课时分层作业(二十)向量平行的坐标表示(建议用时:60分钟)[合格基础练]一、选择题1.已知平面向量a=(1,2),b=(-2,m),且a∥b,则2a+3b=()A.(-4,-8)B.(-8,-16)C.(4,8)D.(8,16)A[∵a∥b,∴m+4=0,∴m=-4,∴b=(-2,-4),∴2a+3b=2(1,2)+3(-2,-4),=(2,4)+(-6,-12)=(-4,-8).]2.已知a=(-1,x)与b=(-x2)共线,且方向相同,则实数x=()A.1B.C.D.C[设a=λb,则(-1,x)=(-λx2λ),所以有解得或又a与b方向相同,则λ>0,所以λ=,x=.]3.已知AB=(6,1),BC=(x,y),CD=(-2,-3),BC∥DA,则x+2y的值为()A.-1B.0C.1D.2B[∵AD=AB+BC+CD=(6,1)+(x,y)+(-2,-3)=(x+4,y-2),∴DA=-AD=-(x+4,y-2)=(-x-4,-y+2).∵BC∥DA,∴x(-y+2)-(-x-4)y=0,即x+2y=0.]4.已知向量a=(3,1),b=(1,3),c=(k,7),若(a-c)∥b,则k=()A.2B.3C.4D.5D[a-c=(3-k,-6),b=(1,3),∵(a-c)∥b,∴=,∴k=5.]5.若a=(2cosα,1),b=(sinα,1),且a∥b,则tanα=()A.1B.C.2D.C[∵a∥b,∴2cosα=sinα,∴tanα=2.]二、填空题6.已知点A(1,-2),若线段AB的中点坐标为(3,1),且AB与向量a=(1,λ)共线,则λ=________.[设B(x,y),则由题意可知∴∴AB=(4,6).又AB∥a,∴4λ=6,∴λ=.]7.已知向量OA=(3,-4),OB=(6,-3),OC=(5-m,-3-m).若点A,B,C能构成三角形,则实数m应满足的条件为________.m≠[若点A,B,C能构成三角形,则这三点不共线,即AB与AC不共线.∵AB=OB-OA=(3,1),AC=OC-OA=(2-m,1-m),∴3(1-m)≠2-m,即m≠.]8.已知两点M(7,8),N(1,-6),P点是线段MN的靠近点M的三等分点,则P点的坐标为________.[设P(x,y),如图:∴MN=3MP,∴(-6,-14)=3(x-7,y-8),∴解得]三、解答题9.已知a=(1,0),b=(2,1).(1)当k为何值时,ka-b与a+2b共线?(2)若AB=2a+3b,BC=a+mb且A,B,C三点共线,求m的值.[解](1)ka-b=k(1,0)-(2,1)=(k-2,-1),a+2b=(1,0)+2(2,1)=(5,2).∵ka-b与a+2b共线,∴2(k-2)-(-1)×5=0,即2k-4+5=0,得k=-.(2)∵A,B,C三点共线,∴AB=λBC,λ∈R,即2a+3b=λ(a+mb),∴解得m=.10.如图所示,在四边形ABCD中,已知A(2,6),B(6,4),C(5,0),D(1,0),求直线AC与BD交点P的坐标.[解]设P(x,y),则DP=(x-1,y),DB=(5,4),CA=(-3,6),DC=(4,0).由B,P,D三点共线可得DP=λDB=(5λ,4λ).又∵CP=DP-DC=(5λ-4,4λ),由于CP与CA共线得,(5λ-4)×6+12λ=0,解之得λ=,∴DP=DB=,∴P的坐标为.[等级过关练]1.已知向量a=(1,2),b=(0,1),设u=a+kb,v=2a-b,若u∥v,则实数k的值是()A.-B.-C.-D.-B[v=2(1,2)-(0,1)=(2,3),u=(1,2)+k(0,1)=(1,2+k).因为u∥v,所以2(2+k)-1×3=0,解得k=-.]2.已知向量a=(1,2),b=(1,0),c=(3,4).若λ为实数,且(a+λb)∥c,则λ等于()A.2B.C.D.C[a+λb=(1,2)+(λ,0)=(1+λ,2),因为(a+λb)∥c,所以4(1+λ)-6=0,故λ=.]3.设a=(6,3a),b=(2,x2-2x),且满足a∥b的实数x存在,则实数a的取值范围是________.[-1,+∞)[a∥b,∴6(x2-2x)-2×3a=0,即a=x2-2x,∴a=(x-1)2-1≥-1.]4.已知向量OA=(1,3),OB=(2,-1),OC=(m+1,m-2),若点A,B,C能构成三角形,则实数m应满足的条件为________.m≠1[由A,B,C能构成三角形知,A,B,C三点不共线,∴AB与AC不共线,∴AB≠λAC(λ为实数).∵AB=OB-OA=(1,-4),AC=OC-OA=(m,m-5),∴(1,-4)≠λ(m,m-5),即≠,∴m≠1.]5.已知O是△ABC内一点,∠AOB=150°,∠BOC=90°,设OA=a,OB=b,OC=c,且|a|=2,|b|=1,|c|=3,试用a,b表示c.[解]根据题设,画出图形,如图所示,以O为原点,OA所在直线为x轴建立直角坐标系.由三角函数的定义,得A(2,0),B(cos150°,sin150°),即B,C(3cos240°,3sin240°),即C.故a=(2,0),b=,c=.设c=λa+μb(λ,μ∈R),即=λ(2,0)+μ=.∴解得∴c=-3a-3b.