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基础课28平面向量的基本定理及其坐标表示
课时评价·提能
基础巩固练
1.设e1,e2是平面内所有向量的一个基底,则下列四组向量中,不能作为基底的是(
A.e1+e2和e1
C.e1+2e2和2
[解析]因为e1,e2是平面内所有向量的一个基底,所以e1,e2不共线,所以e1+e2和e1?e2不共线,e1+2e2和2e1+e2不共线,e1和e1+e2不共线,
2.已知向量AB=1,3,BC=2,
A.5,16 B.7,?16 C.
[解析]因为AB=1,3,BC=2,4,
3.设x,y∈R,向量a=x,2,b=1,y,
A.0 B.1 C.2 D.3
[解析]因为a=x,2,b=1,y,c=?2,2,且a⊥c,b//c,
4.(改编)已知向量a=λ+1,?2,b=
A.10 B.103 C.5 D.
[解析]向量a=λ+1,?2,b=1,3,若a⊥b,则λ+1?
5.(改编)已知向量a=3,4,则与
A.(45,?35) B.(?35,45)
[解析]设与a垂直的单位向量e=x,y,因为a
x2+y2=1,解得e=(45,
6.如果e1,e2是平面α内两个不共线的向量,那么下列说法错误的是(
①a=λ
②对于平面α内任一向量a,使a=λe
③若向量λ1e1+μ
④若存在实数λ,μ使得λe1+
A.①② B.②③ C.③④ D.②
[解析]由平面向量的基本定理可知,①④正确.
对于②,由平面向量的基本定理可知,一旦一个平面的基底确定,那么任意一个向量在此基底下的实数对是唯一的,故②错误.
对于③,当λ1λ2=0或μ1μ2=0时,说法不一定成立,
7.(改编)已知在△ABC中,D为边AB上一点且满足AD=2DB,若P为线段CD上一点,且满足AP=λAB+μ
A.2 B.94 C.52
[解析]因为P为线段CD上一点,所以AP=xAD+
又因为AP=λAB+μAC,可得λ=
可得16λ
当且仅当μ6λ=3λ2μ,即μ=3λ=23时,等号成立,
8.已知在矩形ABCD中,AB=2,AD=4,动点P满足AP=λAB
A.若μ=1,则
B.若λ=1,则
C.若μ=12,则满足PA
D.若λ=13,μ=
[解析]以A为坐标原点,AD,AB所在直线分别为x,y轴建立如图所示的平面直角坐标系,
则B0,2,D4,0,
因为AP=λAB+
对于A,当μ=1时,P4,2λ,则点P到直线AB的距离为4,则
对于B,当λ=1时,P4μ,2,则DP=4μ?4,2,因为0≤μ≤1,所以
对于C,当μ=12时,P2,2λ,PA=?2,?2λ,PB=?2,2?2λ
对于D,若λ=13,μ=23,则P(83,23),此时点P到直线AB的距离为
综合提升练
9.(多选题)已知向量a=2,1,
A.a+b⊥b B.向量a
C.a与a?b夹角的余弦值为255 D.若c
[解析]对于A,因为a+b=2,1+?3
对于B,因为acos?a,b?=a?bb=?6+1?32+1
对于C,因为a?b=2,1??3,1=5,
对于D,因为a=2,1,c=(55,?255),而2×?2
10.(多选题)已知在平行四边形ABCD中,E为边CD的中点,F为边BC上靠近点B的三等分点,连接AF,BE交于点M,连接AC,N为AC上靠近点C的三等分点,记AB=a,AD=
A.M,N,E三点共线
B.若AM=λ
C.BN
D.S△ABM=17
[解析]如图所示,在平行四边形ABCD中,因为N为边AC上靠近点C的三等分点,
所以AN=23
所以EN=AN?AE=1
所以EM//EN,又有公共点E,所以M,N,E三点共线,故A
设MA=cAF,则AE=ME?MA=?m12AB?AD?cAF
BN=AN?AB=?13AB+23AD,因为EM
因为AM=67AF,所以S△ABM=67
11.如图所示,在边长为3的等边△ABC中,AD=23AC,且点P在以AD的中点O为圆心,OA为半径的半圆上,若BP=
[解析]如图,以O为原点建立平面直角坐标系,
则A?1,0,B(12,332),C2,0,因为
所以点P的轨迹方程为x2+y2=1,且在x轴的下半部分
设Pcosα,sin
则BP=(cosα?12,sin
BA=(?32
因为BP=xBA+yBC,所以(cosα
即(cosα?12,
所以sinα
所以x+y=?239sinα+1,因为α∈[π,2
12.(双空题)如图,在△ABC中,AB=3,BC=4,AC=5,D是BC的中点,AE=13EC,BF?AC=0,AD与BE
[解析]因为AG=λAD,AD=
又B,G,E三点共线,所以EG=xEB,
又AE=13EC,所以AG=xA
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