4.1平面向量的坐标表示4.2平面向量线性运算的坐标表示4.3向量平行的坐标表示课时跟踪检测一、选择题1.已知向量a=(-2,4),b=(1,-2),则a与b的关系是()A.不共线B.相等C.同向D.反向解析:∵a=(-2,4)=-2(1,-2)=-2b,∴a与b共线,且方向相反,即反向.答案:D2.设向量AB=(2,3),且点A的坐标为(1,2),则点B的坐标为()A.(1,1)B.(-1,-1)C.(3,5)D.(4,4)解析:OB=OA+AB=(1,2)+(2,3)=(3,5),故选C.答案:C3.已知a=(-2,1-cosθ),b=,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°.故选A.答案:A4.a=(x,2),b=,c=a+2b,d=2a-b且c∥d,则c-2d=()A.B.C.(1,2)D.(-1,-2)解析:c=(x,2)+2=(x+1,4),d=2(x,2)-=,∵c∥d,∴(x+1)×3=4,解得x=1.∴c=(2,4),d=,∴c-2d=(2,4)-2=(-1,-2).答案:D5.设向量a=(1,-3),b=(-2,4),若表示向量4a,3b-2a,c的有向线段首尾相接构成三角形,则c=()A.(-1,1)B.(1,-1)C.(-4,6)D.(4,-6)解析:由题意得4a+(3b-2a)+c=0,∴c=-4a-(3b-2a)=-2a-3b=-2(1,-3)-3(-2,4)=(4,-6).答案:D6.已知向量a=(2,3),b=(-1,2).若ma+nb与a-2b共线,则=()A.-2B.2C.-D.解析:ma+nb=(2m-n,3m+2n),a-2b=(4,-1).因为ma+nb与a-2b共线,所以(2m-n)×(-1)-(3m+2n)×4=0,整理得=-.答案:C二、填空题7.已知a=(-1,3),b=(x,-1),且a∥b,则x=________.解析:∵a∥b,∴(-1)·(-1)-3x=0,x=.答案:8.已知向量a=(sinθ,cosθ-2sinθ),b=(1,2),且a∥b,则tanθ=________.解析:∵a∥b,∴2sinθ-(cosθ-2sinθ)=0,∴cosθ=4sinθ,∴tanθ=.答案:9.在平面直角坐标系xOy中,已知A(1,0),B(0,1),点C在第一象限内,∠AOC=,且OC=2,若OC=λOA+μOB,则λ+μ的值是________.解析:设C(x,y),则OC=(x,y),已知OA=(1,0),OB=(0,1),又OC=λOA+μOB=λ(1,0)+μ(0,1)=(λ,μ),∴又∵∠xOC=,OC=2,∴x=2cos=,y=2sin=1.∴λ+μ=+1.答案:+1三、解答题10.已知A(1,1),B(3,-1),C(a,b).(1)若A,B,C三点共线,求a,b的关系式;(2)若AC=2AB,求点C的坐标.解:(1)AB=(3,-1)-(1,1)=(2,-2),AC=(a-1,b-1),若A,B,C三点共线,则AB与AC共线.∴2(b-1)-(-2)(a-1)=0.∴a+b=2.(2)若AC=2AB,则(a-1,b-1)=(4,-4),∴∴∴点C的坐标为(5,-3).11.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PB=λBD(λ∈R),求y与λ的值.解:(1)设点B的坐标为(x1,y1).∵AB=(4,3),A(-1,-2),∴(x1+1,y1+2)=(4,3).∴∴∴B(3,1).同理可得D(-4,-3).设线段BD的中点M的坐标为(x2,y2),则x2==-,y2==-1,∴M.(2)由已知得PB=(3,1)-(2,y)=(1,1-y),BD=(-4,-3)-(3,1)=(-7,-4).又∵PB=λBD,∴(1,1-y)=λ(-7,-4),即∴12.已知△ABC的面积为14cm2,D,E分别为边AB,BC上的点,且AD∶DB=BE∶EC=2∶1,且AE交CD于P,求△APC的面积.解:如图,以A为原点,AB为x轴建立直角坐标系.设A(0,0),B(3a,0),C(3b,3c),则AD=AB=(2a,0),BE=BC=(3b-3a,3c)=(2b-2a,2c),AE=AB+BE=(a+2b,2c),DC=DB+BC=(3b-2a,3c).∵点A,P,E和D,P,C分别共线,∴存在λ和μ,使AP=λAE=(λ(a+2b),2λc),DP=μDC=(μ(3b-2a),3μc).又∵AP=AD+DP=(2a+μ(3b-2a),3μc),∴由②得μ=λ,代入①,化简得7aλ=6a,∵a≠0,∴λ=,∴μ=×=.于是,△PAB的面积为14×=8(cm2),△PBC的面积为14×=2(cm2),故△APC的面积为14-8-2=4(cm2).13.已知向量u=(x,y)和向量v=(y,2y-x)的对应关系用v=f(u)表示.(1)若a=(1,1),b=(1,0),试求向量f(a)及f(b)的坐标;(2)求使f(c)=(4,5)的向量c的坐标;(3)对任意向量a,b及常数λ,μ,证明f(λa+μb)=λf(a)+μf(b).解:(1)由条件可得u(x,y)――→v(y,2y-x),则f(a)=(1,2×1-1)=(1,1),f(b)=(0,2×0-1)=(0,-1).(2)设c=(x,y),则f(c)=(y,2y-x)=(4,5).∴解得即c=(3,4).(3)证明:设a=(x1,y1),b=(x2,y2),则λa+μb=(λx1+μx2,λy1+μy2),∴f(λa+μb)=(λy1+μy2,2λy1+2μy2-λx1-μx2),又∵λf(a)=λ(y1,2y1-x1)=(λy1,2λy1-λx1),μf(b)=μ(y2,2y2-x2)=(μy2,2μy2-μx2).∴λf(a)+μf(b)=(λy1+μy2,2λy1+2μy2-λx1-μx2).∴f(λa+μb)=λf(a)+μf(b).