课时作业(二十)平面向量共线的坐标表示A组基础巩固1.已知向量a=(2,1),b=(x,-2),若a∥b,则a+b=()A.(-2,-1)B.(2,1)C.(3,-1)D.(-3,1)解析:∵a∥b,∴x=-4,∴a+b=(2,1)+(-4,-2)=(-2,-1),故选A.答案:A2.(2015·贵州贵阳市高一期末)已知向量a=(2,3),b=(cosθ,sinθ),且a∥b,则tanθ的值为()A.B.-C.D.-解析:由题意,得2sinθ=3cosθ,则tanθ=,故选A.答案:A3.已知平面向量a=(x,1),b=(-x,x2),则向量a+b()A.平行于x轴B.平行于第一、三象限的角平分线C.平行于y轴D.平行于第二、四象限的角平分线解析:∵a+b=(0,1+x2),∴平行于y轴,故选C.答案:C4.若a=(2cosα,1),b=(sinα,1),且a∥b,则tanα等于()A.2B.C.-2D.-解析:∵a∥b,∴2cosα×1=sinα,∴tanα=2,故选A.答案:A5.已知向量a、b不共线,c=ka+b(k∈R),d=a-b.如果c∥d,那么()A.k=1且c与d同向B.k=1且c与d反向C.k=-1且c与d同向D.k=-1且c与d反向解析:由c∥d,则存在λ使c=λd,即ka+b=λa-λb,∴(k-λ)a+(λ+1)b=0.又a与b不共线,∴k-λ=0,且λ+1=0.∴k=-1.此时c=-a+b=-(a-b)=-d.故c与d反向,故选D.答案:D6.已知向量a=(1,2),b=(0,1),设u=a+kb,v=2a-b,若u∥v,则实数k的值为()A.-1B.-C.D.1解析:∵u=(1,2)+k(0,1)=(1,2+k),v=(2,4)-(0,1)=(2,3),又∵u∥v,∴1×3=2(2+k),得k=-,故选B.答案:B7.已知A、B、C三点在一条直线上,且A(3,-6),B(-5,2),若C点的横坐标为6,则C点的纵坐标为()A.-13B.9C.-9D.13解析:C点坐标(6,y),则AB=(-8,8),AC=(3,y+6).∵A、B、C三点共线,∴=,∴y=-9,故选C.答案:C8.平面直角坐标系中,O为坐标原点,已知两点A(3,1),B(-1,3),若点C满足OC=mOA+nOB,其中m,n∈R且m+n=1,则点C的轨迹方程为()A.3x+2y-11=0B.(x-1)2+(y-2)2=5C.2x-y=0D.x+2y-5=0解析:设点C的坐标为(x,y),则(x,y)=m(3,1)+n(-1,3)=(3m-n,m+3n).∴①+2×②得,x+2y=5m+5n,又m+n=1,∴x+2y-5=0.所以点C的轨迹方程为x+2y-5=0,故选D.答案:D9.已知向量a=(2x+1,4),b=(2-x,3),若a∥b,则实数x的值等于__________.解析:由a∥b得3(2x+1)=4(2-x),解得x=.答案:110.已知A(3,-4)与点B(-1,2),点P在直线AB上,且|AP|=2|PB|,求点P的坐标.解析:设P(x,y),则由|AP|=2|PB|得AP=2PB或AP=-2PB.若AP=2PB,则(x-3,y+4)=2(-1-x,2-y).所以解得,故P.若AP=-2PB,同理可解得故P(-5,8)综上,P点坐标为或(-5,8).B组能力提升11.已知a=(-2,1-cosθ),b=(1+cosθ,-),且a∥b,则锐角θ等于()A.45°B.30°C.60°D.30°或60°解析:由a∥b得-2×=1-cos2θ=sin2θ,∵θ为锐角,∴sinθ=,∴θ=45°.答案:A12.若向量BA=(2,3),CA=(4,7),则BC=________.解析:BC=BA-CA=(2,3)-(4,7)=(-2,-4),故答案为(-2,-4).答案:(-2,-4)13.已知A、B、C三点的坐标为(-1,0)、(3,-1)、(1,2),并且AE=AC,BF=BC,求证:EF∥AB.证明:设E、F的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2),依题意有AC=(2,2),BC=(-2,3),AB=(4,-1).∵AE=AC,∴(x1+1,y1)=(2,2).∴点E的坐标为.同理点F的坐标为,EF=.又×(-1)-4×=0,∴EF∥AB.14.已知点O(0,0),A(1,3),B(4,5)及OP=OA+tAB.(1)t为何值时,P在第二象限?(2)四边形OABP能否成为平行四边形?若能,求出相应t的值;若不能,请说明理由.解析:(1)易知AB=(3,2),从而OP=(1+3t,3+2t).于是得-<t<-.(2)四边形OABP不能成为平行四边形.若能,则有OP=AB.从而这是不可能的.∴四边形OABP不能成为平行四边形.15.平面内给定三个向量a=(3,2),b=(-1,2),c=(4,1),回答下列问题:(1)求3a+b-2c;(2)求满足a=mb+nc的实数m,n;(3)若(a+kc)∥(2b-a),求实数k.解析:(1)3a+b-2c=3(3,2)+(-1,2)-2(4,1)=(9,6)+(-1,2)-(8,2)=(9-1-8,6+2-2)=(0,6).(2)∵a=mb+nc,∴(3,2)=m(-1,2)+n(4,1)=(-m+4n,2m+n).∴-m+4n=3且2m+n=2,解得m=,n=.(3)∵(a+kc)∥(2b-a),又a+kc=(3+4k,2+k),2b-a=(-5,2),∴2×(3+4k)-(-5)×(2+k)=0.∴k=-.2