1、=【 ;精品教育资源文库 】 = 课时达标检测(二十五) 平面向量基本定理及坐标表示 小题对点练 点点落实 对点练 (一 ) 平面向量基本定理 1 (2018 珠海一模 )如图,设 O 是平行四边形 ABCD 两条对角线的交点,给出下列向量组: AD 与 AB ; DA 与 BC ; CA 与 DC ; OD 与 OB . 其中可作为该平面内其他向量的基底的是 ( ) A B C D 解析:选 B 中 AD , AB 不共线; 中 CA , DC 不共线 中的两向量共线,因为平面内两个不共线的非零向量构成一组基底,所以选 B. 2 (2018 山西太原质检 )在 ABC 中, M 为边 BC
2、上任意一点, N 为 AM 的中点, AN AB AC ,则 的值为 ( ) A.12 B.13 C.14 D 1 解析:选 A 设 BM t BC ,则 AN 12 AM 12( AB BM ) 12 AB 12 BM 12 AB t2BC 12 AB t2( AC AB ) ? ?12 t2 AB t2 AC , 12 t2, t2, 12,故选A. 3 (2018 湖南四大名校联考 )在平行四边形 ABCD 中, AC 与 BD 相交 于点 O, E 是线段OD 的中点, AE 的延长线与 CD 交于点 F.若 AC a, BD b,则 AF ( ) A.14a 12b B.12a 14
3、b C.23a 13b D.12a 23b 解析:选 C 如图,根据题意,得 AB 12 AC 12 DB 12(a b),AD 12 AC 12 BD 12(a b) =【 ;精品教育资源文库 】 = 令 AF t AE ,则 AF t( AB BE ) t? ?AB 34 BE t2a t4b.由 AF AD DF ,令 DF s DC ,又 AD 12(a b), DF s2a s2b,所以 AF s 12 a 1 s2 b,所以? t2 s 12 ,t41 s2 ,解方程组得? s 13,t 43,把 s 代入即可得到 AF 23a 13b,故选 C. 4 (2018 山东潍坊一模 )
4、若 M 是 ABC 内一点,且满足 BA BC 4 BM ,则 ABM 与 ACM 的面积之比为 ( ) A.12 B.13 C.14 D 2 解析:选 A 设 AC 的中点为 D,则 BA BC 2 BD ,于是 2 BD 4 BM ,从而 BD 2 BM ,即 M 为 BD 的中点 ,于是 S ABMS ACM S ABM2S AMD BM2MD 12. 5 (2018 湖北黄石质检 )已知点 G 是 ABC 的重心,过 G 作一条直线与 AB, AC 两边分别交于 M, N 两点,且 AM x AB , AN y AC ,则 xyx y的值为 ( ) A.12 B.13 C 2 D 3
5、解析:选 B 由已知得 M, G, N 三点共线, AG AM (1 ) AN x AB (1 )y AC . 点 G 是 ABC 的重心, AG 23 12( AB AC ) 13( AB AC ), ? x 13, y 13,即? 13x,1 13y,得 13x 13y 1,即 1x 1y 3,通分变形得,x yxy 3, xyx y13. 对点练 (二 ) 平面向量的坐标表示 1 (2018 福州一模 )已知向量 a (2,4), b ( 1,1),则 2a b ( ) A (5,7) B (5,9) C (3,7) D (3,9) 解析:选 D 2a b 2(2,4) ( 1,1) (
6、3,9),故选 D. 2 (2018 河北联考 )已知平面向量 a (1,2), b ( 2, m),若 a b,则 2a 3b ( ) =【 ;精品教育资源文库 】 = A ( 5, 10) B ( 2, 4) C ( 3, 6) D ( 4, 8) 解析:选 D 由 a b,得 m 4 0,即 m 4,所以 2a 3b 2(1,2) 3( 2, 4)( 4, 8) 3 (2018 吉林白城模拟 )已知向量 a (2,3), b ( 1,2),若 ma nb 与 a 2b 共线,则 mn ( ) A.12 B 2 C 12 D 2 解析:选 C 由向量 a (2,3), b ( 1,2),得
7、 ma nb (2m n,3m 2n), a 2b (4, 1)由 ma nb 与 a 2b 共线,得 2m n4 3m 2n 1 ,所以 mn 12,故选 C. 4 (2018 河南六市联考 )已知点 A(1,3), B(4, 1),则与 AB 同方向的单位向量是( ) A.? ?35, 45 B.? ?45, 35 C.? ? 35, 45 D.? ? 45, 35 解析:选 A 因为 AB (3, 4),所以与 AB 同方向的单位向量为 AB | AB | ? ?35, 45 . 5设向量 a (1, 3), b ( 2,4), c ( 1, 2),若表示向量 4a,4b 2c,2(ac
8、), d 的有向线段首尾相连能构成四边形,则向量 d ( ) A (2,6) B ( 2,6) C (2, 6) D ( 2, 6) 解析:选 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) 6 (2017 南昌二模 )已知在平面直角坐标系 xOy 中, P1(3,1), P2( 1,3), P1, P2, P3三点共线且向量 OP3 与向量 a (1, 1)
9、共线,若 OP3 OP1 (1 ) OP2 ,则 ( ) A 3 B 3 C 1 D 1 解析:选 D 设 OP3 (x, y),则由 OP3 a 知 x y 0,于是 OP3 (x, x)若 OP3 =【 ;精品教育资源文库 】 = OP1 (1 )OP2 ,则有 (x, x) (3,1) (1 )( 1,3) (4 1,3 2 ),即? 4 1 x,3 2 x, 所以 4 1 3 2 0,解得 1,故选 D. 7 (2018 河南中原名校联考 )已知 a (1,3), b (m,2m 3),平面上任意向量 c 都可以唯一地表示为 c a b( , R),则实数 m 的取值范围是 ( ) A
10、 ( , 0) (0, ) B ( , 3) C ( , 3) ( 3, ) D 3,3) 解析:选 C 根据平面向量基本定理,得向量 a, b 不共线, a (1,3), b (m,2m3), 2m 3 3m0 , m 3.故选 C. 大 题综合练 迁移贯通 1 (2018 皖南八校模拟 )如图, AOB 3 ,动点 A1, A2与 B1, B2分别在射线 OA, OB上,且线段 A1A2的长为 1,线段 B1B2的长为 2,点 M, N 分别是线段 A1B1, A2B2的中点 (1)用向量 A1A2 与 B1B2 表示向量 MN ; (2)求向量 MN 的模 解: (1) MN MA1 A
11、1A2 A2N , MN MB1 B1B2 B2N ,两式相加,并注意到点 M, N分别是线段 A1B1, A2B2的中点,得 MN 12(A1A2 B1B2 ) (2)由已知可得向量 A1A2 与 B1B2 的模分别为 1 与 2,夹角为 3 , 所以 A1A2 B1B2 1,由 MN 12(A1A2 B1B2 )得 | MN | 14 A1A2 B1B2 2 12 A1A2 2 B1B2 2 2A1A2 B1B2 72 . 2 已知 A( 2,4), B(3, 1), C( 3, 4),设 AB a, BC b, CA c,有 CM =【 ;精品教育资源文库 】 = 3c, CN 2b,求
12、: (1)3a b 3c; (2)满足 a mb nc 的实数 m, n; (3)M, N 的坐标及向量 MN 的坐标 解:由已知得 a (5, 5), b ( 6, 3), c (1,8), (1)3a b 3c 3(5, 5) ( 6, 3) 3(1,8) (15 6 3, 15 3 24) (6, 42) (2) mb nc ( 6m n, 3m 8n), ? 6m n 5, 3m 8n 5, 解得 ? m 1,n 1. (3)设 O 为坐标原点, CM OM OC 3c, OM 3c OC (3,24) ( 3,4) (0,20), M 的坐标为 (0,20)又 CN ON OC 2b
13、, ON 2b OC (12,6) ( 3, 4) (9,2), N 的坐标为 (9,2)故 MN (9 0, 2 20) (9, 18) 3已知三点 A(a,0), B(0, b), C(2,2),其中 a0, b0. (1)若 O 是坐标原点,且四边形 OACB 是平行四边形,试求 a, b 的值; (2)若 A, B, C 三点共线,试求 a b 的最小值 解: (1)因为四边形 OACB 是平行四边形,所以 OA BC ,即 (a, 0) (2,2 b),? a 2,2 b 0, 解得 ? a 2,b 2. (2)因为 AB ( a, b), BC (2,2 b), 由 A, B, C 三点共线,得 AB BC , 所以 a(2 b) 2b 0,即 2(a b) ab, 因为 a0, b0,所以 2(a b) ab ? ?a b2 2, 即 (a b)2 8(a b)0 ,解得 a b8 或 a b0. 因为 a0, b0, 所以 a b8 ,即当且仅当 a b 4 时, a b 取最小值为 8.