、F 的坐标; (2)判断EF与AB是否共线. 8如图,已知直角梯形 ABCD,ADAB,AB2AD2CD,过点 C 作 CEAB 于 E,M 为CE 的中点,用向量的方法证明: (1)DEBC
5、; (2)D、M、B 三点共线. 参考答案 A 组 素养自测 一、选择题 1 【答案】C 【解析】本题考查了向量的坐标运算,向量平行的坐标表示等.由 ab 知 1 2m2,即 m2或 m 2. 2 【答案】C 【解析】AB(3,y1),又ABa, 所以(y1)2 30,解得 y7 3 【答案】A 【解析】ab,sin2321614, sin12. 为锐角,30 . 4 【答案】B 【解析】a2b(5,5),3ab(32,9), 由条件知,5 (9)5 (32)0, 6 5 【答案】A 【解析】2ab2(1,2)(3,0)(1,4), amb(1,2)m(3,0)(13m,2) (2ab)(am
6、b) 1(13m) 26m3,解得 m12. 二、填空题 6 【答案】12 【解析】ab(1,2)(1,0)(1,2) (ab)c, 4(1)3 20,12. 7 【答案】u 【解析】a(1,2),b(2,3), ab(1,2)(2,3)(1,5), aub(1,2)u(2,3)(2u,23u). 又(aub)(ab), (1) (23u)5(2u)0u. 8 【答案】14 【解析】因为 ab,所以 x2x0,即 x2xx1221414. 三、解答题 9解:设点 P 的坐标为(x,y), 若点 P 在线段 AB 上,则AP12PB, (x3,y4)12(9x,2y). 解得 x1,y2,P(1
7、,2). 若点 P 在线段 BA 的延长线上, 则AP14PB, (x3,y4)14(9x,2y). 解得 x7,y6,P(7,6). 综上可得,点 P 的坐标为(1,2)或(7,6). 10解:(1)3ab2c3(3,2)(1,2)2(4,1)(9,6)(1,2)(8,2)(918,622)(0,6). (2)ambnc,m,nR, (3,2)m(1,2)n(4,1)(m4n,2mn). m4n3,2mn2.解得 m59,n89. m59,n89. (3)akc(34k,2k),2ba(5,2). 又(akc)(2ba), (34k) 2(5) (2k)0 k1613. B 组 素养提升 一
8、、选择题 1 【答案】AD 【解析】 cd, cd, 即 kab(ab), 又 a, b 不共线, k,1, 1,k1.cd,c 与 d 反向. 2 【答案】D 【解析】因为 a(1,1),b(2,x),所以 ab(3,x1),4b2a(6,4x2),由于 ab与 4b2a 平行,得 6(x1)3(4x2)0,解得 x2 3 【答案】C 【解析】设 aMN,则存在实数 和 , 使得(1,2)(3,4)(2,2)(4,5),即(3,4)(43,54). 433544,解得 1,0, a(2,2). 4 【答案】C 【解析】因为 A,B,C 三点不能构成三角形,则 A,B,C 三点共线,则ABAC
9、, 又ABOBOA(1,2),ACOCOA(k,k1),所以 2k(k1)0,即 k1 二、填空题 5 【答案】1 【解析】a2b( 3,3).因为 a2b 与 c 共线, 所以k333,解得 k1 6 【答案】(45,35) 【解析】设点 P 的坐标为(x,y), 由于点 P 在线段 P1P2上,则有P1P23PP2, 又P1P(x2,y1),PP2(1x,3y), 由题意得 x223(1x),y123(3y),解得 x45,y35, 点 P 的坐标为45,35. 三、解答题 7解:(1)设 E(x1,y1)、F(x2,y2), 依题意得AC(2,2),BC(2,3). 由AE13AC可知(
10、x11,y1)13(2,2), 即 x1123y123,解得 x113y123,E(13,23). 由BF13BC可知(x23,y21)13(2,3). x2323y211,解得 x273,y20.F(73,0), 即 E 点的坐标为(13,23),F 点的坐标为(73,0). (2)由(1)可知EFOFOE(73,0)(13,23)(83,23),(O 为坐标原点), 又AB(4,1),EF23(4,1)23AB, 即EF与AB共线. 8解:如图,以 E 为原点,AB 所在直线为 x 轴,EC 所在直线为 y 轴建立直角坐标系, 令|AD|1,则|DC|1,|AB|2 CEAB,而 ADDC, 四边形 AECD 为正方形. 可求得各点坐标分别为:E(0,0),B(1,0),C(0,1),D(1,1),A(1,0). (1)ED(1,1)(0,0)(1,1),BC(0,1)(1,0)(1,1), EDBC,EDBC,又 E1D1C1B 四点不共线, DEBC. (2)M 为 EC 的中点,M(0,12), MD(1,1)(0,12)(1,12), MB(1,0)(0,12)(1,12). MDMB,MDMB. 又 MD 与 MB 共点于 M, D,M,B 三点共线.