2.3.4平面向量共线的坐标表示(建议用时:45分钟)[学业达标]一、选择题1.已知向量a=(2,3),b=(-1,2),若ma+4b与a-2b共线,则m的值为()A.B.2C.-D.-2【解析】ma+4b=(2m-4,3m+8),a-2b=(4,-1),由ma+4b与a-2b共线,有-(2m-4)=4(3m+8),解得m=-2,故选D.【答案】D2.已知A,B,C三点共线,且A(3,-6),B(-5,2),若C点的横坐标为6,则C点的纵坐标为()【导学号:00680053】A.-13B.9C.-9D.13【解析】设C(6,y),∵AB∥AC,又AB=(-8,8),AC=(3,y+6),∴-8×(y+6)-3×8=0,∴y=-9.【答案】C3.已知向量a=(1-sinθ,1),b=,且a∥b,则锐角θ等于()A.30°B.45°C.60°D.75°【解析】由a∥b,可得(1-sinθ)(1+sinθ)-=0,即cosθ=±,而θ是锐角,故θ=45°.【答案】B4.已知向量a=(1,-2),b=(m,4),且a∥b,那么2a-b=()A.(4,0)B.(0,4)C.(4,-8)D.(-4,8)【解析】由a∥b知4+2m=0,∴m=-2,2a-b=(2,-4)-(-2,4)=(4,-8).故选C.【答案】C5.如果向量a=(k,1),b=(4,k)共线且方向相反,则k等于()A.±2B.2C.-2D.0【解析】由a,b共线得k2=4,又两个向量的方向相反,故k=-2.故选C.【答案】C二、填空题6.已知向量a=(-2,3),b∥a,向量b的起点为A(1,2),终点B在坐标轴上,则点B的坐标为________.【解析】由b∥a,可设b=λa=(-2λ,3λ).设B(x,y),则AB=(x-1,y-2)=b.由⇒又B点在坐标轴上,则1-2λ=0或3λ+2=0,所以B或.【答案】或7.向量a=(1,-2),向量b与a共线,且|b|=4|a|,则b=________.【解析】因为b∥a,令b=λa=(λ,-2λ),又|b|=4|a|,所以(λ)2+(-2λ)2=16(1+4),故有λ2=16,解得λ=±4,∴b=(4,-8)或(-4,8).【答案】(4,-8)或(-4,8)三、解答题8.已知A,B,C,D四点的坐标分别为A(0,-1),B(3,2),C(1,3),D(-1,1),证明:四边形ABCD是梯形.【导学号:70512034】【证明】∵AB=(3,3),CD=(-2,-2),∴AB=-CD,∴AB∥CD,AB∥CD.又AD=(-1,2),BC=(-2,1),且-1×1-2×(-2)=3≠0,∴AD与BC不平行,即AD与BC不平行,∴四边形ABCD是梯形.9.已知向量AB=(4,3),AD=(-3,-1),点A(-1,-2).(1)求线段BD的中点M的坐标;(2)若点P(2,y)满足点P,B,D三点共线,求y的值.【解】(1)设B(x1,y1),∵AB=(4,3),A(-1,-2),∴(x1+1,y1+2)=(4,3),∴∴∴B(3,1).同理可得D(-4,-3),设BD的中点M(x2,y2),则x2==-,y2==-1,∴M.(2)PB=(3,1)-(2,y)=(1,1-y),BD=(-4,-3)-(3,1)=(-7,-4).∵P,B,D三点共线,∴PB∥BD,∴-4+7(1-y)=0,∴y=.[能力提升]1.若AB=i+2j,DC=(3-x)i+(4-y)j(其中i,j的方向分别与x,y轴正方向相同且为单位向量).AB与DC共线,则x,y的值可能分别为()A.1,2B.2,2C.3,2D.2,4【解析】因为AB=(1,2),DC=(3-x,4-y),又AB∥DC,所以4-y-2×(3-x)=0,即2x-y-2=0,验知B合适.【答案】B2.已知四边形ABCD是边长为6的正方形,E为AB的中点,点F在BC上,且BF∶FC=2∶1,AF与EC相交于点P,求四边形APCD的面积.【解】以A为坐标原点,AB为x轴建立直角坐标系,如图所示,∴A(0,0),B(6,0),C(6,6),D(0,6),F(6,4),E(3,0),设P(x,y),AP=(x,y),AF=(6,4),EP=(x-3,y),EC=(3,6).由点A,P,F和点C,P,E分别共线,得∴∴S四边形APCD=S正方形ABCD-S△AEP-S△CEB=36-×3×3-×3×6=.