[精品]2019学年高中数学专题平面向量的数量积同步单元双基双测卷B卷新人教A版必修0
专题4.2 平面向量的数量积及应用(B卷)-2017届高三数学同步单元双基双测“AB”卷(江苏版)(原卷版)
班级 姓名 学号 分数专题4.2《平面向量的数量积及应用》测试卷(B 卷)(测试时间:120分钟 满分:160分)一、填空题(共14小题,每小题5分,共70分)1.已知b a b a ,,3,2==的夹角为︒60,则a 22.在边长为2的正三角形ABC 中,设,,AB BC CA ===c ab ,则⋅+⋅+⋅=a b bc c a .3.已知向量),3,1(2),3,1(-=+=b a a 设a 与b 的夹角为θ,则θ= . 4.已知,,,和的夹角是锐角,则实数λ的取值范围是 .5.已知(1,3)a =-,(1,)b t =,若(2)a b a -⊥,则||b = . 6.已知2111,2,,324OA OB AOB OC OA OB π==∠==+,则OA OC ⋅= . 7.已知,AD BE 分别是ABC ∆的中线,若1AD BE ==,且23AB AC ⋅=,则AD 与BE 的夹角为 .8.已知坐标平面内的三个定点()()()0,0,1,0,1,0O A B -.若动点M 和N 满足1MA MB NA NB ⋅=⋅=,则MON ∆的面积的最大值为___________.9.在ABC ∆中,若→→→→→=+==BC AC AB AC AB ,3,1,→→10.平面上三点,向量||OA =3,||OB =2,设P是线段AB 垂直平分线上一点,则()OP OA OB ⋅-的值为 __________.11.如图,在矩形ABCD 中,2AB BC ==,点E 为BC 的中点,点F 在边CD 上,且2DF FC =,则AE BF ⋅的值是 .12.边长为1的等边ABC ∆中,D 为BC 边上一动点,则⋅的取值范围是__________.13.在等腰梯形ABCD 中,已知//,2,1,60AB DC AB BC ABC ==∠= ,动点E 和F 分别在线段BC 和DC 上,且,1,,9BE BC DF DC λλ== 则AE AF ⋅的最小值为 . 14.如图,已知正方形ABCD 的边长为1,E 在CD 延长线上,且DE CD =.动点P 从点A 出发沿正方形ABCD 的边按逆时针方向运动一周回到A 点,其中AP AB AE λμ=+,则下列命题正确..的是 .(填上所有正确命题的序号)①0,0λμ≥≥;②当点P 为AD 中点时,1λμ+=;③若2λμ+=,则点P 有且只有一个;④λμ+的最大值为3;⑤AP AE ⋅的最大值为1.AB CE二、解答题(本大题共6小题,共90分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15. 已知向量()1,2a =,()3,4b =-.(1)求a b +与a b -的夹角;(2)若()a a b λ⊥+,求实数λ的值.16. 如图,边长为2的菱形ABCD 中, 60=∠A ,E 、F 分别是BC,DC 的中点,G 为 BF 、DE 的交点,若b AD a AB ==,(1)试用,表示,,;(2)求CG BF ⋅的值.17.已知向量(1,2)a =,(2,)b x =-.(Ⅰ)当a b ⊥时,求x 的值;(Ⅱ)若向量a 与(4)a b +的夹角是锐角,,求||b 的取值范围.18.已知定点(0,1),(0,1),(1,0)A B C -,动点P 满足2AP BP k CP ⋅=.(1),求动点P 的轨迹方程,并说明是什么曲线? (2),当2k =时,求2AP BP +的最大值和最小值。
高中数学专题09平面向量的数量积同步单元双基双测卷B卷新人教A版必修210
专题九平面向量的数量积(B 卷)(测试时间:120分钟 满分:150分)第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.【2018届北京市海淀区高三上学期期中】已知向量()1,0a =, ()1,1b =-,则 ( ) A. //a b B. a b ⊥C. ()//a b b -D. ()a b a +⊥ 【答案】D2.设(1,2)a = ,(1,1)b =,c a kb =+ .若b c ⊥ ,则实数k 的值等于( )A .32-B .53-C .53D .32【答案】A【解析】由已知得(1,2)(1,1)c k =+(1,2)k k =++,因为b c ⊥ ,则0b c ⋅= ,因此120k k +++=,解得k =32-,故选A . 3.已知向量()()()3,1,1,3,,2a b c k ===-,若()//a c b - ,则向量a 与向量c 的夹角的余弦值是( )A .5.15 C .5-.15-【答案】A【解析】()3,3k c a -=-,因为()//a c b - ,所以()133-3⨯=⨯k ,解得2=k ,当2=k 时,5522104,cos =⨯=⋅>=<c a c a c a,故选A .4. b a ,2,1==b 且⊥+)(,则a 与b 的夹角为( ) A.30 B.60 C.120 D.150 【答案】C【解析】由⊥+)(知,()a b a +∙ =2a a b +∙ =0,所以2a b a ∙=- =-1,所以cos ,a b =||||a ba b ∙ =12-,所以与的夹角为120,故选C.5.已知向量(,3),(1,4),(2,1)a k b c ===,且(23)a b c -⊥ ,则实数k =( )9.2A -.0B .C 3 D.152【答案】C【解析】因为()(),3,1,4,a k b == 所以()2323,6a b k -=--,又因为()23a b c -⊥ ,所以,()230a b c -⋅=,所以,()()22360k -+-=,解得:3k =,故选C.6. 已知菱形ABCD 的边长为a ,60ABC ∠=,则BD CD ⋅=( )(A )232a -(B )234a - (C ) 234a (D ) 232a 【答案】D【解析】因为()BD CD BD BA BA BC BA ⋅=⋅=+⋅ ()22223cos 602BA BC BA a a a +⋅=+=故选D.7. ABC ∆外接圆圆心O ,半径为1,2AO AB AC =+ 且OA AB = ,则向量BA在向量BC 方向的投影为( ) A .21 B .23 C .21- D .23- 【答案】A8.已知单位向量1e 与2e 的夹角为α,且1c o s 3α=,向量1232a e e =- 与123b e e =- 的夹角为β,则c o s β等于( )【答案】C【解析】因为22111942329,912318,929118,333a b a b =+-⨯⨯⨯==+-⨯⨯⨯=⋅=+-⨯⨯⨯= 所以cos β==选C.9.已知向量,,1,2a b a b a b ==-= ,a b的夹角为( ) A.3π B. 23π C. 34π D. 56π 【答案】C 【解析】()2222441841cos 13a b a b a b θ-=+-⋅=+-⨯=,得cos 2θ=-,解得34πθ=,故选C.10.【2018届甘肃省张掖市民乐县第一中学高三10月月考】已知向量,a b 满足,a b a b t a ⊥+= ,若a b+与a b -的夹角为23π,则t 的值为( )A. 12 D.3 【答案】C【解析】,a b a b t a ⊥+= , a b a b t a ∴+=-=,则21cos 32π=- ()()2222a b a b a b a b a b t a+⋅--==+⋅- ,化简可得()22222,b t a b =+∴=, 再由2222,0a b t a t +=> ,解得2t =,故选C.11.C ∆AB 是边长为2的等边三角形,已知向量a ,b满足2a AB = ,C 2a b A =+ ,则下列结论正确的是( )(A )1b = (B )a b ⊥ (C )1a b ⋅=(D )()4C a b +⊥B【答案】D【解析】如图,由题意,(2)2BC AC AB a b a b =-=+-=,则||2b = ,故A 错误;|2|2||2a a == ,所以||1a = ,又22(2)4||222cos602AB AC a a b a ab ⋅=⋅+=+=⨯=,所以1a b ⋅=- ,故,B C 错误;设,B C 中点为D ,则2AB AC AD += ,且AD BC ⊥ ,而22(2)4AD a a b a b =++=+ ,所以()4C a b +⊥B,故选D.12.【2018届山东省德州市高三年级上期中】已知向量a , b 夹角为3π,|b |=2,对任意x ∈R ,有|b +x a |≥|a -b|,则|t b -a |+|t b -2a |(t ∈R )的最小值是( )32 C. 1 D. 【答案】D【解析】对任意x ∈R ,有|b +x a |≥|a -b |,两边平方得()()222220x a xa b a a b ⎡⎤+⋅--⋅≥⎣⎦,则()()()2224420a b a a a b ⎡⎤∆=⋅+-⋅≤⎣⎦即有()220a a b ⎡⎤-⋅≤⎣⎦,即()2a a b =⋅ ,则()a b a -⊥∵ 向量a , b 夹角为3π,|b |=2∴()2cos 3a ab a b a π=⋅=⋅⋅=∴1a =∴a b -=== 设AO a = , AB b =,建立平面直角坐标系,如图所示:则()10A ,,(0B∴()10a -,,(b -∴2a tb a tb -+-==它表示点()0P t ,与点14M ⎛⎝⎭、18N ⎛ ⎝⎭,的距离之和的2倍 当M P N ,,三点共线时,取得最小值MN,即2MN ==,故选D 第II 卷(共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分。
高中数学 第六章 平面向量初步单元测试卷知识基础练(含解析)新人教B版必修第二册-新人教B版高一必修
第六章单元测试卷本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分,考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、单项选择题(本大题共8个小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中只有一个是符合题目要求的)1.如图,在⊙O 中,向量OB →,OC →,AO →是( ) A .有相同起点的向量 B .共线向量 C .模相等的向量 D .相等的向量2.若O(0,0),B(-1,3),且OA →=3OB →,则点A 的坐标为( ) A .(3,9) B .(-3,9)C .(-3,3)D .(3,-3)3.点O 为正六边形ABCDEF 的中心,则可作为基底的一对向量是( ) A .OA →,BC →B .OA →,CD → C .AB →,CF →D .AB →,DE →4.如图,四边形ABCD 是梯形,AD ∥BC ,则OA →+BC →+AB →等于( )A .CD →B .OC → C .DA →D .CO →5.若A(x ,-1),B(1,3),C(2,5)三点共线,则x 的值为( ) A .-3 B .-1 C .1 D .36.向量a ,b ,c 在正方形网格中的位置如图所示.若向量λa +b 与c 共线,则实数λ等于( )A .-2B .-1C .1D .27.O 是平面上一定点,A ,B ,C 是平面上不共线的三个点,动点P 满足OP →=OA →+λ(AB →+AC →),λ∈(0,+∞),则P 的轨迹一定过△ABC 的( )A .外心B .垂心C .内心D .重心8.在△ABC 中,N 是AC 边上一点,且AN →=12NC →,P 是BN 上的一点,若AP →=mAB →+29AC →,则实数m 的值为( )A.19B.13C .1D .3 二、多项选择题(本题共4小题,毎小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分)9.下列命题不正确的是( ) A .单位向量都相等B .若a 与b 是共线向量,b 与c 是共线向量,则a 与c 是共线向量C .|a +b |=|a -b |,则a ⊥bD .若a 与b 是单位向量,则|a |=|b |10.已知a =(1,2),b =(3,4),若a +k b 与a -k b 互相垂直,则实数k =( ) A. 5 B.55 C .- 5 D .-5511.在梯形ABCD 中,AB ∥CD ,AB =2CD ,E ,F 分别是AB ,CD 的中点,AC 与BD 交于M ,设AB →=a ,AD →=b ,则下列结论正确的是( )A.AC →=12a +bB.BC →=-12a +bC.BM →=-13a +23bD.EF →=-14a +b12.如果e 1,e 2是平面α内两个不共线的向量,那么下列说法中不正确的是( ) A .λe 1+μe 2(λ,μ∈R )可以表示平面α内的所有向量B .对于平面α内任一向量a ,使a =λe 1+μe 2的实数对(λ,μ)有无穷多个C .若向量λ1e 1+μ1e 2与λ2e 1+μ2e 2共线,则有且只有一个实数λ,使得λ1e 1+μ1e 2=λ(λ2e 1+μ2e 2)D .若实数λ,μ使得λe 1+μe 2=0,则λ=μ=0第Ⅱ卷(非选择题,共90分)三、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上) 13.如图,直线l 上依次有五个点A ,B ,C ,D ,E ,满足AB =BC =CD =DE ,如果把向量AB →作为单位向量e ,那么直线上向量DA →+CE →=________.(结果用单位向量e 表示)14.已知向量a =(-1,2),b =(λ,-1),则|a |=________,若a ∥b ,则λ=________.(本题第一空2分,第二空3分)15.已知直角坐标平面内的两个向量a =(1,3),b =(m,2m -3),使得平面内的任意一个向量c 都可以唯一的表示成c =λa +b ,则m 的取值X 围是________.16.如图所示,在△ABC 中,点O 是BC 的中点.过点O 的直线分别交直线AB ,AC 于不同的两点M ,N ,若AB →=mAM →,AC →=nAN →,则m +n 的值为________.四、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(10分)已知点A (-2,4),B (3,-1),C (-3,-4).设AB →=a ,BC →=b ,CA →=c . (1)求3a +b ;(2)当向量3a +b 与b +k c 平行时,求k 的值.18.(12分)如图所示,已知在△OAB 中,点C 是以A 为对称中心的B 点的对称点,点D 是把OB →分成2:1的一个内分点,DC 和OA 交于点E ,设OA →=a ,OB →=b .(1)用a 和b 表示向量OC →,DC →; (2)若OE →=λOA →,某某数λ的值.19.(12分)已知点A (-1,2),B (2,8)以及AC →=13AB →,DA →=-13BA →,求点C ,D 的坐标和CD→的坐标.20.(12分)已知两个非零向量a 和b 不共线,OA →=2a -3b ,OB →=a +2b ,OC →=k a +12b . (1)若2OA →-3OB →+OC →=0,求k 的值; (2)若A ,B ,C 三点共线,求k 的值.21.(12分)已知O ,A ,B 是平面上不共线的三点,直线AB 上有一点C ,满足2AC →+CB →=0,(1)用OA →,OB →表示OC →;(2)若点D 是OB 的中点,证明四边形OCAD 是梯形.22.(12分)平面内给定三个向量a =(3,2),b =(-1,2),c =(4,1). (1)求满足a =m b +n c 的实数m ,n ; (2)若(a +k c )∥(2b -a ),某某数k ;(3)设d =(x ,y )满足(d -c )∥(a +b ),且|d -c |=1,求向量d .第六章单元测试卷1.解析:由题图可知OB →,OC →,AO →是模相等的向量,其模均等于圆的半径,故选C. 答案:C2.解析:OA →=3(-1,3)=(-3,9),根据以原点出发的向量终点坐标等于向量坐标,所以点A 的坐标为(-3,9),故选B.答案:B3.解析:由题图可知,OA →与BC →,AB →与CF →,AB →与DE →共线,不能作为基底向量,OA →与CD →不共线,可作为基底向量.答案:B4.解析:OA →+BC →+AB →=OA →+AB →+BC →=OB →+BC →=OC →. 答案:B5.解析:AB →∥BC →,(1-x,4)∥(1,2),2(1-x )=4,x =-1,故选B. 答案:B6.解析:由题中所给图像可得2a +b =c ,又λa +b 与c 共线,所以c =k (λa +b ),所以λ=2.故选D.答案:D7.解析:令D 为线段BC 的中点,则OP →=OA →+λ(AB →+AC →)=OA →+2λAD →,则AP →=2λAD →,故A ,D ,P 三点共线,则点P 的轨迹过△ABC 的重心.答案:D 8.解析:如图,因为AN →=12NC →,所以AN →=13AC →,AP →=mAB →+29AC →=mAB →+23AN →,因为B ,P ,N 三点共线, 所以m +23=1,所以m =13,故选B. 答案:B9.解析:单位向量仅仅长度相等而已,方向也许不同;当b =0时,a 与c 可以为任意向量;|a +b |=|a -b |,即对角线相等,此时为矩形,邻边垂直.故选AB.答案:AB10.解析:a 2=5,b 2=25,且a +k b 与a -k b 垂直,∴(a +k b )(a -k b )=a 2-k 2b 2=5-25k 2=0,解得k =±55.故选BD.答案:BD11.解析:由题意可得,AC →=AD →+DC →=b +12a ,故A 正确;BC →=BA →+AC →=-a +b +12a =b -12a ,故B 正确;BM →=BA →+AM →=-a +23AC →=-a +23b +a ×13=23b -23a ,故C 错误;EF →=EA →+AD →+DF →=-12a +b +14a =b -14a ,故D 正确.答案:ABD12.解析:由平面向量基本定理可知,A ,D 是正确的.对于B ,由平面向量基本定理可知,若一个平面的基底确定,那么该平面内的任意一个向量在此基底下的实数对是唯一的.对于C ,当两个向量均为零向量时,即λ1=λ2=μ1=μ2=0时,这样的λ有无数个,或当λ1e 1+μ1e 2为非零向量,而λ2e 1+μ2e 2为零向量(λ2=μ2=0),此时λ不存在.故选B ,C.答案:BC13.解析:由题意得,DA =3AB ,CE =2AB ,可得DA →=-3AB →,CE →=2AB →,故可得DA →+CE →=-3AB →+2AB →=-AB →=-e ,故直线上向量DA →+CE →的坐标为-1.答案:-114.解析:向量a =(-1,2),b =(λ,-1),则|a |=(-1)2+22=5;当a ∥b 时,(-1)×(-1)-2λ=0,解得λ=12.故答案为:5,12.答案:51215.解析:根据平面向量基本定理知,a 与b 不共线,即2m -3-3m ≠0,解得m ≠-3.所以m 的取值X 围是{m ∈R |且m ≠-3}. 答案:{m |m ∈R 且m ≠-3}16.解析:连接AO (图略),∵O 是BC 的中点, ∴AO →=12(AB →+AC →).又∵AB →=mAM →,AC →=nAN →,∴AO →=m 2AM →+n 2AN →.又∵M ,O ,N 三点共线,∴m 2+n2=1,则m +n =2.答案:217.解析:由已知得a =(5,-5),b =(-6,-3),c =(1,8). (1)3a +b =3(5,-5)+(-6,-3)=(9,-18). (2)b +k c =(-6+k ,-3+8k ), ∵3a +b 与b +k c 平行,∴9×(-3+8k )-(-18)×(-6+k )=0, ∴k =32.18.解析:(1)依题意,点A 是BC 中点,∴2OA →=OB →+OC →, 即OC →=2OA →-OB →=2a -b ,DC →=OC →-OD →=OC →-23OB →=2a -b -23b =2a -53b .(2)若OE →=λOA →,则CE →=OE →-OC →=λa -(2a -b )=(λ-2)a +b . ∵CE →与DC →共线.∴存在实数k ,使CE →=kDC →. ∴(λ-2)a +b =k ⎝⎛⎭⎫2a -53b ,解得λ=45. 19.解析:设点C ,D 的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2), 得AC →=(x 1+1,y 1-2),AB →=(3,6), DA →=(-1-x 2,2-y 2),BA →=(-3,-6). 因为AC →=13AB →,DA →=-13BA →,所以有⎩⎪⎨⎪⎧ x 1+1=1,y 1-2=2和⎩⎪⎨⎪⎧-1-x 2=1,2-y 2=2.解得⎩⎪⎨⎪⎧ x 1=0,y 1=4和⎩⎪⎨⎪⎧x 2=-2,y 2=0,所以点C ,D 的坐标分别是(0,4),(-2,0), 从而CD →=(-2,-4).20.解析:(1)∵2OA →-3OB →+OC →=0,∴2(2a -3b )-3(a +2b )+k a +12b =(1+k )a =0,∵a ≠0,∴k +1=0, ∴k =-1.(2)∵A ,B ,C 三点共线,∴BC →=λAB →, ∴OC →-OB →=λ(OB →-OA →), ∴(k -1)a +10b =-λa +5λb , ∵a ,b 不共线,∴由平面向量基本定理得,⎩⎪⎨⎪⎧k -1=-λ,10=5λ,解得k =-1.21.解析:(1)因为2AC →+CB →=0, 所以2(OC →-OA →)+(OB →-OC →)=0, 2OC →-2OA →+OB →-OC →=0, 所以OC →=2OA →-OB →.(2)证明:如图,DA →=DO →+OA →=-12OB →+OA →=12(2OA →-OB →).故DA →=12OC →.故四边形OCAD 为梯形. 22.解析:(1)∵a =m b +n c , ∴(3,2)=(-m +4n,2m +n ),∴⎩⎪⎨⎪⎧-m +4n =3,2m +n =2,∴⎩⎨⎧m =59,n =89.(2)∵(a +k c )∥(2b -a ),又a +k c =(3+4k,2+k ),2b -a =(-5,2), ∴2(3+4k )+5(2+k )=0,即k =-1613.(3)∵d -c =(x -4,y -1),a +b =(2,4), 又(d -c )∥(a +b ),|d -c |=1,∴⎩⎪⎨⎪⎧4(x -4)-2(y -1)=0,(x -4)2+(y -1)2=1,解得⎩⎨⎧x =4+55,y =1+255或⎩⎨⎧x =4-55y =1-255.所以d =⎝⎛⎭⎫4+55,1+255或d =⎝⎛⎭⎫4-55,1-255.。
高中数学专题09平面向量的数量积同步单元双基双测卷B卷新人教A版必修4
专题九平面向量的数量积(B 卷)(测试时间:120分钟满分:150分)第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.【2018届北京市海淀区高三上学期期中】已知向量()1,0a =,()1,1b =-,则()A. //a bB. a b ⊥C. ()//a b b -D. ()a b a +⊥【答案】D2.设(1,2)a =,(1,1)b =,c a kb =+.若b c ⊥,则实数k 的值等于()A .32-B .53-C .53D .32【答案】A【解析】由已知得(1,2)(1,1)c k =+(1,2)k k =++,因为b c ⊥,则0b c ⋅=,因此120k k +++=,解得k =32-,故选A . 3.已知向量()()()3,1,1,3,,2a b c k ===-,若()//a c b -,则向量a 与向量c 的夹角的余弦值是( )A .5.15 C .5-.15- 【答案】A【解析】()3,3k c a -=- ,因为()//a c b -,所以()133-3⨯=⨯k ,解得2=k ,当2=k 时,5522104,cos =⨯=⋅>=<c a c a c a ,故选A .4.b a ,是两个向量,2,1==b a 且a b a ⊥+)(,则a 与b 的夹角为( ) A. 30 B. 60 C. 120 D. 150【答案】C【解析】由a b a ⊥+)(知,()a b a +∙=2a a b +∙=0,所以2a b a ∙=-=-1,所以cos ,a b =||||a b a b ∙=12-,所以a 与b 的夹角为120,故选C.5.已知向量(,3),(1,4),(2,1)a k b c ===,且(23)a b c -⊥,则实数k =( ) 9.2A -.0B .C 3 D.152【答案】C【解析】因为()(),3,1,4,a k b ==所以()2323,6a b k -=--,又因为()23a b c -⊥,所以,()230a b c -⋅=,所以,()()22360k -+-=,解得:3k =,故选C.6. 已知菱形ABCD 的边长为a ,60ABC ∠=,则BD CD ⋅=( )(A )232a - (B )234a - (C ) 234a (D ) 232a 【答案】D【解析】因为()BD CD BD BA BA BC BA ⋅=⋅=+⋅()22223cos 602BABC BA a a a +⋅=+= 故选D.7.ABC ∆外接圆圆心O ,半径为1,2AO AB AC =+且OA AB =,则向量BA 在向量BC 方向的投影为()A .21B .23C .21-D .23- 【答案】A8.已知单位向量1e 与2e 的夹角为α,且1c o s 3α=,向量1232a e e =-与123b e e =-的夹角为β,则c o s β。
专题09 平面向量的数量积(A卷)-2018-2019学年高一数学同步单元双基双测“AB”卷(必修4)(原卷版)
班级姓名学号分数(测试时间:120分钟满分:150分)第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知向量,,则向量,夹角的大小为A. B. C. D.2.已知非零向量满足,则与的夹角为()A. B. C. D.3.已知向量,,若,则实数m的值为A. B. C. D.4.在中,( )A. B. C. D.5.已知向量,且,则等于()A. 1 B. 3 C. 4 D. 56.已知等边的边长为2,则A. B. C. D.7.若非零向量满足,则与的夹角为()A.30°° B.60° C.120° D.150°8.已知,,向量与的夹角为,则的值为 ( )A. B.C. D. 39.已知向量,,且,则向量,的夹角的余弦值为()A. B. C. D.10.已知是边长为的正方形,分别为边的中点,则的值为()A. B. C. D.11.如图,正方形的边长为2,为的中点,,则的值为()A. B. C. D.12.在矩形ABCD中,,点E为BC的中点,点F在CD上,若,则的值是()A. B. C. D.第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.已知单位向量的夹角为60°,则________.14.已知单位向量的夹角为,则________.15.已知,则_____________.16.如图,在中,为中点,,,则__________.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(本小题满分10分)已知,求(1);(2)与夹角的余弦值.18.(本小题满分12分)已知,.(Ⅰ)若,求;(Ⅱ)若与垂直,求与的夹角.19.(本小题满分12分)已知非零向量满足,且.(1)求;(2)若,求的取值范围.20.(本小题满分12分)已知向量与的夹角为,且,.(1)计算:;(2)当为何值时,.21.(本小题满分12分)已知,,.(1)求与的夹角;(2)求和.22.(本小题满分12分)在平面直角坐标系中,点为坐标原点,,,.()求与的夹角.()若,求的值.。
高中数学专题同步单元双基双测卷B卷新人教A版必修019
学 习 资 料 汇编专题四三角函数的图象与性质测试卷(B 卷)(测试时间:120分钟 满分:150分)第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 【2018届山东、湖北部分重点中学高三第一次联考】函数()2sin 34f x x π⎛⎫=-+⎪⎝⎭的单调递减区间为 A. ()22,31234k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦ B. ()227,34312k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦C. ()225,312312k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦ D. ()22,34312k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦ 【答案】A2. 定义一种运算,,,,a a b a b b a b ≤⎧⊗=⎨>⎩令()sin cos f x x x =⊗(x R ∈),则函数()f x 的最大值是( )A .1B .2C .0D .2- 【答案】B【解析】因为,,,,a a b a b b a b ≤⎧⊗=⎨>⎩,所以,sin ,sin cos ,()sin cos =cos ,in cos ,x x x f x x x x s x x ≤⎧=⊗=⎨>⎩,画出函数()f x两个周期的函数图象,如图所示,由图可知函数()f x 的最大值为2,故选B.3.已知角ϕ的终边经过点(3,4)P -,函数()sin()(0)f x x ωϕω=+>图像的相邻两条对称轴之间的距离等于2π,则()4f π=( )A .35- B .35C .45-D .45【答案】B4.设0a >且1a ≠.若log sin 2a x x >对 )【答案】D【解析】1a >时显然不成立.当01a <<时,结合图象可知:log sin(2)1log ,444aa a a πππ≥⨯==∴≥.5. 设函数)sin()(ϕω+=x x f ,0,0>>ωA ,若)(x f 在区间]2,6[ππ上单调,且⎪⎭⎫⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛6322πππf f f ,则)(x f 的最小正周期为( ) A .2πB .2πC .4πD .π 【答案】D【解析】)sin()(ϕω+=x x f 在区间]2,6[ππ上单调,0>ω,ωπωπππ=⋅=≤∴22126-2T ,即30≤<ω,又⎪⎭⎫⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛6322πππf f f ,1272322πππ=+=∴x 为)sin()(ϕω+=x x f 的一条对称轴,且3262πππ=+,则)0,3(π为)sin()(ϕω+=x x f 的一个对称中心,由于30≤<ω,所以127π=x 与)0,3(π为同一周期里相邻的对称轴和对称中心,则πππ=-=)3127(4T .选D.6.函数)2sin()(ϕ-=x A x f 的图象关于点)0,34(π成中心对称,则ϕ最小的ϕ的值为( )A .3πB .6πC .3π-D .6π-【答案】C【解析】由题意得,当34π=x 时,πϕk x =-2,即88,33k k k Z ππϕπϕπ-=⇒=-+∈,3=k 时ϕ最小,此时=ϕ3π-,故选C .7.如果4x π≤,那么函数()2cos sin f x x x =-+的值域是 ( )A. 1122⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ B. 11,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ C. 5142⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ D. 5142⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【答案】D8.当4x π=时,函数()sin()f x x ϕ=+取得最小值,则函数3()4y f x π=-的一个单调递增区间是( ) A .(,)24ππ-- B .(0,)2πC .(,)2ππD .3(,2)2ππ 【答案】C 【解析】当4x π=时,函数()sin()f x x ϕ=+取得最小值,即2()42k k Z ππϕπ+=-∈,解得32()4k k Z πϕπ=-∈,所以3()sin()4f x x π=-,从而333()sin()sin 444y f x x x πππ=-=--=-. 9.已知函数()2sin(2)(||)f x x ϕϕπ=-+<,若5(,)58ππ是()f x 的一个单调递增区间,则ϕ的取值范围是( ) A.93[,]1010ππ-- B.29[,]510ππ C.[,]104ππ D.[,](,)104ππππ--U 【答案】C【解析】由于5(,)58ππ是()f x 的一个单调递增区间,即5(,)58ππ是()2sin 2y x ϕ=+的一个单调递减区间,令3222,22k x k k πππϕπ+≤+≤+∈Z 可得34242k x k πϕπϕππ+-≤≤+-,且425k πϕππ+-≤,又因为ϕπ<,解得,104ππϕ≤≤故选C.10. 已知直线6x π=是函数()()sin 22f x x πφφ⎛⎫=+<⎪⎝⎭图象的一条对称轴, 则()y f x =取得最小值时x 的集合为( ) A.7|,12x x k k Z ππ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭ B.11|,12x x k k Z ππ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭ C.2|,3x x k k Z ππ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭ D.5|,6x x k k Z ππ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭【答案】C11. 已知函数()sin()6f x x π=+,其中,3x a π⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,若()f x 的值域是1,12⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,则cos α的取值范围是( )A .1[,1)2B .11,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C .10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .1,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【答案】B【解析】因为()sin()6f x x π=+的值域为1,12⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,所以由函数的图象可知7266a πππ≤+≤,所以解得[,]3a ππ∈,所以cos α的取值范围是11,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,故选B .12. 已知函数()()sin 0,2f x x πωϕωϕ⎛⎫=+><⎪⎝⎭,其图象相邻两条对称轴之间的距离为2π,且函数12f x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭是偶函数,下列判断正确的是( )A.函数()f x 的最小正周期为2πB.函数()f x 的图象关于点7,012π⎛⎫⎪⎝⎭对称 C.函数()f x 的图象关于直线712x π=-对称 D.函数()f x 在3,4ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增 【答案】D第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.【2018届湖北省宜昌市葛洲坝中学高三9月月考】函数的最小正周期为_____________. 【答案】【解析】由正切函数的周期公式得:故答案为.14.给出下列命题:(1)函数sin ||y x =不是周期函数;(2)函数tan y x =在定义域内为增函数;(3)函数1|cos 2|2y x =+的最小正周期为2π;(4)函数4sin(2)3y x π=+,x R ∈的一个对称中心为(,0)6π-.其中正确命题的序号是 .【答案】(1)(4)15. 给出下列命题:①存在实数α,使1cos sin =⋅αα; ②存在实数α,使23cos sin =+αα; ③函数)23sin(x y +=π是偶函数; ④8π=x 是函数)452sin(π+=x y 的一条对称轴方程; ⑤若βα,是第一象限角,且βα>,则βαsin sin >.【答案】③④【解析】①212sin 21cos sin ≤=⋅ααα; ②2)4sin(2cos sin ≤+=+πααα;③x x x y cos )2sin()23sin(-=+-=+=ππ是偶函数; ④当8π=x 时,123sin )4582sin(-==+⨯=πππy ,所以8π=x 是函数)452sin(π+=x y 的一条对称轴方程;⑤取0060,390==βα,满足“βα,是第一象限角,且βα>”,但23sin 21sin =<=βα. 故选③④.16.对于函数sin ,sin cos ()cos ,sin cos x x xf x x x x≤⎧=⎨>⎩给出下列四个命题:①该函数是以π为最小正周期的周期函数;②当且仅当2()x k k Z ππ=+∈时,该函数取得最小值-1; ③该函数的图象关于52()4x k k Z ππ=+∈对称;④当且仅当22()2k x k k Z πππ<<+∈时,0()2f x <≤. 其中正确命题的序号是___________.(请将所有正确命题的序号都填上) 【答案】③④【解析】可作出函数在[0,2]π的图象如图所示,由图象可知函数的最小正周期为2π,在2()x k k z ππ=+∈或32()2x k k z ππ=+∈时,该函数有最小值1-,故①②错误,由图象可知函数图象关于直线52()4x k k ππ=+∈Z 对称,在22()2k x k k Z πππ<<+∈时,0()2f x <≤,故(3)(4)正确.因此,本题的正确答案为③ ④.三、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 17. 【2018届新疆呼图壁县第一中学高三9月月考】已知函数()4sin 16f x x π⎛⎫=+- ⎪⎝⎭。
高中数学专题平面向量的基本定理同步单元双基双测卷B卷新人教A版必修
学 习 资 料 汇编专题八平面向量的基本定理(B 卷)(测试时间:120分钟 满分:150分)第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.【2018届河南省长葛一高高三上学期开学】如图,在ABC ∆中, D 为线段BC 的中点, ,,E F G 依次为线段AD 从上至下的3个四等分点,若4AB AC AP +=,则( )A. 点P 与图中的点D 重合B. 点P 与图中的点E 重合C. 点P 与图中的点F 重合D. 点P 与图中的点G 重合 【答案】C2.已知向量)2,1(),3,2(-==,若n m +与2-共线,则=nm( ) A .21 B .2 C .-21D .2- 【答案】C 【解析】231-2≠,所以a 与b不共线,那么当n m +与2-共线时,21-=n m ,即得21-=n m ,故选C. 3. 已知点,,则与向量同方向的单位向量为( ) A.B.C.D.【答案】A 【解析】试题分析:,所以与同方向的意念向量为,故选A.4已知→a =(-2,1),→b =(x ,21-),且→a //→b ,则x =( )A .1B .2C .3D .5 【答案】A【解析】因为→a //→b ,直接由共线定理知, x =-⨯-)21(2,即1=x ,故应选A. 5. 已知向量)3,1(-=a ,)4,1(-+=x b ,且)(b a +∥b ,则=x ( ) A.3 B.31 C.3- D.31-【答案】B【解析】()1(,1),//(1)(4)03a b x a b b x x x +=-∴+=-+--=∴=r r r r r Q .6.已知向量p =(2,-3),q =(x,6),且p ∥q ,则|p +q |的值为( )C .5D .13【答案】B【解析】由题意得2×6+3x =0⇒x =-4⇒|p +q |=|(2,-3)+(-4,6)|=|(-2,3)|7.【2018届河北省石家庄二中高三八月模拟】已知点D 是ABC ∆所在平面内的一点,且2BD DC =-,设AD AB AC λμ=+,则λμ-= ( ) A. 6 B. 6- C. 32- D. 3- 【答案】D【解析】由题意作图:C 是线段BD 的中点.()222AD AB BD BC AB AC AB AB AC =+=+=+-=-+AB .又AD AB AC λμ=+,由平面向量基本定理可知: 12λμ=-=,, ∴3λμ-=-. 故选:D.8.如图,正方形ABCD 中,M 是BC 的中点,若AC AM BD λμ=+,则λμ+=( )A .43 B .53 C .158D .2 【答案】B9.已知平面向量a =(2,-1),b =(1,1),c =(-5,1),若()a kb +∥c ,则实数k 的值为( )A .2 B.12 C.114 D.114- 【答案】B【解析】∵a =21-(,),b =11(,), ∴a kb +=2111()()(21)k k k -++-,,=,,又c =51-(,),且()a kb +∥c ,∴12510k k ⨯+--⨯-=()()(),解得:k 10.已知△ABC 的顶点分别为A(2,1),B(3,2),C(-3,-1),BC 边上的高为AD ,则点D 的坐标为( )A .(-95,75)B .(92,-75)C .(95,75)D .(-92,-75)【答案】C11.【2018届江西省六校高三上学期第五次联考】在等腰直角ABC 中, ,AC BC D =在AB 边上且满足: ()1CD tCA t CB =+-,若30ACD ︒∠=,则t 的值为( )1 【答案】C 【解析】()1CD tCA t CB =+-,∴A ,B ,D 三点共线,∴由题意建立如图所示坐标系,设AC=BC=1,则C(0,0),A(1,0),B(0,1),直线AB 的方程为x+y=1,直线CD 的方程为y x =,故联立解得, x y ==,故3122D ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭, 故()()3331,,1,0,0,122CD CA CB ⎛⎫--===⎪ ⎪⎝⎭,故()()1,1tCA t CB t t +-=-,故()3331,1t t ⎛⎫--=-⎝⎭,故32t =. 本题选择C 选项.12. 如图,在△ABC 中, 13AN NC =,P 是BN 上的一点,若29AP m AB AC −−→−−→−−→=+,则实数m 的值为( )A .1B .31C .19D .3 【答案】C第II 卷(共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分。
人教B版高中数学必修四高中2.3平面向量的数量积同步练测.docx
2.3 平面向量的数量积(数学人教B版必修4)建议用时实际用时满分实际得分45分钟100分一、选择题(每小题5分,共20分)1. 已知a=(1,2),b=(-3,2),若k a+b与a-3b垂直,则k的值为()A.18B.19C.20D.212. 已知向量a=(2cos ϕ,2sin ϕ),ϕ∈(π2,π),b=(0,-1),则a与b的夹角为()A. 3π2-ϕ B.π2+ϕC.ϕ-π2D.ϕ3. 设a、b是非零向量,若函数f(x)=(x a+b)·(a-x b)的图象是一条直线,则必有()A.a⊥bB.a∥bC.|a|=|b|D.|a|≠|b|4. 如果向量a与b的夹角为θ,那么我们称a×b 为向量a与b的“向量积”,a×b是一个向量,它的长度为|a×b|=|a||b|sinθ.如果|a|=5,|b|=1,a·b=-3,则|a×b|=()A.3B.-4C.4D.5二、填空题(每小题5分,共15分)5.若平面向量a,b满足|a+b|=1,a+b平行于x轴,b=(2,-1),则a= .6. 设a=(4,-3),b=(2,1),若a+t b与b的夹角为45°,则t的值为.7.若向量a,b,c满足a∥b且a⊥c,则c·(a+2b)=. 三、解答题(共65分)8.(15分)已知a=(-2,2),b=(5,m),若|a+b|不超过5,求m的取值范围.9.(15分)已知a=(2,3),b=(-3,5),求a在b方向上的投影.10.(15分)设在平面上有两个向量a=(cos α,sin α)(0°≤α<360°),b=(-,).(1)求证:向量a+b与a-b垂直;(2)当向量a+b与a-b的模相等时,求α的大小.11.(20分)四边形ABCD中,AB=a,BC=b,CD=c,DA=d,且a·b=b·c=c·d=d·a,试问四边形ABCD 是什么图形?2.3 平面向量的数量积(数学人教B版必修4)答题纸得分:一、选择题题号 1 2 3 4答案二、填空题5. 6. 7.三、解答题8.9.10.11.2.3 平面向量的数量积(数学人教B 版必修4)答案一、选择题1.B 解析:k a +b =k (1,2)+(-3,2)=(k-3,2k+2), a -3b =(1,2)-3×(-3,2)=(10,-4). 又k a +b 与a -3b 垂直,故(k a +b )·(a -3b )=0, 即(k-3)·10+(2k+2)·(-4)=0,得k =19.2.A 解析:设a 与b 的夹角为θ,则 cos θ=∙a b a b=-2sin φ2=-sin ϕ=cos(π2+ϕ).∵ϕ∈(π2,π),θ∈[0,π], ∴ cos θ=cos(π2+ϕ)=cos(3π2-ϕ).∴ θ=3π2-ϕ. 3. A 解析:f (x )=(x a+b )·(a-x b )=-a ·b x 2+(a 2-b 2)x+a ·b ,若函数f (x )的图象是一条直线,则其二次项系数为0,∴ a ·b =0,∴ a ⊥b .故选A.4. C 解析:由于|a |=5,|b |=1,a ·b =|a ||b |cos θ=-3,所以cos θ=-35. 又因为θ为向量a 与b 的夹角,所以sin θ=45, 所以|a ×b |=|a ||b |sin θ=4.故选C. 二、填空题5. (-1,1)或(-3,1) 解析:设a =(x ,y ), 则a +b =(x+2,y-1),由题意得221,(2)(1)1,1310y x y x y =⎧++-=⎧⇒⎨⎨=---=⎩⎩或,∴ a =(-1,1)或(-3,1).6.1 解析:∵ a =(4,-3),b =(2,1), ∴ a +t b =(4+2t ,-3+t ). ∵ a +t b 与b 的夹角为45°, ∴ (a +t b )·b =|a +t b |·|b |·cos 45°,∴ (4+2t )×2+(-3+t )=222212t t ⨯+⨯22(4+2)+(-3+), ∴ 5t+5=252252t t ++. ∴225t t ++=(t+1).①将①式两边平方得t 2+2t-3=0,解得t =1或t =-3. 而t =-3时①式无意义,∴ t =-3舍去,取t =1.7.0 解析:由a ∥b 及a ⊥c ,得b ⊥c ,则c ·(a +2b )=c ·a +2c ·b =0. 三、解答题8.解:由a +b =(3,2+m ),|a +b |≤5, 得9+(2+m )2≤25.解得-6≤m ≤2. 9.解:∵ a ·b =2×(-3)+3×5=9, |b |=22(3)5-+=, ∴ |a |cos θ=⋅a b b=93434. 10.(1)证明:因为(a +b )·(a -b )=-=(co α+si α)-1=0,故a +b 与a -b 垂直. (2)解:将|a +b |=|a -b |两边平方,得 3+2a ·b +=-2a ·b +3, 所以2(-)+4a ·b =0. 而|a |=|b |,所以a ·b =0,则×cos α+×sin α=0,即cos (α+60°)=0, 所以α+60°=k ·180°+90°, 即α=k ·180°+30°,k ∈Z .又0°≤α<360°,则α=30°或α=210°. 11.解:因为a +b +c +d =0,所以a +b =-(c +d ).所以(a +b )2=(c +d )2.即|a |2+2a ·b +|b |2=|c |2+2c ·d +|d |2. 由于a ·b =c ·d ,所以|a |2+|b |2=|c |2+|d |2.① 同理,有|a |2+|d |2=|c |2+|b |2.② 由①②可得|a |=|c |,且|b |=|d |, 即四边形ABCD 两组对边分别相等. 所以四边形ABCD 是平行四边形. 又由a ·b =b ·c 得b ·(a -c )=0.而由平行四边形ABCD 的性质得a =-c , 代入上式得b ·(2a )=0,即a ·b =0. 所以a ⊥b .亦即AB ⊥BC .综上所述,四边形ABCD 是矩形.。
人教B版高中数学必修4同步单元小题练习平面向量数量积
同步单元小题巧练(6)平面向量的数量积1、已知()()2,4,,3a b x =-=r r ,且a b ⊥rr ,则x 的值为( )A. 2B. 1C. 3D. 62、已知圆 O 的半径为2,圆 O 的一条弦AB 的长是3,P 是圆 O 上的任意一点,则AB AP ⋅u u u r u u u r的最大值为( ) A. 9 B. 10C.212 D. 2323、已知()1,6,2a b a b a ==⋅-=r r r r r,则向量a r 与向量b r 的夹角是( )A.3π B. 4πC. 6πD. 2π4、若平面向量,a b r r 的夹角为60o ,2a b ==r r ,则a b +r r 在a r 上的投影为( )A. 3?B.3C. 3?-D. 3-5、下列命题中,正确的是( ) A.若 ,则或B.若,则 ∥C.若 ,则D.若,则6、设1e u r ,2e u r是两个平行的单位向量,则下面的结果正确的是( ) A. 121e e ⋅=u r u r B. 121e e ⋅=-u r u rC. 121e e ⋅=u r u rD. 121e e ⋅<u r u r7、在△ABC 中,若,,,且,则△ABC 形状是( )A.等腰三角形B.直角三角形C.等边三角形D.A 、B 、C 均不正确 8、若 ,, 与的夹角是,则等于( )A. 12B. 122C. 122-D. 12-9、向量a r 、b r满足10a =r ,2b =r ,10a b ⋅=-r r ,则等于( )A. 60oB. 60-oC. 120oD. 150o10、下列各题: ①若 ,则对任何一个向量 ,有;②若, 则对任何一个非零向量,有;③若 ,,则;④若,则 、中至少有一个为 ;⑤若,,则 ;⑥若,则,当且仅当时成立,其中真命题的个数为( )A.1个B.2个C.3个D.4个11、已知 , , 是三个非零向量,则下列命题中真命题的个数为( ) ①⇔ ∥ ;②, 反向⇔ ; ③ ⇔ ; ④⇔A.1个B.2个C.3个D.4个 12、若,则( )A.B. C.D.在方向上的投影与在方向上的投影必相等13、已知1e u r ,2e u u r 是夹角为23π的两个单位向量, 122a e e =-u r u u r r ,12b ke e =+u r u u r r ,若0a b ⋅=r r ,则k 的值为__________.14、平面向量 ,a b rr 中,若()4,3,1a b =-=r r ,且5a b ⋅=r r ,则向量b =r __________;b r 在a r 向量方向上的投影__________15、已知点()()()()1,1,1,2,2,1,3,4,A B C D ---则向量AB u u u r 在CD uuur 方向上的投影为__________16、已知12,e e →→为单位向量且夹角为3π,设122,,a a e e b e =+=r u r u r r u r r 在b r 方向上的投影为__________.17、向量()()1,2,2,6a b ==-r r 则向量a r在向量b r 方向上的投影为__________.18、如图,在圆C 中弦4AB =,则AC AB ⋅=u u u r u u u r__________19、已知2a b ==r r ,()()22a b a b +⋅-=-r r r r ,则a r 与b r的夹角为__________.答案以及解析1答案及解析: 答案:D 解析:2答案及解析: 答案:C 解析:3答案及解析: 答案:A 解析:4答案及解析: 答案:A 解析:5答案及解析: 答案:C 解析:6答案及解析: 答案:C解析:121,1e e ==,1e 与2e 的夹角为0°或180°, ∴121e e ⋅=或121e e ⋅=-, ∴121e e ⋅=.7答案及解析: 答案:C 解析:∵ ,则有,, 整理得 ,① 同理,②①-②得 由于,即,同理, ,∴△ABC 是正三角形.8答案及解析: 答案:C 解析:9答案及解析: 答案:C 解析:10答案及解析: 答案:A 解析:11答案及解析: 答案:C 解析:12答案及解析: 答案:D 解析:13答案及解析:答案:54 解析:由0a b ⋅=r r 得: 54k =.14答案及解析: 答案:43,,155⎛⎫- ⎪⎝⎭解析:15答案及解析:答案:2解析:16答案及解析: 答案:32解析:17答案及解析:答案:2解析:18答案及解析: 答案:8 解析:19答案及解析: 答案:60o 或3π 解析:根据已知条件()()22a b a b +⋅-=-r r rr ,去括号得:222422cos 242a a b b θ+⋅-=+⨯⨯-⨯=-r r r r ,1cos 2θ=,60θ=︒.。
专题09 平面向量的数量积(A卷)-2018-2019学年高一数学同步单元双基双测“AB”卷(必修4)(解析版)
班级姓名学号分数(测试时间:120分钟满分:150分)第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知向量,,则向量,夹角的大小为A. B. C. D.【答案】B2.已知非零向量满足,则与的夹角为()A. B. C. D.【答案】C【解析】因此,与的夹角为,故选C.3.已知向量,,若,则实数m的值为A. B. C. D.【答案】B【解析】,又因为,,所以,故选B.学科&网4.在中,( )A. B. C. D.【答案】A5.已知向量,且,则等于()A. 1 B. 3 C. 4 D. 5【答案】D【解析】由向量,且,则,解得,所以,所以,所以,故答案为:D6.已知等边的边长为2,则A. B. C. D.【答案】A【解析】由题得=故答案为:A7.若非零向量满足,则与的夹角为()A.30°° B.60° C.120° D.150°【答案】C8.已知,,向量与的夹角为,则的值为 ( )A. B.C. D. 3【答案】D【解析】因为,,所以,由两个向量的数量积的定义得,即,,解得,故选D.9.已知向量,,且,则向量,的夹角的余弦值为()A. B. C. D.【答案】A10.已知是边长为的正方形,分别为边的中点,则的值为()A. B. C. D.【答案】C【解析】以为原点,为轴、轴建立直角坐标系,则,,故选C.11.如图,正方形的边长为2,为的中点,,则的值为()A. B. C. D.【答案】A12.在矩形ABCD中,,点E为BC的中点,点F在CD上,若,则的值是()A. B. C. D.【答案】A【解析】∵,∴故选A.第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.已知单位向量的夹角为60°,则________.【答案】14.已知单位向量的夹角为,则________.【答案】1【解析】由题意可得:,则:,,则:.15.已知,则_____________.【答案】016.如图,在中,为中点,,,则__________.【答案】【解析】∵,∴,∴,,故答案为.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(本小题满分10分)已知,求(1);(2)与夹角的余弦值.【答案】(1)(2)【解析】(1)根据题意,=(4,3),=(5,﹣12).则+=(9,﹣9),则|+|==9,18.(本小题满分12分)已知,.(Ⅰ)若,求;(Ⅱ)若与垂直,求与的夹角.【答案】(1);(2)即为所求的夹角.【解析】(Ⅰ)若与同向,则,∴若与反向,则 ,∴.(Ⅱ)∵,∴,∴,∴,又∵,∴即为所求的夹角19.(本小题满分12分)已知非零向量满足,且.(1)求;(2)若,求的取值范围.【答案】(1)1;(2).20.(本小题满分12分)已知向量与的夹角为,且,. (1)计算:;(2)当为何值时,.【答案】(1);(2)【解析】由已知得,.(1)∵,∴.∵,∴.(2)∵,∴,∴,即,∴.即时,与垂直. 学科&网21.(本小题满分12分)已知,,.(1)求与的夹角;(2)求和.【答案】(1);(2),.(2),所以,同样可求.22.(本小题满分12分)在平面直角坐标系中,点为坐标原点,,,.()求与的夹角.()若,求的值.【答案】(1);(2).()∵,,,∴,,又,∴,即,∴.。
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专题九平面向量的数量积(B 卷)(测试时间:120分钟 满分:150分)第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.【2018届北京市海淀区高三上学期期中】已知向量()1,0a =, ()1,1b =-,则 ( ) A. //a b B. a b ⊥C. ()//a b b -D. ()a b a +⊥ 【答案】D2.设(1,2)a =,(1,1)b =,c a kb =+.若b c ⊥,则实数k 的值等于( ) A .32-B .53-C .53D .32【答案】A【解析】由已知得(1,2)(1,1)c k =+(1,2)k k =++,因为b c ⊥,则0b c ⋅=,因此120k k +++=,解得k =32-,故选A .3.已知向量()()()3,1,1,3,,2a b c k ===-,若()//a c b -,则向量a 与向量c 的夹角的余弦值是( )A B .15C ..15- 【答案】A【解析】()3,3k c a -=-,因为()//a c b -,所以()133-3⨯=⨯k ,解得2=k ,当2=k 时,5522104,cos =⨯=⋅>=<c a c a c a,故选A .4. ,2,1==b 且⊥+)(,则与的夹角为( ) A.30 B.60 C.120 D.150【答案】C【解析】由⊥+)(知,()a b a +∙=2a ab +∙=0,所以2a b a ∙=-=-1,所以cos ,a b =||||a ba b ∙=12-,所以与的夹角为120,故选C.5.已知向量(,3),(1,4),(2,1)a k b c ===,且(23)a b c -⊥,则实数k =( ) 9.2A -.0B .C 3 D.152【答案】C【解析】因为()(),3,1,4,a k b ==所以()2323,6a b k -=--,又因为()23a b c -⊥,所以,()230a b c -⋅=,所以,()()22360k -+-=,解得:3k =,故选C.6. 已知菱形ABCD 的边长为a ,60ABC ∠=,则BD CD ⋅=( )(A )232a -(B )234a - (C ) 234a (D ) 232a 【答案】D【解析】因为()BD CD BD BA BA BC BA ⋅=⋅=+⋅()22223cos602BA BC BA a a a +⋅=+=故选D.7. ABC ∆外接圆圆心O ,半径为1,2AO AB AC =+且OA AB =,则向量BA 在向量BC 方向的投影为( ) A .21 B .23 C .21- D .23- 【答案】A8.已知单位向量1e 与2e 的夹角为α,且1cos 3α=,向量1232a e e =-与123b e e =-的夹角为β,则cos β等于( )【答案】C【解析】因为22111 942329,912318,929118,333a b a b=+-⨯⨯⨯==+-⨯⨯⨯=⋅=+-⨯⨯⨯=所以cos3β==选C.9.已知向量,,1,2,213a b a b a b==-=,则向量,a b的夹角为()A.3πB.23πC.34πD.56π【答案】C【解析】()2222441841cos13a b a b a bθ-=+-⋅=+-⨯=,得cosθ=,解得34πθ=,故选C.10.【2018届甘肃省张掖市民乐县第一中学高三10月月考】已知向量,a b满足,a b a b t a⊥+=,若a b+与a b-的夹角为23π,则t的值为( )A. 12 D. 3【答案】C【解析】,a b a b t a⊥+=,a b a b t a∴+=-=,则21cos32π=-()()2222a b a b a ba b a b t a+⋅--==+⋅-,化简可得()2222222,2tb t a b a+=+∴=,再由2222,0a b t a t+=>,解得2t =,故选C.11.C∆AB是边长为2的等边三角形,已知向量a ,b满足2aAB=,C2a bA =+,则下列结论正确的是()(A)1b=(B)a b⊥(C)1a b⋅=(D)()4Ca b+⊥B【答案】D【解析】如图,由题意,(2)2BC AC AB a b a b=-=+-=,则||2b=,故A错误;|2|2||2a a==,所以||1a=,又22(2)4||222cos 602AB AC a a b a ab ⋅=⋅+=+=⨯=,所以1a b ⋅=-,故,B C 错误;设,B C 中点为D ,则2AB AC AD +=,且AD BC ⊥,而22(2)4AD a a b a b =++=+,所以()4C a b +⊥B ,故选D.12.【2018届山东省德州市高三年级上期中】已知向量a , b 夹角为3π,|b |=2,对任意x ∈R ,有|b +x a |≥|a -b |,则|t b -a |+|t b -2a|(t ∈R )的最小值是( )32C. 1【答案】D【解析】对任意x ∈R ,有|b +x a |≥|a -b |,两边平方得()()222220xa xab a a b ⎡⎤+⋅--⋅≥⎣⎦,则()()()2224420a ba a ab ⎡⎤∆=⋅+-⋅≤⎣⎦即有()220a a b ⎡⎤-⋅≤⎣⎦,即()2a ab =⋅,则()a b a -⊥∵ 向量a , b 夹角为3π,|b |=2∴()2cos 3a ab a b a π=⋅=⋅⋅=∴1a = ∴()()()22223a b a b a ba b -=-=+-⋅=设AO a =, AB b =,建立平面直角坐标系,如图所示:则()10A ,, (0B ∴()10a -,, ()13b -, ∴(12a tb a tb t -+-=-=它表示点()0P t ,与点14M ⎛ ⎝⎭、18N ⎛ ⎝⎭的距离之和的2倍当M P N ,,三点共线时,取得最小值MN ,即2MN ==,故选D 第II 卷(共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分。
把答案填在题中的横线上。
)13.【2018届四川省成都市第七中学高三上学期期中】已知平面向量()21,3a m =+与()2,b m =是共线向量且0a b ⋅<,则b =_________.【答案】2214.如图,在ABC ∆中,D 是BC 的中点,,E F 是,A D 上的两个三等分点,4BC CA ⋅=,1BF CF ⋅=- ,则BE CE ⋅ 的值是 .【答案】78【解析】因为2222436444AO BC FO BC BA CA --⋅===,22414FO BCBF CF -⋅==-,因此22513,BC 82FO ==,22224167448EO BC FO BC BE CE --⋅=== 15.【2017届上海市七宝中学高三上学期第一次月考】对于平面向量x 和给定的向量a ,记()()2f x x x a a =-⋅,若()()f x f y x y ⋅=⋅对任意向量,x y 恒成立,则a 的坐标可能是( )A. 122⎛⎫-⎪ ⎪⎝⎭B. 44⎛ ⎝⎭C. 31,44⎛⎫⎪⎝⎭D. 1,22⎛- ⎝⎭【答案】 D【点睛】根据()()2f x x x a a =-⋅写出()()()()()()()()22244f x f y x x a a y y a a x y y a a x x a y a a ⎡⎤⎡⎤⋅=-⋅-⋅=⋅-⋅⋅+⋅⋅⎣⎦⎣⎦,因为()()f x f y x y ⋅=⋅对任意向量,x y 恒成立,所以两式右边相等,可得21||=1a a =∴,验证四个选项即可。
16.已知,AD BE 分别是ABC ∆的中线,若1AD BE ==,且23AB AC ⋅=,则AD 与BE 的夹角为 . 【答案】0120 【解析】由题设222AD AB AC BE AC AB⎧=+⎪⎨=-⎪⎩,解之得2()32(2)3AB AD BE AC AD BE ⎧=-⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,因23AB AC ⋅=,即42()(2)93AD BE AD BE -+=,也即22322AD BE AD BE --⋅=,故12AD BE ⋅=-,即21cos -=α,所以0120,>=<BE AD ,应填0120.三、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(本小题10分)已知a 、b 、c 是同一平面内的三个向量,其中(1,2)a =, (2,3)b =-,(2,)c m =-(1)若()a b c ⊥+,求m 的值; (2)若ka b +与2a b -共线,求k 的值. 【答案】(1)1-;(2)2k ∴=-.18.(本小题12分)已知向量()1,2a =,()3,4b =-. (1)求a b +与a b -的夹角; (2)若()a ab λ⊥+,求实数λ的值. 【答案】(1)34π;(2)1-. 【解析】(1)因为()1,2a =,()3,4b =-,所以()2,6a b +=-,()4,2a b -=-所以2,64,2cos ,2a b a b-⋅-+-===,由[],0,a b a b π+-∈,则3,4a b a b π+-=; (2)当()a a b λ⊥+时,()0a a b λ⋅+=,又()13,24a b λλλ+=-+,所以13480λλ-++=,解得:1λ=-.19.(本小题12分)已知向量(1,2),(,1)a b x →→== (1)若,a b <>为锐角,求x 的范围; (2)当(2)(2)a b a b +⊥-时,求x 的值. 【答案】【解析】(1)若,a b <>为锐角,则0a b →→⋅>且,a b →→不同向20,2a b x x →→⋅=+>∴>-当12x =时,,a b →→同向122x x ∴>-≠且(2)2(12,4),(2)(2,3)a b x a b x +=+-=-221)(2)34023140722x x x x x x +-+⨯=-++===-(即解得:或20.(本小题12分)已知在等边三角形ABC 中,点P 为边AB 上的一点,且AP AB λ=(01λ≤≤). (I )若等边三角形边长为6,且13=λ,求CP ; (Ⅱ)若CP AB PA PB ⋅≥⋅,求实数λ的取值范围.【答案】(1)(2)212≤λ≤. 【解析】 (I )当13=λ时,13AP AB =, 2222221()262622282CP CA AP CA CA AP AP =+=+⋅+=-⨯⨯⨯+=.∴ ||27CP = ………4分 (Ⅱ)设等边三角形的边长为a ,则221()()2CP AB CA AP AB CA AB AB a a ⋅=+⋅=+λ⋅=-+λ,………6分222()()PA PB PA AB AP AB AB AB a a ⋅=⋅-=λ⋅-λ=-λ+λ………8分即2222212a a a a -+λ≥-λ+λ, ∴ 21202λ-λ+≤,∴2222+≤λ≤.………10分 又01λ≤≤,∴212≤λ≤. ………12分 21.(本小题12分)已知向量(cos ,sin )a αα=,(1+cos ,sin )b ββ=-. (1)若3πα=,(0,)βπ∈,且a b ⊥,求β;(2)若=βα,求a b ⋅的取值范围.【答案】(1)3πβ=;(2)a b ⋅的取值范围为9[,2]8-.(2)222cos cossin cos 2cos 1a b ααααα⋅=+-=+- 8分令[]cos ,1,1t t α=∈- 2219212()48a b t t t ⋅=+-=+-9分 ∴当1t =时,max 2a b ⋅=,当14t =-时,98min a b ⋅=- 11分∴a b ⋅的取值范围为9[,2]8-. 12分22.(本小题12分)已知→→b a ,是两个单位向量. (1)若323=-→→b a ,试求→→+b a 3的值;(2)若→→b a ,的夹角为o60,试求向量→→→+=b a m 2与→→→-=a b n 2的夹角【答案】(1)(2)120θ= 【解析】 (1)a ,b 是两个单位向量,||||1a b ∴==,又|32|3a b -=,229||124||9a a b b ∴-⋅+=,即13a b ⋅=.22|3|9||6||91a b a a b b ∴+=+⋅+=⨯=(2222||(2)4||4||41m a b a a b b =+=+⋅+=⨯222||(2)4||4||41-4n b a b a b a =-=-⋅+=⨯223(2)(2)2||32||m n a b b a b a b a ⋅=+⋅-=+⋅-=, 2||||7m nm n ⋅=⋅0180θ<<,∴21arccos14=。