6.3 练习2 平面向量的正交分解及坐标表示&平面向量加、减运算的坐标表示同步练习(含答案) 2026-2027学年 高中数学 必修第二册(人教A版)

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6.3 练习2 平面向量的正交分解及坐标表示&平面向量加、减运算的坐标表示同步练习(含答案) 2026-2027学年 高中数学 必修第二册(人教A版)

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(共24张PPT)
三、平面向量基本定理及坐标表示
练习2 平面向量的正交分解及坐标表示&平面向量加、
减运算的坐标表示
平面向量及其应用
第六章
高中数学 必修 第二册
必备知识练
必备知识练
关键能力练
拓展突破练
1. 已知向量a=(2, 4),a+b=(3, 2),则b等于( A )
A. (1,-2) B. (1, 2)
C. (5, 6) D. (2, 0)
【解析】 b=a+b-a=(3,2)-(2,4)=(1,-2).
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2. 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的坐标位于( D )
A. 第一、二象限 B. 第二、三象限
C. 第三象限 D. 第四象限
【解析】 x2+x+1= + >0,x2-x+1= + >0,
∴向量a对应的坐标位于第四象限. 
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3. 已知四边形ABCD为平行四边形,其中A(5,-1),B(-1, 7),
C(1, 2),则顶点D的坐标为( D )
A. (-7,0) B. (7,6)
C. (6,7) D. (7,-6)
【解析】 设D(x,y),∵ = ,∴(x-5,y+1)=(2,-5),
∴x=7,y=-6,∴D(7,-6).
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4. 在平行四边形ABCD中,A(1,2),B(3,5), =(-1,2),则
+ 等于( A )
A. (-2,4) B. (4,6)
C. (-6,-2) D. (-1,9)
【解析】 在平行四边形ABCD中,∵A(1,2),B(3,5),
∴ =(2,3).又 =(-1, 2),∴ = + =(1,5)
= - =(-3,-1),∴ + =(-2,4).
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5. (2025·天津一中高一月考)已知向量 与a=(6,-8)的夹角为π,且
| |=|a|,若点A的坐标为(-1,2),则点B的坐标为 ( A )
A. (-7,10) B. (7,10)
C. (5,-6) D. (-5,6)
【解析】 由题意知 与a的长度相等,方向相反,∴ =-a=(-6,8).由题知A(-1,2),设B(x,y),则 =(x+1,y-2)=(-6,8),∴ 解得 即点B的坐标为(-7,10).
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6. 在如图所示的网格中,每个小正方形的边长均为1,则向量a+b-c
的坐标为( A )
A. (1,-2) B. (1,2)
C. (2,-1) D. (-1,2)
A
【解析】 由题图可知a=c=(1,2),b=(1,-2),
∴a+b-c=b=(1,-2).
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7. 已知两个力F1=(1,2),F2=(-2,3)作用于平面内某静止物体的同
一点上,为使该物体仍保持静止,还需在该物体的同一点上再施加一个
力F3,则F3等于( A )
A. (1,-5) B. (-1,5)
C. (5,-1) D. (-5,1)
【解析】 根据力的合成可知F1+F2=(1-2,2+3)=(-1,5),∵物体
保持静止即合力为0,则F1+F2+F3=0,即F3=(1,-5).
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8. (多选)在平面直角坐标系中,若点A(2,3),B(-3,4),如图所示,x轴、y轴相同方向上的两个单位向量分别为i和j,则下列说法中,正确的有( AC )
A. =2i+3j B. =3i+4j
C. =-5i+j D. =5i+j
AC
【解析】 由图知, =2i+3j, =-3i+4j,A正确,B错误;
= - =-5i+j, =- =5i-j,C正确,D错误.
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9. (多选)已知平面上三点A(3,7),B(4,6),C(1,-2),若存在点D
使这四个点为平行四边形的顶点,则点D的坐标可能为( ACD )
A. (0,-1) B. (0,1) C. (2,-3) D. (6,15)
ACD
【解析】 ①当平行四边形为 ABCD时, = ,设点D的坐标为
(x,y),则(4,6)-(3,7)=(1,-2)-(x,y),∴ 解
得 ∴D(0,-1);②当平行四边形为 ABDC时,同理可得
D(2,-3);③当平行四边形为 ADBC时,同理可得D(6,15).
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10. 已知向量a=(-3,4), =2a,点A的坐标为(3, -4),则点B
的坐标为 .
【解析】 设点B(x, y),∵ =2a,则(x-3, y+4)=(-6, 8),解
得x=-3,y=4.故点B(-3, 4).
(-3, 4) 
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11. 已知向量a=(2m,m),b=(n,-2n),若a+b=(9,-8)(m,
n∈R),则m-n的值为 .
【解析】 ∵a+b=(2m+n,m-2n)=(9,-8),
∴ ∴ ∴m-n=2-5=-3.
-3 
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12. 如图所示,已知O是平面直角坐标系的原点,∠OAB=∠ABC=
120°,| |=| |=2| |=4.若四边形ABCD为平行四边
形,则点D的坐标为 .
(2,2 ) 
【解析】 作出平行四边形ABCD,如图所示.∵∠BAD=180°-
∠ABC=60°,∴∠OAD=∠OAB-∠BAD=60°,
∴< , >=120°.∵| |=| |=4,
∴ =(4 cos 120°,4 sin 120°)=(-2,2 ),
易知点A(4,0),则 = + =(4,0)+
(-2,2 )=(2,2 ),因此,
点D的坐标为(2,2 ).
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关键能力练
必备知识练
关键能力练
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13. 在平面直角坐标系xOy中,已知点A(1,1),B(2,3),C(3,2),
(1)若 = + ,求点P的坐标;
解:(1)∵ =(1,2), =(2,1),∴ =(1,2)+(2,1)=(3,3),即点P的坐标为(3,3).
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(2)若 + + =0,求 的坐标.
解:(2)设点P的坐标为(x,y),∵ + + =0,
又 + + =(1-x,1-y)+(2-x,3-y)+(3-x,2-y)=
(6-3x,6-3y).
∴ 解得 ∴点P的坐标为(2,2),故 =(2,2).
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14. 如图所示,在平面直角坐标系xOy中,矩形OBCD与矩形DEFG全
等,且 = ,| |=1.
(1)用坐标表示向量 , , ;
解:∵| |=1,矩形OBCD与矩形DEFG全等,
且 = ,∴| |=2,则C(1,2),B(0,2),
G(1,1),D(1,0),F(3,1).
(1) =(1,0), =(0,2), =(3-1,1-0)=(2,1). 
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(2)求 在基底{ , }下的坐标.
解:(2)∵ =(1,2), =(1,-1),
=(2,1),∴ =- + ,
∴ 在基底{ , }下的坐标为(-1,1).
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拓展突破练
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关键能力练
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15. 已知对任意平面向量 =(x,y),将 绕其起点沿逆时针方向旋
转θ角得到向量 =(x cos θ-y sin θ,x sin θ+y cos θ),这个过程也叫
做把点B绕点A沿逆时针方向旋转θ角得到点P. 已知平面内点A(1,2),点B(1+ ,4),把点B绕点A沿顺时针方向旋转 得到点P,则点P的坐标为( A )
A. B. C. D.
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【解析】 设O为坐标原点,由已知条件得 =(,2), =
( cos -2 sin , sin +2 cos )= ,又A(1,2),∴ = + =(1,2)+ = ,
∴点P的坐标为 .
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16. 如图所示,在平面直角坐标系中,| |=2| |=2, =
(-1, ),∠OAB= .
(1)求点B的坐标;
(1)解:由题意,∵∠OAB= ,| |=1,
∴ = = ,故 = +
=(2,0)+ = ,即点B的坐标为 .
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(2)证明:OC∥AB.
(2)证明:由题意, = + = +
(-1, )= ,又 = ,
∴ =3 ,且 , 不共线,∴OC∥AB.
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166.3 练习2 平面向量的正交分解及坐标表示&平面向量加、减运算的坐标表示
@必备知识练
1. 已知向量a=(2, 4),a+b=(3, 2),则b等于(   )
A. (1,-2) B. (1, 2) C. (5, 6) D. (2, 0)
2. 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
3. 已知四边形ABCD为平行四边形,其中A(5,-1),B(-1, 7),C(1, 2),则顶点D的坐标为(   )
A. (-7,0) B. (7,6) C. (6,7) D. (7,-6)
4. 在平行四边形ABCD中,A(1,2),B(3,5),=(-1,2),则+等于(   )
A. (-2,4) B. (4,6) C. (-6,-2) D. (-1,9)
5. (2025·天津一中高一月考)已知向量与a=(6,-8)的夹角为π,且||=
|a|,若点A的坐标为(-1,2),则点B的坐标为 (   )
A. (-7,10) B. (7,10) C. (5,-6) D. (-5,6)
6. 在如图所示的网格中,每个小正方形的边长均为1,则向量a+b-c的坐标为(   )
A. (1,-2) B. (1,2) C. (2,-1) D. (-1,2)
已知两个力F1=(1,2),F2=(-2,3)作用于平面内某静止物体的同一点上,
为使该物体仍保持静止,还需在该物体的同一点上再施加一个力F3,则F3等于(   )
A. (1,-5) B. (-1,5) C. (5,-1) D. (-5,1)
8. (多选)在平面直角坐标系中,若点A(2,3),B(-3,4),如图所示,x轴、y轴相同方向上的两个单位向量分别为i和j,则下列说法中,正确的有(   )
A. =2i+3j B. =3i+4j C. =-5i+j D. =5i+j
9. (多选)已知平面上三点A(3,7),B(4,6),C(1,-2),若存在点D使这四个点为平行四边形的顶点,则点D的坐标可能为(   )
A. (0,-1) B. (0,1) C. (2,-3) D. (6,15)
10. 已知向量a=(-3,4),=2a,点A的坐标为(3, -4),则点B的坐标为 .
11. 已知向量a=(2m,m),b=(n,-2n),若a+b=(9,-8)(m,n∈R),则m-n的值为 .
12. 如图所示,已知O是平面直角坐标系的原点,∠OAB=∠ABC=120°,||=||=2||=4.若四边形ABCD为平行四边形,则点D的坐标为 .
@关键能力练
13. 在平面直角坐标系xOy中,已知点A(1,1),B(2,3),C(3,2),
(1)若=+,求点P的坐标;
(2)若++=0,求的坐标.
14. 如图所示,在平面直角坐标系xOy中,矩形OBCD与矩形DEFG全等,且=,||=1.
(1)用坐标表示向量,,;
(2)求在基底{,}下的坐标.
15. 已知对任意平面向量=(x,y),将绕其起点沿逆时针方向旋转θ角得到向量=(xcos θ-ysin θ,xsin θ+ycos θ),这个过程也叫做把点B绕点A沿逆时针方向旋转θ角得到点P.已知平面内点A(1,2),点B(1+,4),把点B绕点A沿顺时针方向旋转得到点P,则点P的坐标为(   )
A. B. C. D.
16. 如图所示,在平面直角坐标系中,||=2||=2,=(-1,),∠OAB=.
(1)求点B的坐标;
(2)证明:OC∥AB.6.3 练习2 平面向量的正交分解及坐标表示&平面向量加、减运算的坐标表示
@必备知识练
1. 已知向量a=(2, 4),a+b=(3, 2),则b等于( A )
A. (1,-2) B. (1, 2) C. (5, 6) D. (2, 0)
【解析】 b=a+b-a=(3,2)-(2,4)=(1,-2).
2. 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的坐标位于( D )
A. 第一、二象限 B. 第二、三象限
C. 第三象限 D. 第四象限
【解析】 x2+x+1=+>0,x2-x+1=+>0,∴向量a对应的坐标位于第四象限. 
3. 已知四边形ABCD为平行四边形,其中A(5,-1),B(-1, 7),C(1, 2),则顶点D的坐标为( D )
A. (-7,0) B. (7,6) C. (6,7) D. (7,-6)
【解析】 设D(x,y),∵=,∴(x-5,y+1)=(2,-5),∴x=7,y=-6,∴D(7,-6).
4. 在平行四边形ABCD中,A(1,2),B(3,5),=(-1,2),则+等于( A )
A. (-2,4) B. (4,6) C. (-6,-2) D. (-1,9)
【解析】 在平行四边形ABCD中,∵A(1,2),B(3,5),∴=(2,3).又=(-1, 2),∴=+=(1,5),=-=(-3,-1),∴+=(-2,4).
5. (2025·天津一中高一月考)已知向量与a=(6,-8)的夹角为π,且||=
|a|,若点A的坐标为(-1,2),则点B的坐标为 ( A )
A. (-7,10) B. (7,10) C. (5,-6) D. (-5,6)
【解析】 由题意知与a的长度相等,方向相反,∴=-a=(-6,8).由题知A(-1,2),设B(x,y),则=(x+1,y-2)=(-6,8),∴解得即点B的坐标为(-7,10).
6. 在如图所示的网格中,每个小正方形的边长均为1,则向量a+b-c的坐标为( A )
A. (1,-2) B. (1,2) C. (2,-1) D. (-1,2)
【解析】 由题图可知a=c=(1,2),b=(1,-2),∴a+b-c=b=(1,-2).
已知两个力F1=(1,2),F2=(-2,3)作用于平面内某静止物体的同一点上,
为使该物体仍保持静止,还需在该物体的同一点上再施加一个力F3,则F3等于( A )
A. (1,-5) B. (-1,5) C. (5,-1) D. (-5,1)
【解析】 根据力的合成可知F1+F2=(1-2,2+3)=(-1,5),∵物体保持静止即合力为0,则F1+F2+F3=0,即F3=(1,-5).
8. (多选)在平面直角坐标系中,若点A(2,3),B(-3,4),如图所示,x轴、y轴相同方向上的两个单位向量分别为i和j,则下列说法中,正确的有( AC )
A. =2i+3j B. =3i+4j C. =-5i+j D. =5i+j
【解析】 由图知,=2i+3j,=-3i+4j,A正确,B错误;=-=-5i+j,=-=5i-j,C正确,D错误.
9. (多选)已知平面上三点A(3,7),B(4,6),C(1,-2),若存在点D使这四个点为平行四边形的顶点,则点D的坐标可能为( ACD )
A. (0,-1) B. (0,1) C. (2,-3) D. (6,15)
【解析】 ①当平行四边形为 ABCD时,=,设点D的坐标为(x,y),则(4,6)-(3,7)=(1,-2)-(x,y),∴解得∴D(0,
-1);②当平行四边形为 ABDC时,同理可得D(2,-3);③当平行四边形为 ADBC时,同理可得D(6,15).
10. 已知向量a=(-3,4),=2a,点A的坐标为(3, -4),则点B的坐标为 (-3, 4) .
【解析】 设点B(x, y),∵=2a,则(x-3, y+4)=(-6, 8),解得x=-3,
y=4.故点B(-3, 4).
11. 已知向量a=(2m,m),b=(n,-2n),若a+b=(9,-8)(m,n∈R),则m-n的值为 -3 .
【解析】 ∵a+b=(2m+n,m-2n)=(9,-8),∴∴∴m-n=2-5=-3.
12. 如图所示,已知O是平面直角坐标系的原点,∠OAB=∠ABC=120°,||=||=2||=4.若四边形ABCD为平行四边形,则点D的坐标为 (2,2) .
【解析】 作出平行四边形ABCD,如图所示.∵∠BAD=180°-∠ABC=60°,∴∠OAD=∠OAB-∠BAD=60°,∴<,>=120°.∵||=||=4,∴=(4cos120°,4sin120°)=(-2,2),易知点A(4,0),则=+=(4,0)+(-2,2)=(2,2),因此,点D的坐标为(2,2).
@关键能力练
13. 在平面直角坐标系xOy中,已知点A(1,1),B(2,3),C(3,2),
(1)若=+,求点P的坐标;
解:(1)∵=(1,2),=(2,1),∴=(1,2)+(2,1)=(3,3),即点P的坐标为(3,3).
(2)若++=0,求的坐标.
解:(2)设点P的坐标为(x,y),∵++=0,
又++=(1-x,1-y)+(2-x,3-y)+(3-x,2-y)=(6-3x,6-3y).
∴解得∴点P的坐标为(2,2),故=(2,2).
14. 如图所示,在平面直角坐标系xOy中,矩形OBCD与矩形DEFG全等,且=,||=1.
(1)用坐标表示向量,,;
解:∵||=1,矩形OBCD与矩形DEFG全等,且=,∴||=2,则C(1,2),B(0,2),G(1,1),D(1,0),F(3,1).
(1)=(1,0),=(0,2),=(3-1,1-0)=(2,1). 
(2)求在基底{,}下的坐标.
解:(2)∵=(1,2),=(1,-1),=(2,1),∴=-+,∴在基底{,}下的坐标为(-1,1).
15. 已知对任意平面向量=(x,y),将绕其起点沿逆时针方向旋转θ角得到向量=(xcos θ-ysin θ,xsin θ+ycos θ),这个过程也叫做把点B绕点A沿逆时针方向旋转θ角得到点P.已知平面内点A(1,2),点B(1+,4),把点B绕点A沿顺时针方向旋转得到点P,则点P的坐标为( A )
A. B. C. D.
【解析】 设O为坐标原点,由已知条件得=(,2),= (cos-2sin,sin+2cos)=,又A(1,2),∴=+=(1,2)+=,∴点P的坐标为.
16. 如图所示,在平面直角坐标系中,||=2||=2,=(-1,),∠OAB=.
(1)求点B的坐标;
(1)解:由题意,∵∠OAB=,||=1,∴==,故=+=(2,0)+ =,即点B的坐标为.
(2)证明:OC∥AB.
(2)证明:由题意,=+=+ (-1,)=,又=,∴=3,且,不共线,∴OC∥AB.

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