课时作业20平面向量的正交分解及坐标表示平面向量的坐标运算时间:45分钟分值:100分一、选择题(每小题6分,共计36分)1.已知向量OA=(3,-2),OB=(-5,-1),则向量AB的坐标是()A.(-4,)B.(4,-)C.(-8,1)D.(8,1)解析:AB=(OB-OA)=[(-5,-1)-(3,-2)]=(-8,1)=(-4,).答案:A2.已知四边形ABCD的三个顶点A(0,2),B(-1,-2),C(3,1),且BC=2AD,则顶点D的坐标为()A.(2,)B.(2,-)C.(3,2)D.(1,3)解析:令D(x,y),由已知得,解得.答案:A3.已知向量集合M={a|a=(1,2)+λ(3,4),λ∈R},N={a|a=(-2,-2)+λ(4,5),λ∈R},则M∩N等于()A.{(1,2)}B.{(1,2),(-2,-2)}C.{(-2,-2)}D.∅解析:令(1,2)+λ1(3,4)=(-2,-2)+λ2(4,5),即(1+3λ1,2+4λ1)=(-2+4λ2,-2+5λ2),∴解得故M与N只有一个公共元素是(-2,-2).答案:C4.已知a=(5,-2),b=(-4,-3),c=(x,y),若a-2b+3c=0,则c=()A.(1,)B.(,)C.(,)D.(-,-)解析:a-2b+3c=(5,-2)-2(-4,-3)+3(x,y)=(5-2×(-4)+3x,-2-2×(-3)+3y)=(13+3x,4+3y)=0,∴∴.故选D.答案:D5.在△ABC中,点P在BC上,且BP=2PC,点Q是AC的中点,若PA=(4,3),PQ=(1,5),则BC=()A.(-2,7)B.(-6,21)C.(2,-7)D.(6,-21)解析:如下图,依题意,得1∵QC=AQ=PQ-PA=(1,5)-(4,3)=(-3,2),∴PC=PQ+QC=(1,5)+(-3,2)=(-2,7),∴BC=3PC=(-6,21).答案:B6.设向量a=(1,-3),b=(-2,4),c=(-1,-2).若表示向量4a、4b-2c、2(a-c)、d的有向线段首尾相接能构成四边形,则向量d为()A.(2,6)B.(-2,6)C.(2,-6)D.(-2,-6)解析:∵a=(1,-3),b=(-2,4),c=(-1,-2),∴4a=(4,-12),4b-2c=(-6,20),2(a-c)=(4,-2).又∵表示4a,4b-2c,2(a-c),d的有向线段首尾相接能构成四边形,∴4a+(4b-2c)+2(a-c)+d=0.解得d=(-2,-6).∴选D.答案:D二、填空题(每小题8分,共计24分)7.已知边长为1的正方形ABCD,若A点与坐标原点重合,边AB、AD分别落在x轴、y轴的正方向上,则向量2AB+3BC+AC的坐标为__________.解析:根据题意建立坐标系如图,则A(0,0),B(1,0),C(1,1),D(0,1).∴AB=(1,0),BC=(0,1),AC=(1,1).∴2AB+3BC+AC=(2,0)+(0,3)+(1,1)=(3,4).答案:(3,4)28.已知点A(-1,-1),B(1,3),C(x,5),若对于平面上任意一点O,都有OC=λOA+(1-λ)OB,λ∈R,则x=________.解析:取O(0,0),由OC=λOA+(1-λ)OB得,(x,5)=λ(-1,-1)+(1-λ)(1,3),∴解得答案:29.对于任意的两个向量m=(a,b),n=(c,d),规定运算“⊗”为m⊗n=(ac-bd,bc+ad),运算“⊕”为m⊕n=(a+c,b+d).设m=(p,q),若(1,2)⊗m=(5,0),则(1,2)⊕m等于________.解析:由(1,2)⊗m=(5,0),可得解得∴(1,2)⊕m=(1,2)⊕(1,-2)=(2,0).答案:(2,0)三、解答题(共计40分,其中10题10分,11、12题各15分)10.已知平面上三个点A(4,6),B(7,5),C(1,8),求AB,AC,AB+AC,AB-AC,2AB+AC.解:∵A(4,6),B(7,5),C(1,8),∴AB=(7-4,5-6)=(3,-1),AC=(1-4,8-6)=(-3,2),AB+AC=(3,-1)+(-3,2)=(0,1),AB-AC=(3,-1)-(-3,2)=(6,-3),2AB+AC=2(3,-1)+(-3,2)=(,-1).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λ与y的值.解:(1)设B(x1,y1),因为AB=(4,3),A(-1,-2),所以(x1+1,y1+2)=(4,3),所以所以所以B(3,1).同理可得D(-4,-3),设BD的中点M(x2,y2),则x2==-,y2==-1,所以M(-,-1).(2)由PB=(3,1)-(2,y)=(1,1-y),BD=(-4,-3)-(3,1)=(-7,-4),又PB=λBD(λ∈R),所以(1,1-y)=λ(-7,-4)=(-7λ,-4λ),所以所以12.已知点A(-1,2),B(2,8)及AC=AB,DA=-BA,求点C、D和CD的坐标.解:设C、D的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2),由题意可得AC=(x1+1,y1-2),AB=(3,6),DA=(-1-x2,2-y2),BA=(-3,-6),∵AC=AB,DA=-BA,∴(x1+1,y1-2)=(3,6),(-1-x2,2-y2)=-(-3,-6),即(x1+1,y1-2)=(1,2),(-1-x2,2-y2)=(1,2),3∴∴∴C、D的坐标分别为(0,4)、(-2,0).因此CD=(-2,-4).4