高考网本资料来源于《七彩教育网》平面向量的坐标运算、线段的定比分点·能力培养与测试一、选择题1.已知a=(3,-1),b=(-1,2),则-3a-2b的坐标是[]A.(7,1)B.(-7,-1)C.(-7,1)D.(7,-1)[]3.已知A,B两点坐标分别为(a,-b),(-a,b),点C分所成的比为-2,那么C点的坐标是[]A.(-3a,3b)B.(3a,-3b)C.(a,b)D.(-a,b)4.如图,G为△ABC的重心,则+-等于[]A.0B.4高考网.4D.4[]二、填空题6.△ABC的三条边的中点的坐标分别是(2,1),(-3,4),(-2,1),则△ABC的重心坐标为________.则x=________.8.已知a=(5,10),b=(-3,-4),c=(2,3),且c=la+kb,则l=________,k=________.9.已知平行四边形ABCD中,有=(-2,1),=(3,7),则向量的坐标是________.10.已知=(k,12),=(4,5),=(10,k),且A,B,C三点共线,则k的值为________.高考网三、解答题11.已知ABCD的顶点A的坐标为(-2,1),一组对边AB与CD的中点分别为M(3,0),N(-1,-2),求ABCD其余各个顶点的坐标.12.如图,=(6,1),=(x,y),=(-2,-3),且∥,确定x,y的关系式.13.证明G为△ABC重心的充要条件是++=0.14.如图,五边形ABCDE中,点M,N,P,Q分别是AB,CD,BC,DE的中点,K和L分别是MN和PQ的中点.15.设ABCD一边AB的中点为E,一边AD上有一点F,且F分的比为m∶n,BF与CE交于点K,求K分的比λ的值.高考网参考答案一、选择题1.(B).2.(B).P(-1,-).3.(A).4.(D).由于G为△ABC的重心,于是有++=0,则+-=-2,又=-2,故+-=4.5.(C).高考网二、填空题6.(-1,2)设A(a1,a2),B(b1,b2),C(c1,c2).由中点坐标公式,得由(Ⅰ)得a1+b1+c1=-3,由(Ⅱ)得a2+b2+c2=6,另解据例6的结论,△ABC的重心与其各边中点为顶点的三角形的重心相同.于是,7.x=0或x=-1由于a与b共线,则高考网(x2-5x)+12x=0,2x2+2x=0,x=0,x=-1.由(2,3)=l(5,10)+k(-3,-4)=(5l-3k,10l-4k).9.(2,-1)由向量加法的平行四边形法则=+=(1,8),=-=(2,-1).或由平行四边形性质知=-=(2,-1).10.k=11或k=-2因为A,B,C三点共线,所以与共线.而=-=(4-k,-7)=-=(6,k-5).∴(4-k)(k-5)-6×(-7)=0.解得k=11或k=-2.另有解法:设B分的比为λ,则高考网=11或k=-2.三、解答题11.解法一设B(b1,b2),C(c1,c2),D(d1,d2).∵M(3,0)为AB的中点,且A(-2,1).∴b1=8,b2=-1,∴B(8,-1).又∵M(3,0),N(-1,-2),∴MN的中点O的坐标为(1,-1).由平行四边形的性质知O点也为AC及BD的中点.解得c1=4,c2=-3.d1=-6,d2=-1.∴C(4,-3),D(-6,-1).解法二设B(b1,b2),C(c1,c2),D(d1,d2).∵M与N分别为AB与CD的中点,∴=.高考网(-2,1),M(3,0),N(-1,-2).∴=(5,-1),=(-1-d1,-2-d2).∴(5,-1)=(-1-d1,-2-d2).∴d1=-6,d2=-1.即D(-6,-1).又=,=(c1+1,c2+2).∴(5,-1)=(c1+1,c2+2).解得c1=4,c2=-3.∴C(4,-3).又=,=(b1-3,b2-0)=(b1-3,b2),(5,-1)=(b1-3,b2),∴b1=8,b2=-1.∴B(8,-1).12.∵=(6,1),=(x,y),=(-2,-3),∴=++=(6,1)+(x,y)+(-2,-3)=(4+x,y-2).又∵∥,∴∥.故x(y-2)-y(4+x)=0,高考网-2x-4y-xy=0,∴x+2y=0.13.充分性(由++=0推证G为△ABC重心).如图,延长AG到D,使GD=AG,且AD与BC交于M,连结BD,CD.∵++=0,∴=-(+),即=+.又∵=,∴=+.由向量加法的平行四边形法则知四边形GBDC为平行四边形.由于平行四边形的对角线互相平分,可知M为BC的中点,M也为GD的中点.∴AM是中线,且G在AM上.又=,=2,∴=2,高考网∴=,∴G为△ABC的重心.下面证明必要性(由G为△ABC的重心推证++=0).如图,延长AG与BC交于D点,∴AD为BC边中线,D为BC中点.∵G是△ABC的重心,由向量加法的平行四边形法则,可知+=2.又由于G为△ABC的重心,∴=2.∴=+.于是++=0.必要性的证明也可用例5的结论.14.证法一在平面上任取一点O,高考网∵K和L分别为MN和PQ的中点,连结AC,EC,在△ABC和△EDC中,有证法二坐标法.高考网(a1,a2),B(b1,b2),C(c1,c2),D(d1,d2),E(e1,e2).由中点坐标公式可得同理可求得而=(e1-a1,e2-a2),15.证法一∵K分的比为λ,又B,K,F三点共线,高考网由于与不共线,以与为一组基底表示是唯一的.由①与②可得两式相除,消去t,得证法二设B(0,0),A(a1,a2),C(c1,c2),则=(a1,a2),=(c1,c2),=+=(a1+c1,a2+c2).∵B,K,F三点共线,即与共线.高考网∴k1f2-k2f1=0,∴(2c1+λa1)[na2+m(a2+c2)]-(2c2+λa2)·[na1+m(a1+c1)]=0.整理为2(m+n)(c1a2-c2a1)-λm(a1c2-a2c1)=0,∵与不共线,∴a1c2-a2c1≠0,