课时分层作业(十九)平面向量的正交分解及坐标表示平面向量的坐标运算(建议用时:40分钟)[学业达标练]一、选择题1.若{i,j}为正交基底,设a=(x2+x+1)i-(x2-x+1)j(其中x∈R),则向量a对应的坐标位于()A.第一、二象限B.第二、三象限C.第三象限D.第四象限D[x2+x+1=2+>0,x2-x+1=2+>0,所以向量a对应的坐标位于第四象限.]2.已知M(3,-2),N(-5,-1)且MP=MN,则点P的坐标为()【导学号:84352224】A.(-8,1)B.C.D.(8,-1)C[因为MP=MN,所以OP-OM=(ON-OM),OP=OM+ON=(3,-2)+(-5,-1)=,即点P坐标为.]3.已知a-b=(1,2),a+b=(4,-10),则a等于()A.(-2,-2)B.(2,2)C.(-2,2)D.(2,-2)D[由已知得2a-b=(2,4),a+b=(4,-10),所以3a=(6,-6),a=(2,-2).]4.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能构成三角形,则向量c等于()【导学号:84352225】A.(1,-1)B.(-1,1)C.(-4,6)D.(4,-6)D[因为4a,3b-2a,c对应有向线段首尾相接,所以4a+3b-2a+c=0,故有c=-2a-3b=-2(1,-3)-3(-2,4)=(4,-6).]5.已知点A(1,2),B(2,4),C(-3,5).若BP=BA+mBC,且点P在y轴上,则m=()A.-2B.C.-D.2B[设P(x,y),由题意AP=mBC,∴∴P(-5m+1,m+2),又点P在y轴上,∴-5m+1=0,m=.]二、填空题6.如图2316,在▱ABCD中,AC为一条对角线,若AB=(2,4),AC=(1,3),则BD=________.图2316(-3,-5)[BC=AC-AB=(1,3)-(2,4)=(-1,-1),BD=BC+CD=BC-AB=(-1,-1)-(2,4)=(-3,-5).]7.向量a,b,c在正方形网格中的位置如图2317所示,若c=λa+μb(λ,μ∈R),则=________.图23174[以向量a的终点为原点,过该点的水平和竖直的网格线所在直线为x轴、y轴建立平面直角坐标系,设一个小正方形网格的边长为1,则a=(-1,1),b=(6,2),c=(-1,-3).由c=λa+μb,即(-1,-3)=λ(-1,1)+μ(6,2),得-λ+6μ=-1,λ+2μ=-3,故λ=-2,μ=-,则=4.]8.已知向量a=(1,2),b=(2,3),c=(3,4),且c=λ1a+λ2b,则λ1+λ2=________.【导学号:84352226】1[由c=λ1a+λ2b,得(3,4)=λ1(1,2)+λ2(2,3),所以解得λ1=-1,λ2=2,所以λ1+λ2=1.]三、解答题9.已知点A(-1,2),B(2,8)及AC=AB,DA=-BA,求CD的坐标.[解]因为A(-1,2),B(2,8),所以AB=(2,8)-(-1,2)=(3,6),BA=(-3,-6),所以AC=AB=(1,2),DA=-BA=(1,2),AD=(-1,-2),所以CD=AD-AC=(-1,-2)-(1,2)=(-2,-4).10.已知A(-2,4),B(3,-1),C(-3,-4),设AB=a,BC=b,CA=c,且CM=3c,CN=-2b.(1)求3a+b-3c;(2)求满足a=mb+nc的实数m,n;(3)求M,N的坐标及向量MN的坐标.【导学号:84352227】[解]由已知得a=(5,-5),b=(-6,-3),c=(1,8).(1)3a+b-3c=3(5,-5)+(-6,-3)-3(1,8)=(15-6-3,-15-3-24)=(6,-42).(2) mb+nc=(-6m+n,-3m+8n),∴解得(3)设O为坐标原点, CM=OM-OC=3c,∴OM=3c+OC=(3,24)+(-3,-4)=(0,20),∴M(0,20).又 CN=ON-OC=-2b,∴ON=-2b+OC=(12,6)+(-3,-4)=(9,2),∴N(9,2),∴MN=(9,-18).[冲A挑战练]1.已知A(-3,0),B(0,2),O为坐标原点,点C在∠AOB内,且∠AOC=45°,设OC=λOA+(1-λ)OB(λ∈R),则λ的值为()A.B.C.D.C[如图所示, ∠AOC=45°,设C(x,-x),则OC=(x,-x).又 A(-3,0),B(0,2),∴λOA+(1-λ)OB=(-3λ,2-2λ),∴⇒λ=.]2.已知P={a|a=(1,0)+m(0,1),m∈R},Q={b|b=(1,1)+n(-1,1),n∈R}是两个向量集合,则P∩Q等于()【导学号:84352228】A.{(1,1)}B.{(-1,1)}C.{(1,0)}D.{(0,1)}A[a=(1,0)+m(0,1)=(1,m),b=(1,1)+n(-1,1)=(1-n,1+n).由a=b得解得故P∩Q={(1,1)}.]3.已知A(2,3),B(1,4),且AB=(sinα,cosβ),α,β∈,则α+β=________.或-[因为AB=(-1,1)==(sinα,cosβ),所以sinα=-,cosβ=,所以α=-,β=-或,所以α+β=或-.]4.等腰梯形ABCD中,AB∥CD,...