专题5.4 平面向量基本定理及坐标表示-重难点题型精练
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题,满分40分,每小题5分)
1.(5分)(2022·河南·高三阶段练****文))若向量BA=4,2,AC=−1,−3,则BC=( )
A.3,−1 B.−3,1 C.−3,−1 D.3,1
【解题思路】利用向量坐标的加法运算,把向量的坐标代入计算即可.
【解答过程】∵BC=BA+AC,∴BC=BA+AC=4,2+−1,3=3,−1.
故选:A.
2.(5分)(2022·全国·高三专题练****已知向量a,b,c在边长为1的正方形网格中的位置如图所示,用基底a,b表示c,则( )
A.c=−2a+3b B.c=2a−3b
C.c=−3a+2b D.c=3a−2b
【解题思路】建立直角坐标系,得到a,b,c的坐标,设c=xa+yb,联立解方程组,求出x,y得出结论.
【解答过程】建立如图直角坐标系,则a=2,1−1,0=1,1,
b=0,4−2,1=−2,3,c=7,1−0,4=7,−3
设c=xa+yb,则7,−3=x1,1+y−2,3
所以7=x−2y−3=x+3y
解得:x=3,y=−2,
故c=3a−2b,
故选:D.
3.(5分)在正方形ABCD中,E,F 分别为BC,CD的中点,则不正确的是( )
A.AC=AF+12AB B.AC=AE+12AD
C.AC=13AE+23AF D.AC=AB+AD
【解题思路】根据向量的线性运算,一一判断各选项,可得答案.
【解答过程】由题意可得AC=AF+FC=AF+12DC=AF+12AB,A正确;
AC=AE+EC=AE+12BC=AF+12AD,故B正确;
由AE=AB+BE=AB+12BC=AB+12AD , AF=AD+DF=AD+12DC=AD+12AB,
可得AB+AD=23(AE+AF),
故AC=AB+AD=23AE+23AF,故C错误,D正确;
故选:C.
4.(5分)(2022·四川省高一阶段练****理))设x,y∈R,向量a=(x,1),b=(1,y),c=(2,−4),且a⊥b,c//b,则|a+b|等于( )
A.22 B.10 C.3 D.4
【解题思路】由向量共线定理及垂直的坐标表示求得a=(2,1)、b=(1,−2),应用向量线性运算、模长的坐标表示求结果.
【解答过程】由c//b知:b=λc且λ∈R,则{2λ=1−4λ=y,可得y=−2,即b=(1,−2),
由a⊥b知:x−2=0,可得x=2,即a=(2,1),
所以a+b=(3,−1),故|a+b|=10.
故选:B.
5.(5分)(2022·江西赣州·高三期中(文))向量a=(1,3),b=3x−1,x+1,c=5,7,若a+b∥a+c,且c=ma+nb,则m+n的值为( )
A.2 B.52 C.3 D.72
【解题思路】先利用平面向量加减法的坐标运算和向量共线的坐标表示求出x=1,再利用向量的坐标表示得到关于m、n的方程组进行求解.
【解答过程】由题意,得a+b=3x,x+4 ,a+c=6,10,
因为a+b∥a+c,所以30x=6x+24,解得x=1,
则c=ma+nb=m,3m+2n,2n=m+2n,3m+2n=5,7,
即m+2n=53m+2n=7,解得m=1n=2,故m+n=3.
故选:C.
6.(5分)(2022·全国·高三专题练****已知向量OA=(3,−4),OB=(6,−3),OC=(5−m,−3−m).若点A,B,C能构成三角形,则实数m应满足的条件为( )
A.m=12 B.m≠12 C.m≠13 D.m≠14
【解题思路】根据题意得到AB与AC不共线,从而列出不等式,求出答案.
【解答过程】若点A,B,C能构成三角形,则这三点不共线,即AB与AC不共线,
∵OA=(3,−4),OB=(6,−3),OC=(5−m,−3−m),
∴AB=OB−OA=(3,1),AC=OC−OA=(2−m,1−m),
∴3(1−m)−(2−m)≠0,解得m≠12.
故选:B.
7.(5分)(2022·江苏南通·高三开学考试)在△ABC中,AB=3,AC=2,A=π3,过△ABC的外心O的直线(不经过点A)分别交线段AB,AC于D,E,且AD=λAB,AE=μAC,则λ+μ的取值范围是( )
A.11+4618,1310 B.11+4618,2315
C.14+3618,1310 D.14+3618,2315
【解题思路】求得BC=7,外接圆的半径r=73,设AO=xAB+yAC,BO=(x−1)AB+