①a2b=| a|2|b|cos?,其中?∈[0,π]为a和b的夹角。 ②|b|cos?称为b在a的方向上的投影。
③a2b的几何意义是:b的长度|b|在a的方向上的投影的乘积,是一个实数(可正、可负、也可是零),而不是向量。
??④若a =(x1,y1), b=(x2,y2), 则a?b?x1x2?y1y2
⑤运算律:a2 b=b2a, (λa)2 b=a2(λb)=λ(a2b), (a+b)2c=a2c+b2c。 ⑥a和b的夹角公式:cos?=
a?ba?b=
x1x2?y1y2x1?y?22221
22x?y222???2222
⑦a?a?a?|a|=x+y,或|a|=
x?y?a⑧| a2b |≤| a |2| b |。
(x1?x2?x3y1?y2?y3,)
33??????12.两个向量平行的充要条件:
符号语言:若a∥b,a≠0,则a=λb
?x??x2坐标语言为:设a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a∥b?(x1,y1)=λ(x2,y2),即?1,
y??y2?1????或x1y2-x2y1=0
在这里,实数λ是唯一存在的,当a与b同向时,λ>0;当a与b异向时,λ<0。 |λ|=
|a||b|??????,λ的大小由a及b的大小确定。因此,当a,b确定时,λ的符号与大小就确
????定了。这就是实数乘向量中λ的几何意义。 13.两个向量垂直的充要条件:
符号语言:a⊥b?a2b=0
坐标语言:设a=(x1,y1), b=(x2,y2),则a⊥b?x1x2+y1y2=0
????????《平面向量》测试题
一、选择题
1.若三点P(1,1),A(2,-4),B(x,-9)共线,则( )
A.x=-1 B.x=3 C.x=
9 2 D.x=51
2.与向量a=(-5,4)平行的向量是( )
54,-) C.(-10,2) D.(5k,4k) kk33.若点P分AB所成的比为,则A分BP所成的比是( )
43773A. B. C.- D.- 7337A.(-5k,4k)
B.(-4.已知向量a、b,a2b=-40,|a|=10,|b|=8,则向量a与b的夹角为( ) A.60° B.-60° C.120° D.-120° 5.若|a-b|=41?203,|a|=4,|b|=5,则向量a2b=( ) A.103
B.-103
C.102
D.10
6.(浙江)已知向量a=(1,2),b=(2,-3).若向量c满足(c+a)∥b,c⊥(a+b),则c=( )
7?7??77??7?77??7
A.?,? B.?-,-? C.?,? D.?-,-?
9?3??93??3?39??9
7.已知向量a=(3,4),b=(2,-1),如果向量(a+x)2b与b垂直,则x的值为( ) A.
23 3 B.
3 23 C.2 D.-
2 58.设点P分有向线段P1P2的比是λ,且点P在有向线段P1P2的延长线上,则λ的取值范围是( )
A.(-∞,-1) B.(-1,0) 9.设四边形ABCD中,有DC=
C.(-∞,0) D.(-∞,-
1) 21AB,且|AD|=|BC|,则这个四边形是( ) 2A.平行四边形 B.矩形 C.等腰梯形 D.菱形
10.将y=x+2的图像C按a=(6,-2)平移后得C′的解析式为( ) A.y=x+10 B.y=x-6 C.y=x+6 D.y=x-10
22
11.将函数y=x+4x+5的图像按向量a经过一次平移后,得到y=x的图像,则a等于( ) A.(2,-1) B.(-2,1) C.(-2,-1) D.(2,1)
12.已知平行四边形的3个顶点为A(a,b),B(-b,a),C(0,0),则它的第4个顶点D的坐标是( )
A.(2a,b) B.(a-b,a+b) C.(a+b,b-a) D.(a-b,b-a) 二、填空题
13.设向量a=(2,-1),向量b与a共线且b与a同向,b的模为25,则b= 。 14.已知:|a|=2,|b|=2,a与b的夹角为45°,要使λb-a垂直,则λ= 。 15.已知|a|=3,|b|=5,如果a∥b,则a2b= 。 16.在菱形ABCD中,(AB+AD)2(AB-AD)= 。
三、解答题
17.如图,ABCD是一个梯形,AB∥CD,且AB=2CD,M、N分别是DC、AB的中点,已知AB=a,AD=b,试用a、b分别表示DC、BC、MN。
18.设a=(-1,1),b=(4,3),c=(5,-2),
(1)求证a与b不共线,并求a与b的夹角的余弦值;(2)求c在a方向上的投影; (3)求λ1和λ2,使c=λ1a+λ2b.
19.设e1与e2是两个单位向量,其夹角为60°,试求向量a=2e1+e2,b=-3e1+2e2的夹角θ。
20.以原点O和A(4,2)为两个顶点作等腰直角三角形OAB,∠B=90°,求点B的坐标和AB。
21. 已知|a|?2 |b|?3,a与b的夹角为60, c?5a?3b, d?3a?kb,当当实数k为何
o
值时,⑴c∥d ⑵c?d
22.已知△ABC顶点A(0,0),B(4,8),C(6,-4),点M内分AB所成的比为3,N是AC边上的一点,且△AMN的面积等于△ABC面积的一半,求N点的坐标。
参考答案
1.B 2.A 3.C 4.C 5.A 6.D 7.D 8.A 9.C 10.B 11.A 12.C 13.(4,-2) 14.2 15.±15 16.0 17.[解] 连结AC
111AB=a,?? AC=AD+DC= b+a,?? 22211BC=AC-AB= b+a-a= b-a,??
221NM=ND+DM=NA+AD+DM= b-a,??
41MN=-NM=a-b。??
4DC=
18.【解析】 (1)∵a=(-1,1),b=(4,3),且-133≠134,∴a与b不共线. 又a2b=-134+133=-1,|a|=2,|b|=5,
a2b-12
∴cos〈a,b〉===-. |a||b|5210(2)∵a2c=-135+13(-2)=-7∴c在a方向上的投影为
a2c-77
==-2. |a|22
(3)∵c=λ1a+λ2b,
∴(5,-2)=λ1(-1,1)+λ2(4,3) =(4λ2-λ1,λ1+3λ2),
??4λ2-λ1=5∴???λ1+3λ2=-2
??λ
,解得?
??λ
1
=-
23
7
32=7
2
2
2
.
19.[解] ∵a=2e1+e2,∴|a|=a=(2e1+e2)=4e1+4e12e2+e2=7,∴|a|=7。
2
2
同理得|b|=7。又a2b==(2e1+e2)2(-3e1+2e2,)=-6e1+ e12e2+2e2=-2
2
7, 27a·b2=-1,∴θ=120°. ∴ cosθ==|a|·|b|7?72?20.[解] 如图8,设B(x,y),
则OB=(x,y), AB=(x-4,y-2)。
∵∠B=90°,∴OB⊥AB,∴x(x-4)+y(y-2)=0,即x+y=4x+2y。①
2
2
设OA的中点为C,则C(2,1), OC=(2,1),CB=(x-2,y-1)
∵△ABO为等腰直角三角形,∴OC⊥CB,∴2(x-2)+y-1=0,即2x+y=5。② 解得①、②得??x1?1?x2?3或?
?y1?3?y2??1∴B(1,3)或B(3,-1),从而AB=(-3,1)或AB=(-1,-3) 21. ⑴若c∥d 得k?9 ⑵若c?d得k??29
51422.[解] 如图10,
S△AMNS△ABC1|AM|·|AN|·sin?BAC|AM|·|AN|=2=。 1|AB|·|AC|·sin?BAC|AB|·|AC|2