问题 解答题
坐标平面中,向量
w
与向量
v
=(2,
5
)
互相垂直且等长.请问下列哪些选项是正确的?
(1)向量
w
必为(
5
,-2)
(-
5
,2)

(2)向量
v
+
w
v
-
w
等长
(3)向量
v
+
w
w
的夹角可能为135°
(4)若向量
u
=a
v
+b
w
,其中,a,b为实数,则向量
u
的长度为
a2+b2

(5)若向量(1,0)=c
v
+d
w
,其中c,d为实数,则c>0.
答案

(1)设

w
=(x,y),∵
w
v
w
v
=0⇒2x+
5
y=0
①;

又∵|

w
|=|
v
|⇒
x2+y2
=
22+(
5
)
2
x2+y2=9②;

由①②可得:(x,y)=(-

5
,2)或(
5
,-2),故结论正确;

(2)∵

v
+
w
=(2-
5
5
+2),
v
-
w
=(2+
5
5
-2),

|

v
+
w
|=|
v
-
w
|=
(2-
5
)
2
+(
5
+2)
2
=
18
,故结论正确;

(3)设

v
+
w
w
的夹角为θ,则cosθ=
(
v
+
w
)•
w
|
v
+
w
|×|
w
|
=
v
w
+|
w
|
2
|
v
+
w
|×|
w
|
=
|
w
|
2
|
v
+
w
|×|
w
|
=
1
2
⇒θ=45°

故(3)结论不正确;

(4)∵

u
=a
v
+b
w
=(2a-
5
b,
5
a+2b)或(2a+
5
b,
5
a-2b),

|

u
|=
(2a-
5
b)
2
+(
5
a+2b)
2
=3
a2+b2
,故结论不正确;

(5)∵c

v
+d
w
=(1,0)⇒(2c-
5
d,
5
c+2d)=(1,0)或(2c+
5
d,
5
c-2d)=(1,0)
2c-
5
d=1
5
c+2d=0
2c+
5
d=1
5
c-2d=0
⇒c=
2
9
,∴c>0结论正确;

单项选择题
填空题