5.2平面向量的基本定理及坐标表示一、填空题1.已知平面向量a=(1,1),b=(1,-1),则向量ab等于_______.解析2).答案(-1,2)2.已知向量a=(2,-1),b=(-1,m),c=(-1,2),若(a+b)∥c,则m=________.解析由a+b=(1,m-1)与c=(-1,2)平行,得2+m-1=0,所以m=-1.答案-13.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________.解析设D(x,y),则由BC=2AD,得(4,3)=2(x,y-2),得解得答案4.在△ABC中,已知a,b,c分别为内角A,B,C所对的边,S为△ABC的面积,若向量p=(4,a2+b2-c2),q=(1,S)满足p∥q,则C=________.解析由p=(4,a2+b2-c2),q=(1,S)且p∥q,得4S=a2+b2-c2,即2abcosC=4S=2absinC,所以tanC=1.又0<C<π,所以C=.答案5.已知点A(-1,-5)和向量a=(2,3),若AB=3a,则点B的坐标为________.解析OA=(-1,-5),AB=3a=(6,9),故OB=OA+AB=(5,4),故点B坐标为(5,4).答案(5,4)6.已知a=(1,2),b=(-1,1),若a⊥(a-λb),则实数λ=________.解析由a-λb=(1+λ,2-λ)与a=(1,2)垂直,得1+λ+2(2-λ)=0,解得λ=5.答案57.设向量a=(1,2),b=(2,3),若向量a+b与向量c=(-4,-7)共线,则.解析a+b 向量a+b与向量c=(-4,-7)共线,∴即.答案28.在△ABC中,a,b,c为内角A,B,C的对边,向量m=(1,)与n=(cosA,sinA)平行,且acosB+bcosA=csinC,则角B=________.解析由m与n平行,得cosA-sinA=0,所以tanA=,A=.又由acosB+bcosA=csinC,得sinC=1,C=,所以B=.答案9.如图,在四边形ABCD中,AB=2AD=1,AC=,且∠CAB=,∠BAD=,设AC=λAB+μAD,则λ+μ=______.解析建立直角坐标系如图,则由AC=λAB+μAB,得(,0)=λ+μ,即解得λ=μ=2,所以λ+μ=4.答案410.已知A(7,1)、B(1,4),直线y=ax与线段AB交于C,且AC=2CB,则实数a=________.解析设C(x,y),则AC=(x-7,y-1),CB=(1-x,4-y), AC=2CB,∴解得∴C(3,3).又 C在直线y=ax上,∴3=a·3,∴a=2.答案211.设e1,e2是平面内一组基向量,且a=e1+2e2,b=-e1+e2,则向量e1+e2可以表示为另一组基向量a,b的线性组合,即e1+e2=________a+________b.解析由题意,设e1+e2=ma+nb.又因为a=e1+2e2,b=-e1+e2,所以e1+e2=m(e1+2e2)+n(-e1+e2)=(m-n)e1+(2m+n)e2.由平面向量基本定理,得所以答案-12.设0≤θ<2π,已知两个向量OP1=,OP2=(2+sinθ,2-cosθ),则向量P1P2长度的最大值是________.解析P1P2=(2+sinθ-cosθ,2-cosθ-sinθ),|P1P2|=≤=3.答案313.如图,在正六边形ABCDEF中,P是△CDE内(包括边界)的动点,设AP=αAB+βAF(α,β∈R),则α+β的取值范围是________.解析不妨以点A为原点,AD所在直线为x轴,建立直角坐标系,结合正六边形的特殊结构,当点P在CE上时β=3,当P在D点时,α+β=4.答案[3,4]二、解答题14.已知三点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)若求点C的坐标.解析(1) A(1,1),B(3,-1),C(a,b),∴1),又 A,B,C三点共线,∴∥∴2(b-1)-(a-1).(2)若则(a-1,b-1)=2(2,-2)∴点C的坐标为(5,-3).15.已知点A(-1,2),B(2,8)以及AC=AB,DA=-BA,求点C,D的坐标和CD的坐标.解析设点C,D的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2),由题意得AC=(x1+1,y1-2),AB=(3,6),DA=(-1-x2,2-y2),BA=(-3,-6).因为AC=AB,DA=-BA,所以有和解得和所以点C,D的坐标分别是(0,4)、(-2,0),从而CD=(-2,-4).16.如图,在△OAB中,已知P为线段AB上的一点,OP=x·OA+y·OB.(1)若BP=PA,求x,y的值;(2)若BP=3PA,|OA|=4,|OB|=2,且OA与OB的夹角为60°时,求OP·AB的值.解析(1)因为BP=PA,所以BO+OP=PO+OA,即2OP=OB+OA,所以OP=OA+OB,所以x=,y=.(2)因为BP=3PA,所以BO+OP=3PO+3OA,即OP=OA+OB,所以x=,y=.故OP·AB=·(OB-OA)=OB·OB-OA·OA+OA·OB=×22-×42+×4×2×=-9.17.已知a=ksinθ·e1+(2-cosθ)·e2,b=e1+e2,且a∥b,e1,e2分别是x轴与y轴上的单位向量,θ...