4.2平面向量基本定理及坐标表示[基础送分提速狂刷练]一、选择题1.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反向答案D解析 c∥d,∴(ka+b)∥(a-b),∴存在λ使ka+b=λ(a-b),∴⇒∴c=-a+b,∴c与d反向.故选D.2.(2018·襄樊一模)已知OA=(1,-3),OB=(2,-1),OC=(k+1,k-2),若A,B,C三点不能构成三角形,则实数k应满足的条件是()A.k=-2B.k=C.k=1D.k=-1答案C解析若点A,B,C不能构成三角形,则向量AB与AC共线.因为AB=OB-OA=(2,-1)-(1,-3)=(1,2),AC=OC-OA=(k+1,k-2)-(1,-3)=(k,k+1).所以1×(k+1)-2k=0,解得k=1,故选C.3.(2018·怀化一模)设向量a=(1,-3),b=(-2,4),c=(-1,-2),若表示向量4a,4b-2c,2(a-c),d的有向线段首尾相连能构成四边形,则向量d=()A.(2,6)B.(-2,6)C.(2,-6)D.(-2,-6)答案D解析设d=(x,y),由题意知4a=(4,-12),4b-2c=(-6,20),2(a-c)=(4,-2),又4a+4b-2c+2(a-c)+d=0,所以(4,-12)+(-6,20)+(4,-2)+(x,y)=(0,0),解得x=-2,y=-6,所以d=(-2,-6).故选D.4.(2017·河南高三质检)在△ABC中,∠BAC=60°,AB=5,AC=4,D是AB上一点,且AB·CD=5,则|BD|等于()A.6B.4C.2D.1答案C解析设AD=λAB, CD=AD-AC,∴AB·CD=AB·(AD-AC)=λAB2-AB·AC=5,可得25λ=15,∴λ=,∴|BD|=|AB|=2,故选C.5.在平面直角坐标系中,O为坐标原点,设向量OA=a,OB=b,其中a=(3,1),b=(1,3).若OC=λa+μb,且0≤λ≤μ≤1,则C点所有可能的位置区域用阴影表示正确的是()1答案A解析由题意知OC=(3λ+μ,λ+3μ),取特殊值,λ=0,μ=0,知所求区域包含原点,排除B;取λ=0,μ=1,知所求区域包含(1,3),排除C,D,故选A.6.(2018·茂名检测)已知向量a=(3,-2),b=(x,y-1)且a∥b,若x,y均为正数,则+的最小值是()A.24B.8C.D.答案B解析 a∥b,∴-2x-3(y-1)=0,即2x+3y=3,又x,y>0,∴+=×(2x+3y)=≥=8,当且仅当2x=3y=时,等号成立.∴+的最小值是8.故选B.7.(2017·济南二模)如图所示,两个非共线向量OA、OB的夹角为θ,N为OB中点,M为OA上靠近A的三等分点,点C在直线MN上,且OC=xOA+yOB(x,y∈R),则x2+y2的最小值为()A.B.C.D.答案A解析因为点C,M,N共线,则OC=λOM+μON=λOA+μOB,λ+μ=1,由OC=xOA+yOB,x=λ,y=μ=(1-λ),x2+y2=2+(1-λ)2=λ2-+,设g(λ)=λ2-+,由二次函数的性质可知:当λ=时,g(λ)取最小值,最小值为g=,2所以x2+y2的最小值为,故选A.8.(2017·河南中原名校联考)如图所示,矩形ABCD的对角线相交于点O,E为AO的中点,若DE=λAB+μAD(λ,μ为实数),则λ2+μ2=()A.B.C.1D.答案A解析DE=DA+DO=DA+DB=DA+(DA+AB)=AB-AD,所以λ=,μ=-,故λ2+μ2=.故选A.9.(2018·安徽十校联考)已知A,B,C三点不共线,且AD=-AB+2AC,则=()A.B.C.6D.答案C解析如图,取AM=-AB,AN=2AC,以AM,AN为邻边作平行四边形AMDN,此时AD=-AB+2AC.由图可知S△ABD=3S△AMD,S△ACD=S△AND,而S△AMD=S△AND,∴=6.故选C.10.如图所示,在四边形ABCD中,AB=BC=CD=1,且∠B=90°,∠BCD=135°,记向量AB=a,AC=b,则AD=()A.a-bB.-a+b3C.-a+bD.a+b答案B解析根据题意可得△ABC为等腰直角三角形,由∠BCD=135°,得∠ACD=135°-45°=90°.以B为原点,AB所在直线为x轴,BC所在直线为y轴建立如图所示的直角坐标系,并作DE⊥y轴于点E,则△CDE也为等腰直角三角形.由CD=1,得CE=ED=,则A(1,0),B(0,0),C(0,1),D,∴AB=(-1,0),AC=(-1,1),AD=.令AD=λAB+μAC,则有得∴AD=-a+b.故选B.二、填空题11.在梯形ABCD中,AB∥CD,且DC=2AB,三个顶点A(1,2),B(2,1),C(4,2),则点D的坐标为________.答案(2,4)解析 在梯形ABCD中,DC=2AB,AB∥CD,∴DC=2AB.设点D的坐标为(x,y),则DC=(4-x,2-y),AB=(1,-1),...