- 平面向量的基本定理及坐标表示
- 共854题
设i、j分别是平面直角坐示系Ox,Oy正方向上的单位向量,且=-2i+mj,
=ni+j,
=5i-j,若点A、B、C在同一条直线上,且m=2n,求实数m、n的值.
正确答案
=
-
=(n+2)i+(1-m)j,
=
-
=(5-n)i+(-2)j.
∵点A、B、C在同一条直线上,∴∥
,
即=λ
,
∴(n+2)i+(1-m)j=λ[(5-n)i+(-2)j],
解得
或
已知,
是非零向量,
与
的夹角为θ,当
+t
(t∈R)的模取得最小值时.
(1)求t的值;
(2)若与
同向共线,求证:
⊥(
+t
).
正确答案
(1)∵|+t
|=
=
=t2
=
根据二次函数的知识可得,当t=-cosθ=-
cosθ=
×(-1)时,|
+t
|取得最小值.
(2)证明:•(
+t
)=
•(
-
•
)=
•
-
•
b
2=•
-
•
=0
∴⊥(
+t
).
(难应用举例)已知向量=(2-k,-1),
=(1,k).
(1)若△ABC为直角三角形,求k值;
(2)若△ABC为等腰直角三角形,求k值.
正确答案
(1)=(2-k,-1),
=(1,k)⇒
=
-
=(k-1,k+1)
①若∠A=90°,则⊥
⇒(2-k,-1)•(1,k)=0,∴k=1;
②若∠B=90°,则⊥
⇒(2-k,-1)•(k-1,k+1)=0,得k2-2k+3=0无解;
③若∠C=90°,则⊥
⇒(1,k)•(k-1,k+1)=0,得k2+2k-1=0,
∴k=-1±.
综上所述,当k=1时,△ABC是以A为直角顶点的直角三角形;
当k=-1±时,△ABC是以C为直角顶点的直角三角形.
(2)①当k=1时,=(1,-1),
=(1,1)⇒|
|=|
|=
;
②当k=-1+时,
=(1,-1+
),
=(-2+
,
),
得||=
,|
|=
,|
|≠|
|;
③当k=-1-时,
=(1,-1-
),
=(-2-
,
),
得||=
,|
|=
,|
|≠|
|;
综上所述,当k=1时,△ABC是以BC为斜边的等腰直角三角形.
(1)已知=(2,-2),求与
垂直的单位向量
的坐标;
(2)已知=(3,2),
=(2,-1),若λ
+
与
+λ
平行,求实数λ的值.
正确答案
(1)设=(x,y),则有
…(3分)
解得,或
,
∴=(
,
),或
=(-
,-
)…(6分)
(2)∵λ+
=(3λ+2,2λ-1),
+λ
=(3+2λ,2-λ)…(8分)
因为λ+
与
+λ
平行,
所以(3λ+2)(2-λ)-(2λ-1)(3+2λ)=0…(10分)
化简可得λ2-1=0,解得λ=±1. …(12分)
(本小题满分14分) 在四边形中,已知
,
,
.
(1)若四边形是矩形,求
的值;
(2)若四边形是平行四边形,且
,求
与
夹角的余弦值.
正确答案
(1)18;(2)
试题分析:(1)由四边形是矩形知
,再通过构造三角形,利用向量加法与减法将
,
用
和
表示出来,利用向量数量积的运算法则求出
的值;(2)过构造三角形,利用向量加法与减法将
,
用
和
表示出来,利用向量数量积的运算法则通过计算
的值列出关于
与
数量积的方程,求出
与
数量积,再利用向量夹角公式求出
与
的夹角的余弦值.
试题解析:(1)因为四边形是矩形,所以
由得:
,
. 3分
∴
. 7分
(2)由题意,
∴
10分
又,∴
, ∴
.
又
∴,即
.(利用坐标法求解,同样给分) 14分
考点:向量的加法运算;向量数量积的运算法则和性质;向量夹角;方程思想;转化与化归思想
已知向量=(3,-2),
=(4,1),
(1)求•
,|
+
|; (2)求
与
的夹角的余弦值;
(3)求向量3-2
的坐标 (4)求x的值使x
+3
与3
-2
为平行向量.
正确答案
(1)•
=(3,-2)•(4,1)=3×4+(-2)×1=10,
+
=(3,-2)+(4,1)=(7,-1),(
a
+
b
) 2=50,∴|+
|=
=5
(2)设夹角为θ,则cosθ=
=
=
(3)3-2
=(9,-6)-(8,2)=(1,-8)
(4)x+3
=(3x,-2x)+(12,3)=(3x+12,-2x+3),3
-2
=(1,-8),由已知得,-2x+3=-8(3x+12),整理并解得x=-
已知向量=(1,0),O是坐标原点,动点P满足:|
|-
•
=2
(1)求动点P的轨迹;
(2)设B、C是点P的轨迹上不同两点,满足=λ
(λ≠0,λ∈R),在x轴上是否存在点A(m,0),使得
⊥
,若存在,求出实数m的取值范围;若不存在,说明理由.
正确答案
(1)令P(x,y),则
-(x-y)-(1,0)=2
∴=x+2即y2=4(x+1)(4分)
(2)存在⇒-2≤m<-1或m≥2使得⊥
,
设BC:x=ky设B(x1,y1),C(x2,y2)
⇒y2-4ky-4=0
y1+y2=4k,y1y2=-4(6分)
∵⊥
∴
•
=0
即(x1-m)(x2-m)+y1y2=0即
(k2+1)y1y2-mk(y1+y2)+m2=0(8分)
∴-4(k2+1)-mk-4k+m2=0
(4m+4)k2=m2-4(10分)
若存在则⇒-2≤m<-1或m≥2.(12分)
设,
是两个相互垂直的单位向量,且
=2
+
,
=
-λ
(1)若⊥
,求λ的值;
(2)当λ=0时,求,
夹角的余弦值.
正确答案
(1)∵⊥
,∴
•
=0,即(2
+
)•(
-λ
)=0.…(1分)
化简得2
e1
2+(1-2λ)-λ
e2
2=0.…(2分)
又,
是两个相互垂直的单位向量,∴
e1
2=
e2
2=1,=0.…(3分)
∴2-λ=0,解得 λ=2.…(4分)
(2)当λ=0时,=
-λ
=
,|
|=1,
•
=(2
+
)•
=2
e1
2=2,…(5分)
∵||2=
a
2=(2+
)2=4
e1
2+4•
+
e2
2=5,∴||=
…(7分)
∴cos<,
>=
=
=
.…(9分)
已知向量=(1,-2),
=(3,4).
(1)若(3-
)∥(
+k
),求实数k的值;
(2)若⊥(m
-
),求实数m的值.
正确答案
(1)∵3-
=3(1,-2)-(3,4)=(0,-10),
+k
=(1,-2)+k(3,4)=(1+3k,-2+4k),
又(3-
)∥(
+k
),
∴-10(1+3k)-0=0,解得k=-.
(2)m-
=m(1,-2)-(3,4)=(m-3,-2m-4),
∵⊥(m
-
),∴m-3-2(-2m-4)=0,
解得m=-1.
若=(1,2),
=(-3,2),k为何值时:
(1)(k+
)⊥(
-3
);
(2)(k+
)∥(
-3
)?
正确答案
(1)∵=(1,2),
=(-3,2),
且(k+
)⊥(
-3
),
∴(k+
)•(
-3
)=(k-3,2k+2)•(10,-4)
=10(k-3)-4(2k+2)
=10k-30-8k-8
=2k-38
=0,
解得k=19.
(2)∵=(1,2),
=(-3,2),
∴k+
=(k-3,2k+2),
(-3
)=(10,-4).
∵(k+
)∥(
-3
),
∴=
,
解得k=-.
扫码查看完整答案与解析