平面向量测试卷向量测试卷1
平面向量练习题及答案
平面向量练习题及答案一、选择题1. 设向量a和向量b是两个不共线的向量,若向量c=2向量a-3向量b,向量d=向量a+4向量b,那么向量c和向量d的夹角的余弦值是()A. 1/2B. -1/2C. 0D. 12. 若向量a和向量b的模长分别为3和4,且它们的夹角为60°,则向量a和向量b的点积是()A. 6B. 12C. 15D. 183. 已知向量a=(1,2),向量b=(3,4),则向量a和向量b的向量积的大小是()A. 5B. 6C. 7D. 8二、填空题4. 若向量a=(x,y),向量b=(2,-1),且向量a与向量b共线,则x=______,y=______。
5. 向量a=(3,4),向量b=(-1,2),则向量a和向量b的夹角的正弦值是______。
三、计算题6. 已知向量a=(2,3),向量b=(4,-1),求向量a和向量b的点积。
7. 已知向量a=(-1,3),向量b=(2,-4),求向量a和向量b的向量积。
8. 已知向量a=(1,0),向量b=(2,3),求向量a在向量b上的投影。
四、解答题9. 设向量a=(1,-1),向量b=(2,3),求证向量a和向量b不共线。
10. 已知向量a=(x,y),向量b=(1,1),若向量a和向量b的点积为6,求x和y的值。
答案:1. B2. C3. B4. 2,-15. 根号下((3+4)的平方-(3*(-1)+4*2)的平方)除以(5*根号下2)6. 向量a和向量b的点积为:2*4+3*(-1)=57. 向量a和向量b的向量积为:(3*(-4)-4*2)i-(2*3-1*4)j=-20i+2j8. 向量a在向量b上的投影为:(向量a·向量b)/向量b的模长^2 * 向量b = (1*2+0*3)/(2^2+3^2) * 向量b = (2/13) * (2,3)9. 证:假设向量a和向量b共线,则存在实数k使得向量a=k向量b。
高中平面向量经典练习题1(含答案)
高中平面向量经典练习题【编著】黄勇权一、填空题1、已知向量a=a=((-2-2,,1),向量),向量|b|= 2|a||b|= 2|a|,若,若b ·(·(a-b a-b a-b))= -30,则向量,则向量b 的坐标坐标= =。
2、已知a=a=((2,1),),3a-2b=3a-2b=3a-2b=((4,-14,-1),则),则a ·b=。
3、向量a=(m ,-2-2)),向量b=(-6-6,,3),若a ∥b ,则(3a+4b 3a+4b))·(6a-5b 6a-5b))= 。
4、已知向量a 、b 满足满足|a|=2|a|=2|a|=2,,b=b=((-1-1,, 2),且(),且(),且(4a-b 4a-b 4a-b)·)·(a+b a+b))=22=22,则,则a 、b 的夹角的夹角。
5、在矩形ABCD 中,)3,1(-=AB ,)2,(-=k AC ,则实数=k 。
6、已知向量(1,),(,9)a t b t ==r r ,若→a ∥→b ,则t = _______。
7、已知、已知|||=1|=1,,||=, =0,点,点C 在∠在∠AOB AOB 内,且∠内,且∠AOC=30AOC=30AOC=30°,设°,设=m +n (m 、n ∈R ),则等于等于。
8、若、若||+|=|﹣|=2||,则向量+与的夹角为的夹角为 。
9、已知向量=(2,1),=10=10,,|+|=,则,则|||=|=(( )1010、已知平面向量、已知平面向量,,x ∈R ,若,则,则|||=______|=______。
二、选择题1、已知向量a=a=((2,1),向量b=b=((1,-1-1),那么),那么2a+b=。
A 、 (5,5,,,1) B 、(、(44,1) C 、(、(55,2) D 、(、(44,2)2、已知向量a=a=((2,4),向量b=b=((-3-3,,0),则b a 21+= 。
平面向量基础试题(一)
平面向量基础试题(一)一.选择题(共12小题)1.已知向量=(1,2),=(﹣1,1),则2+的坐标为()A.(1,5) B.(﹣1,4)C.(0,3) D.(2,1)2.若向量,满足||=,=(﹣2,1),•=5,则与的夹角为()A.90°B.60°C.45°D.30°3.已知均为单位向量,它们的夹角为60°,那么=()A.B. C.D.44.已知向量满足||=l,=(2,1),且=0,则||=()A.B.C.2 D.5.已知A(3,0),B(2,1),则向量的单位向量的坐标是()A.(1,﹣1)B.(﹣1,1)C.D.6.已知点P(﹣3,5),Q(2,1),向量,若,则实数λ等于()A.B.﹣C.D.﹣7.已知向量=(1,2),=(﹣2,x).若+与﹣平行,则实数x的值是()A.4 B.﹣1 C.﹣48.已知平面向量,且,则为()A.2B.C.3 D.19.已知向量=(3,1),=(x,﹣1),若与共线,则x的值等于()A.﹣3 B.1 C.2 D.1或210.已知向量=(1,2),=(2,﹣3),若m+与3﹣共线,则实数m=()A.﹣3 B.3 C.﹣D.11.下列四式不能化简为的是()A.B. C.D.12.如图所示,已知,=,=,=,则下列等式中成立的是()A.B.C.D.二.选择题(共10小题)13.已知向量=(2,6),=(﹣1,λ),若,则λ=.14.已知向量=(﹣2,3),=(3,m),且,则m= .15.已知向量=(﹣1,2),=(m,1),若向量+与垂直,则m= .16.已知,若,则等于.17.设m∈R,向量=(m+2,1),=(1,﹣2m),且⊥,则|+|= .18.若向量=(2,1),=(﹣3,2λ),且(2﹣)∥(+3),则实数λ=.19.设向量,不平行,向量+m与(2﹣m)+平行,则实数m= .20.平面内有三点A(0,﹣3),B(3,3),C(x,﹣1),且∥,则x为.21.向量,若,则λ=.22.设B(2,5),C(4,﹣3),=(﹣1,4),若=λ,则λ的值为.三.选择题(共8小题)23.在△ABC中,AC=4,BC=6,∠ACB=120°,若=﹣2,则•= .24.已知,的夹角为120°,且||=4,||=2.求:(1)(﹣2)•(+);(2)|3﹣4|.25.已知平面向量,满足||=1,||=2.(1)若与的夹角θ=120°,求|+|的值;(2)若(k+)⊥(k﹣),求实数k的值.26.已知向量=(3,4),=(﹣1,2).(1)求向量与夹角的余弦值;(2)若向量﹣λ与+2平行,求λ的值.27.已知向量=(1,2),=(﹣3,4).(1)求+与﹣的夹角;(2)若满足⊥(+),(+)∥,求的坐标.28.平面内给定三个向量=(1,3),=(﹣1,2),=(2,1).(1)求满足=m+n的实数m,n;(2)若(+k)∥(2﹣),求实数k.29.已知△ABC的顶点分别为A(2,1),B(3,2),C(﹣3,﹣1),D在直线BC上.(Ⅰ)若=2,求点D的坐标;(Ⅱ)若AD⊥BC,求点D的坐标.30.已知,且,求当k为何值时,(1)k与垂直;(2)k与平行.平面向量基础试题(一)参考答案与试题解析一.选择题(共12小题)1.(2017•天津学业考试)已知向量=(1,2),=(﹣1,1),则2+的坐标为()A.(1,5) B.(﹣1,4)C.(0,3) D.(2,1)【解答】解:∵=(1,2),=(﹣1,1),∴2+=(2,4)+(﹣1,1)=(1,5).故选:A.2.(2017•天津学业考试)若向量,满足||=,=(﹣2,1),•=5,则与的夹角为()A.90°B.60°C.45°D.30°【解答】解:∵=(﹣2,1),∴,又||=,•=5,两向量的夹角θ的取值范围是,θ∈[0,π],∴cos<>===.∴与的夹角为45°.故选:C.3.(2017•甘肃一模)已知均为单位向量,它们的夹角为60°,那么=()A.B. C.D.4【解答】解:∵,均为单位向量,它们的夹角为60°,∴====.故选C.4.(2017•龙岩二模)已知向量满足||=l,=(2,1),且=0,则||=()A.B.C.2 D.【解答】解:||=l,=(2,1),且=0,则||2==1+5﹣0=6,所以||=;故选A5.(2017•山东模拟)已知A(3,0),B(2,1),则向量的单位向量的坐标是()A.(1,﹣1)B.(﹣1,1)C.D.【解答】解:∵A(3,0),B(2,1),∴=(﹣1,1),∴||=,∴向量的单位向量的坐标为(,),即(﹣,).故选:C.6.(2017•日照二模)已知点P(﹣3,5),Q(2,1),向量,若,则实数λ等于()A.B.﹣C.D.﹣【解答】解:=(5,﹣4).∵,∴﹣4×(﹣λ)﹣5=0,解得:λ=.故选:C.7.(2017•金凤区校级一模)已知向量=(1,2),=(﹣2,x).若+与﹣平行,则实数x的值是()A.4 B.﹣1 C.﹣4【解答】解:+=(﹣1,2+x).﹣=(3,2﹣x),∵+与﹣平行,∴3(2+x)+(2﹣x)=0,解得x=﹣4.故选:C.8.(2017•西宁二模)已知平面向量,且,则为()A.2B.C.3 D.1【解答】解:∵∥,平面向量=(1,2),=(﹣2,m),∴﹣2×2﹣m=0,解得m=﹣4.∴=(﹣2,﹣4),∴||==2,故选:A.9.(2017•三明二模)已知向量=(3,1),=(x,﹣1),若与共线,则x 的值等于()A.﹣3 B.1 C.2 D.1或2【解答】解:=(3,1),=(x,﹣1),故=(3﹣x,2)若与共线,则2x=x﹣3,解得:x=﹣3,故选:A.10.(2017•汕头二模)已知向量=(1,2),=(2,﹣3),若m+与3﹣共线,则实数m=()A.﹣3 B.3 C.﹣D.【解答】解:向量=(1,2),=(2,﹣3),则m+=(m+2,2m﹣3),3﹣=(1,9);又m+与3﹣共线,∴9(m+2)﹣(2m﹣3)=0,解得m=﹣3.故选:A.11.(2017•河东区模拟)下列四式不能化简为的是()A.B. C.D.【解答】解:由向量加法的三角形法则和减法的三角形法则,===,故排除B==故排除C==,故排除D故选A12.(2017•海淀区模拟)如图所示,已知,=,=,=,则下列等式中成立的是()A.B.C.D.【解答】解:===.故选:A.二.选择题(共10小题)13.(2017•山东)已知向量=(2,6),=(﹣1,λ),若,则λ=﹣3 .【解答】解:∵,∴﹣6﹣2λ=0,解得λ=﹣3.故答案为:﹣3.14.(2017•新课标Ⅲ)已知向量=(﹣2,3),=(3,m),且,则m= 2 .【解答】解:∵向量=(﹣2,3),=(3,m),且,∴=﹣6+3m=0,解得m=2.故答案为:2.15.(2017•新课标Ⅰ)已知向量=(﹣1,2),=(m,1),若向量+与垂直,则m= 7 .【解答】解:∵向量=(﹣1,2),=(m,1),∴=(﹣1+m,3),∵向量+与垂直,∴()•=(﹣1+m)×(﹣1)+3×2=0,解得m=7.故答案为:7.16.(2017•龙凤区校级模拟)已知,若,则等于 5 .【解答】解:∵=(2,1),=(3,m),∴﹣=(﹣1,1﹣m),∵⊥(﹣),∴•(﹣)=﹣2+1﹣m=0,解得,m=﹣1,∴+=(5,0),∴|+|=5,故答案为:5.17.(2017•芜湖模拟)设m∈R,向量=(m+2,1),=(1,﹣2m),且⊥,则|+|= .【解答】解:=(m+2,1),=(1,﹣2m),若⊥,则m+2﹣2m=0,解得:m=2,故+=(5,﹣3),故|+|==,故答案为:.18.(2017•南昌模拟)若向量=(2,1),=(﹣3,2λ),且(2﹣)∥(+3),则实数λ=﹣.【解答】解:2﹣=(7,2﹣2λ),+3=(﹣7,1+6λ),∵(2﹣)∥(+3),∴7(1+6λ)+7(2﹣2λ)=0,解得λ=﹣.故答案为:﹣.19.(2017•武昌区模拟)设向量,不平行,向量+m与(2﹣m)+平行,则实数m= 1 .【解答】解:∵向量,不平行,向量+m与(2﹣m)+平行,∴,解得实数m=1.故答案为:1.20.(2017•龙岩一模)平面内有三点A(0,﹣3),B(3,3),C(x,﹣1),且∥,则x为 1 .【解答】解:=(3,6),=(x,2),∵∥,∴6x﹣6=0,可得x=1.故答案为:1.21.(2017•海淀区校级模拟)向量,若,则λ= 1 .【解答】解:∵,∴2(λ+1)﹣(λ+3)=0,解得λ=1.故答案为:1.22.(2017•重庆二模)设B(2,5),C(4,﹣3),=(﹣1,4),若=λ,则λ的值为﹣2 .【解答】解:=(2,﹣8),∵=λ,∴(2,﹣8)=λ(﹣1,4),∴2=﹣λ,解得λ=﹣2.故答案为:﹣2.三.选择题(共8小题)23.(2017•临汾三模)在△ABC中,AC=4,BC=6,∠ACB=120°,若=﹣2,则•= .【解答】解:∵=﹣2,∴AD==(﹣).∴•=(﹣)=(﹣﹣)=﹣﹣•=﹣×42﹣×4×6×(﹣)=,故答案为:.24.(2017春•宜昌期末)已知,的夹角为120°,且||=4,||=2.求:(1)(﹣2)•(+);(2)|3﹣4|.【解答】解:,的夹角为120°,且||=4,||=2,∴•=||•||cos120°=4×2×(﹣)=﹣4,(1)(﹣2)•(+)=||2﹣2•+•﹣2||2=16+4﹣2×4=12;(2)|3﹣4|2=9||2﹣24•+16||2=9×42﹣24×(﹣4)+16×22=16×19,∴|3﹣4|=4.25.(2017春•荔湾区期末)已知平面向量,满足||=1,||=2.(1)若与的夹角θ=120°,求|+|的值;(2)若(k+)⊥(k﹣),求实数k的值.【解答】解:(1)||=1,||=2,若与的夹角θ=120°,则=1•2•cos120°=﹣1,∴|+|====.(2)∵(k+)⊥(k﹣),∴(k+)•(k﹣)=k2•﹣=k2﹣4=0,∴k=±2.26.(2017春•赣州期末)已知向量=(3,4),=(﹣1,2).(1)求向量与夹角的余弦值;(2)若向量﹣λ与+2平行,求λ的值.【解答】解:向量=(3,4),=(﹣1,2).(1)向量与夹角的余弦值==;(2)若向量﹣λ=(3+λ,4﹣2λ)与+2=(1,8)平行,则8(3+λ)=4﹣2λ,解得λ=﹣2.27.(2017春•郑州期末)已知向量=(1,2),=(﹣3,4).(1)求+与﹣的夹角;(2)若满足⊥(+),(+)∥,求的坐标.【解答】解:(I)∵,∴,∴,∴,∴,∴.设与的夹角为θ,则.又∵θ∈[0,π],∴.(II)设,则,∵⊥(+),(+)∥,∴,解得:,即.28.(2017春•巫溪县校级期中)平面内给定三个向量=(1,3),=(﹣1,2),=(2,1).(1)求满足=m+n的实数m,n;(2)若(+k)∥(2﹣),求实数k.【解答】解:(1)=m+n,∴(1,3)=m(﹣1,2)+n(2,1).∴,解得m=n=1.(2)+k=(1+2k,3+k),2﹣=(﹣3,1),∵(+k)∥(2﹣),∴﹣3(3+k)=1+2k,解得k=﹣2.29.(2017春•原州区校级期中)已知△ABC的顶点分别为A(2,1),B(3,2),C(﹣3,﹣1),D在直线BC上.(Ⅰ)若=2,求点D的坐标;(Ⅱ)若AD⊥BC,求点D的坐标.【解答】解:(Ⅰ)设点D(x,y),则=(﹣6,﹣3),=(x﹣3,y﹣2).∵=2,∴,解得x=0,y=.∴点D的坐标为.(Ⅱ)设点D(x,y),∵AD⊥BC,∴=0又∵C,B,D三点共线,∴∥.而=(x﹣2,y﹣1),=(x﹣3,y﹣2).∴解方程组,得x=,y=.∴点D的坐标为.30.(2017春•南岸区校级期中)已知,且,求当k 为何值时,(1)k与垂直;(2)k与平行.【解答】解:(1),∴﹣5+2t=1,解得t=2.∵k与垂直,∴(k)•()=﹣3=k(1+t2)+(1﹣3k)﹣3×(25+4)=0,联立解得.(2)k=(k﹣5,2k+2),=(16,﹣4).∴16(2k+2)+4(k﹣5)=0,解得.。
平面向量单元测试题及答案
平面向量单元测试题(一)2一,选择题:1,下列说法中错误的是 ( )A .零向量没有方向B .零向量与任何向量平行C .零向量的长度为零D .零向量的方向是任意的2,下列命题正确的是 ( )A. 若→a 、→b 都是单位向量,则 →a =→bB . 若AB =DC ,则A 、B 、C 、D 四点构成平行四边形C. 若两向量→a 、→b 相等,则它们是始点、终点都相同的向量D. AB 与BA 是两平行向量3,下列命题正确的是 ( )A 、若→a ∥→b ,且→b ∥→c ,则→a ∥→c 。
B 、两个有共同起点且相等的向量,其终点可能不同。
C 、向量AB 的长度与向量BA 的长度相等,D 、若非零向量AB 与CD 是共线向量,则A 、B 、C 、D 四点共线。
4,已知向量(),1m =a ,若,a=2,则m =( )A .3 C. 1± D.3±5,若→a =(1x ,1y ),→b =(2x ,2y ),,且→a ∥→b ,则有( )A ,1x 2y +2x 1y =0,B , 1x 2y ―2x 1y =0,C ,1x 2x +1y 2y =0,D , 1x 2x ―1y 2y =0,6,若→a =(1x ,1y ),→b =(2x ,2y ),,且→a ⊥→b ,则有( )A ,1x 2y +2x 1y =0,B , 1x 2y ―2x 1y =0,C ,1x 2x +1y 2y =0,D , 1x 2x ―1y 2y =0,7,在ABC ∆中,若=+,则ABC ∆一定是 ( )A .钝角三角形B .锐角三角形C .直角三角形D .不能确定8,已知向量,,a b c 满足||1,||2,,a b c a b c a ===+⊥,则a b 与的夹角等于 ( )A .0120B 060C 030D 90o二,填空题:(5分×4=20分)9。
已知向量a 、b 满足==1,a 3-=3,则a +3=10,已知向量a =(4,2),向量b =(x ,3),且a //b ,则x =11,.已知 三点A(1,0),B(0,1),C(2,5),求cos ∠BAC =12,.把函数742++=x x y 的图像按向量a 经过一次平移以后得到2x y =的图像, 则平移向量a 是(用坐标表示)三,解答题:(10分×6 = 60分)13,设),6,2(),3,4(21--P P 且P 在21P P =,,则求点P的坐标14,已知两向量),1,1(,),31,,31(--=-+=b a 求a 与b 所成角的大小,15,已知向量a =(6,2),b =(-3,k ),当k 为何值时,有(1),a ∥b ?(2),a ⊥b ?(3),a 与b 所成角θ是钝角?16,设点A (2,2),B (5,4),O 为原点,点P 满足OP =OA +AB t ,(t 为实数);(1),当点P 在x 轴上时,求实数t 的值;(2),四边形OABP 能否是平行四边形?若是,求实数t 的值 ;若否,说明理由, 17,已知向量OA =(3, -4), OB =(6, -3),OC =(5-m, -3-m ),(1)若点A 、B 、C 能构成三角形,求实数m 应满足的条件;(2)若△ABC 为直角三角形,且∠A 为直角,求实数m 的值.18,已知向量.1,43),1,1(-=⋅=n m m n m 且的夹角为与向量向量π(1)求向量n ;(2)设向量)sin ,,(cos ),0,1(x x b a ==向量,其中R x ∈, 若0=⋅a n ,试求||b n +的取值范围.平面向量单元测试题2答案:一,选择题:A D C D B C C A二,填空题: 9,23; 10,6; 11,13132 12,)3,2(- 三,解答题:13,解法一:设分点P (x,y ),∵P P1=―22PP ,λ=―2 ∴ (x ―4,y+3)=―2(―2―x,6―y),x ―4=2x+4, y+3=2y ―12, ∴ x=―8,y=15,∴ P(―8,15)解法二:设分点P (x,y ),∵P P1=―22PP , λ=―2 ∴ x=21)2(24---=―8,y=21623-⨯--=15, ∴ P(―8,15)解法三:设分点P (x,y ),∵212PP P P =,∴―2=24x+, x=―8,6=23y+-, y=15, ∴ P(―8,15)14,解:a=22, b =2 , cos <a ,b >=―21, ∴<a ,b >=1200, 15,解:(1),k=-1; (2), k=9; (3), k <9,k ≠-116,解:(1),设点P (x ,0),AB =(3,2),∵OP =OA +AB t ,∴ (x,0)=(2,2)+t(3,2),⎩⎨⎧+=+=,22032,t t x 则由∴⎩⎨⎧-=-=,11t x 即(2),设点P (x,y ),假设四边形OABP 是平行四边形,则有OA ∥BP , ⇒ y=x ―1,OP ∥AB ⇒ 2y=3x ∴⎩⎨⎧-=-=32y x 即……①,又由OP =OA +AB t ,⇒(x,y)=(2,2)+ t(3,2),得 ∴⎩⎨⎧+=+=t y t x 2223即……②,由①代入②得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=2534t t ,矛盾,∴假设是错误的, ∴四边形OABP 不是平行四边形。
(完整版)平面向量单元测试卷及答案
《平面向量》单元测试卷一、选择题:(本题共10小题,每小题4分,共40分) 1.下列命题中的假命题是( ) A 、→-→-BA AB 与的长度相等; B 、零向量与任何向量都共线; C 、只有零向量的模等于零;D 、共线的单位向量都相等。
2.;;④;③∥;②是单位向量;①是任一非零向量,若1|b |0|a |b a |b ||a |b a ±=>>→→→→→→→→),其中正确的有(⑤→→→=b a a|| A 、①④⑤B 、③C 、①②③⑤D 、②③⑤3.首尾相接能,,;命题乙:把命题甲:是任意三个平面向量,,,设→→→→→→→→→→=++c b a 0c b a c b a 围成一个三角形。
则命题甲是命题乙的( ) A 、充分不必要条件 B 、必要不充分条件C 、充要条件D 、非充分也非必要条件 4.)的是(下列四式中不能化简为→-AD A 、→-→-→-++BC CD AB )(B 、)()(→-→-→-→-+++CD BC MB AM C 、)()(→-→-→-→--++CB AD AB ACD 、→-→-→-+-CD OA OC5.),则(),(,),(设21b 42a -=-=→→A 、共线且方向相反与→→b a B 、共线且方向相同与→→b a C 、不平行与→→b aD 、是相反向量与→→b a6.如图1,△ABC 中,D 、E 、F 分别是边BC 、CA 和AB 的中点,G 是△ABC 中的重心,则下列各等式中不成立的是( )A 、→-→-=BE 32BG B 、→-→-=AG 21DG C 、→-→--=FG 2CGD 、→-→-→-=+BC 21FC 32DA 31图17.)(,则锐角∥,且),(,),(设=-+=--=→→→→θθθb a 41cos 1b cos 12aA 、4πB 、6πC 、3πD 、36ππ或 8.)所成的比是(分,则所成比为分若→-→--CB A 3AB C A 、23-B 、3C 、32-D 、-29.)的范围是(的夹角与,则若θ→→→→<⋅b a 0b a A 、)20[π,B 、)2[ππ,C 、)2(ππ,D 、]2(ππ,10.→→→→→→→→b a 4a b 3b a b a 的模与,则方向的投影为在,方向的投影为在都是非零向量,若与设 的模之比值为( ) A 、43B 、34 C 、73 D 、74二、填空题(本题共4小题,每题5分,共20分) 11.。
高中数学平面向量测试题及答案
高中数学平面向量测试题及答案一、选择题1、下列哪一组向量是平行向量?A. (3,4)与(4,3)B. (3,4)与( - 4,- 3)C. (3,4)与( - 4,9)D. (3,4)与(7,8)2、下列哪一组向量是共线向量?A. (1,2)与(2,3)B. (1,1)与(2,2)C. (1,2)与( - 2,4)D. (1, - 1)与( - 2,2)3、下列哪一组向量是垂直向量?A. (1,2)与(2,1)B. (3,4)与(4,3)C. ( - 3,4)与(4, - 3)D.平面向量是数学中的一个重要概念,是解决许多实际问题的重要工具。
以下是一些经典的平面向量测试题,可以帮助大家了解和评估自己的平面向量水平。
给出平面向量的基本概念和性质,包括向量的表示、向量的模、向量的加法、减法和数乘等。
给出一个向量的坐标表示,包括在直角坐标系中的表示和在极坐标系中的表示。
给定两个向量 a和 b,求它们的数量积、夹角和模长。
给定一个向量 a,求它的单位向量、零向量和负向量。
给定一个平面向量场,求其中的平行向量、共线向量和线性无关向量。
给定一个三维平面向量场,求其中的法向量和切线向量。
给定一个向量的模长和夹角,求这个向量的坐标表示。
给定两个三维向量 a和 b,求它们在空间中的位置关系,如平行、共线和垂直等。
给定一个平面向量 a和一个非零向量 b,求 a和 b的垂直平分面和a和 b的中垂线。
给定一个向量的正交分解和极坐标表示,求这个向量的直角坐标表示和极坐标表示。
以上是平面向量经典测试题的一些例子,这些题目可以帮助大家巩固平面向量的基本概念和性质,提高解决实际问题的能力。
解释:平面向量是由两个数值和一个字母组成的,其中字母表示向量的方向,而数值表示向量的模长。
选项A符合这个要求,而其他选项都不符合。
解释:平面向量的基本运算包括加法、减法和数乘,而D选项中的“数乘和加法”实际上是包含了这三种运算,因此不是平面向量的运算。
专题02 平面向量(A卷)
班级 姓名 学号 分数《平面向量》测试卷(A 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小题,每小题5分,共60分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.给出下列命题①向量AB 的长度与向量BA 的长度相等;②向量a 与向量b 平行,则a 与b 的方向相同或相反;③两个有共同起点并且相等的向量,其终点必相同;④两个有共同终点的向量,一定是共线向量;⑤向量AB 与向量CD 是共线向量,则点A 、B 、C 、D 必在同一条直线上;⑥有向线段就是向量,向量就是有向线段.其中假命题的个数为( )A.1B.2C.3D.42.在下列向量组中,可以把向量()2,3=a 表示出来的是( ) A.)2,1(),0,0(21==e e B .)2,5(),2,1(21-=-=e e C.)10,6(),5,3(21==e e D.)3,2(),3,2(21-=-=e e3.已知向量(1,3)a = ,(3,)b m = ,若向量b a ,的夹角为6π,则实数m =( ) A .23 B .3 C .0 D .-34.【2015高考新课标1,理7】设D 为ABC ∆所在平面内一点3BC CD = ,则( )(A )1433AD AB AC =-+ (B)1433AD AB AC =- (C )4133AD AB AC =+ (D)4133AD AB AC =- 5.已知平面向量=(1,2),=(﹣2,﹣4),则2+3=( ).A . (﹣4,﹣8)B . (﹣5,﹣10)C . (﹣3,﹣6)D . (﹣2,﹣4)6.已知向量(1)(1)n n ==- ,,,a b ,若2- a b 与 b 垂直,则= a ( ).A .2B .2C .1D .47.若O 是△ABC 所在平面内一点,且满足|OB →-OC →|=|OB →+OC →-2OA →|,则△ABC 一定是( )A .等边三角形B .直角三角形C .等腰三角形D .等腰直角三角形8.已知两个非零向量a ,b 满足|a +b |=|a -b |,则下面结论正确的是( )A .a ∥bB .a ⊥bC .|a |=|b |D .a +b =a -b9.【改编题】设向量a =(1,-3),b =(-2,4),若表示向量4a 、3b -2a 、c 的有向线段首尾相接能构成三角形,则向量c 为( )A .(1,-1)B .(-1,1)C .(-4,6)D .(4,-6)10.向量a =(-1,1),且a 与a +2b 方向相同,则a ·b 的取值范围是( )A .(-1,1)B .(-1,+∞)C .(1,+∞)D .(-∞,1)11.【2015学年福建省福州市第八中学检测】设,a b 是两个非零向量,则下列命题为真命题的是( )A .若|a b a b +=- ,则a b ⊥B .若a b ⊥ ,则a b a b +=-C .若a b a b +=- ,则存在实数λ,使得a b λ=D .若存在实数λ,使得a b λ= ,则a b a b +=-12.【2015高考湖南,理8】已知点A ,B ,C 在圆221x y +=上运动,且AB BC ⊥,若点P 的坐标为(2,0),则PA PB PC ++ 的最大值为( ) A.6 B.7 C.8 D.9第Ⅱ卷(共90分)二、 填空题(本大题共4小题,每小题5分.)13.【2015高考湖北,理11】已知向量OA AB ⊥ ,||3OA = ,则OA OB ∙= .14.【2015高考新课标2,理13】设向量a ,b 不平行,向量a b λ+ 与2a b + 平行,则实数λ=_________.15.设向量(3,3)a = ,(1,1)b =- ,若()()a b a b λλ+⊥- ,则实数λ= . 16.【2015高考浙江,理15】已知12,e e 是空间单位向量,1212e e ⋅= ,若空间向量b 满足1252,2b e b e ⋅=⋅= ,且对于任意,x y R ∈,12010200()()1(,)b xe ye b x e y e x y R -+≥-+=∈ ,则0x = ,0y = ,b =.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. 【2015学年江苏省盐城市检测】在边长为2的菱形ABCD 中,60BAD ∠=︒,M N ,分别为边BC ,CD 的中点.(1)用AB 、AD 表示MN ;(2)求AM AN ⋅ 的值.18.已知平面向量a =(1,x ),b =(2x +3,-x ),x ∈R.(1)若a ⊥b ,求x 的值;(2)若a ∥b ,求|a -b |.19.【2015学年湖南省怀化市检测】已知向量(4,3),(1,2)==-a b .(1)求a 与b 的夹角的余弦值;(2)若向量λ-a b 与2+a b 平行,求λ的值.20.设a ,b 是不共线的两个非零向量.(1)若OA →=2a -b ,OB →=3a +b ,OC →=a -3b ,求证:A 、B 、C 三点共线.(2)若8a +kb 与ka +2b 共线,求实数k 的值.21.如图4-1-4所示,在△ABC 中,AN →=13NC →,P 是BN 上的一点,若AP →=mAB →+211AC →,求实数m 的值.22.【2015学年广东省汕头市检测】已知错误!未找到引用源。
平面向量 单元测试(含答案)
《平面向量》一、选择题1.在矩形ABCD 中,O 是对角线的交点,若OC e DC e BC 则213,5===( )A .)35(2121e e +B .)35(2121e e -C .)53(2112e e - D .)35(2112e e - 2.化简)]24()82(21[31b a b a --+的结果是( )A .b a -2B .a b -2C .a b -D .b a -3.对于菱形ABCD ,给出下列各式: ①BC AB =②||||BC AB =③||||BC AD CD AB +=- ④||4||||22AB BD AC =+ 2其中正确的个数为 ( )A .1个B .2个C .3个D .4个4 ABCD 中,设d BD c AC b AD a AB ====,,,,则下列等式中不正确的是( )A .c b a =+B .d b a =-C .d a b =-D .b a c =-5.已知向量b a 与反向,下列等式中成立的是( )A .||||||b a b a -=-B .||||b a b a -=+C .||||||b a b a -=+D .||||||b a b a +=+6.已知平行四边形三个顶点的坐标分别为(-1,0),(3,0),(1,-5),则第四个点的坐标为 ( ) A .(1,5)或(5,-5) B .(1,5)或(-3,-5) C .(5,-5)或(-3,-5) D .(1,5)或(-3,-5)或(5,-5) 7.下列各组向量中:①)2,1(1-=e )7,5(2=e ②)5,3(1=e )10,6(2=e ③)3,2(1-=e )43,21(2-=e 其中能作为表示它们所在平面内所有向量的基底的是 ( )A .①B .①③C .②③D .①②③ 8.与向量)5,12(=d 平行的单位向量为( )A .)5,1312(B .)135,1312(--C .)135,1312(或)135,1312(--D .)135,1312(±±9.若32041||-=-b a ,5||,4||==b a ,则b a 与的数量积为( )A .103B .-103C .102D .1010.若将向量)1,2(=a 围绕原点按逆时针旋转4π得到向量b ,则b 的坐标为( )A .)223,22(--B .)223,22(C .)22,223(-D .)22,223(-11.设k ∈R ,下列向量中,与向量)1,1(-=Q 一定不平行的向量是 ( )A .),(k k b =B .),(k k c --=C .)1,1(22++=k k dD .)1,1(22--=k k e12.已知12||,10||==b a ,且36)51)(3(-=b a ,则b a 与的夹角为( )A .60°B .120°C .135°D .150°二、填空题13.非零向量||||||,b a b a b a +==满足,则b a ,的夹角为 .14.在四边形ABCD 中,若||||,,b a b a b AD a AB -=+==且,则四边形ABCD 的形状是 15.已知)2,3(=a ,)1,2(-=b ,若b a b a λλ++与平行,则λ= .16.已知e 为单位向量,||a =4,e a 与的夹角为π32,则e a 在方向上的投影为 . 三、解答题17.已知非零向量b a ,满足||||b a b a -=+,求证: b a ⊥18.已知在△ABC 中,)3,2(=AB ,),,1(k AC =且△ABC 中∠C 为直角,求k 的值.19、设21,e e 是两个不共线的向量,2121212,3,2e e CD e e CB e k e AB -=+=+=,若A 、B 、D 三点共线,求k 的值.20.已知2||=a 3||=b ,b a 与的夹角为60o,b a c 35+=,b k a d +=3,当当实数k 为何值时,⑴c ∥dc⑵d21.如图,ABCD为正方形,P是对角线DB上一点,PECF为矩形,求证:①PA=EF;②PA⊥EF.22.如图,矩形ABCD内接于半径为r的圆O,点P是圆周上任意一点,求证:PA2+PB2+PC2+PD2=8r2.参考答案一.选择题:二、填空题:13. 120°; 14. 矩形 15、 1± 16. 2- 三、解答题: 17.证:()()22ba b a -=+⇒+=+⇒-=+0222222=⇒+-=++⇒b a b b a a b b a a为非零向量又b a ,b a ⊥∴18.解:)3,1()3,2(),1(--=-=-=k k AB AC BC0)3,1(),1(0=--⋅⇒=⋅⇒⊥⇒∠∠k k BC AC BC AC RT C 为 21330312±=⇒=-+-⇒k k k19.()212121432e e e e e e CB CD BD-=+--=-=若A ,B ,D 三点共线,则BD AB 与共线,BD AB λ=∴设即212142e e e k e λλ-=+由于不共线与21e e 可得:221142e e k e e λλ-==故8,2-==k λ20.⑴若c ∥d 得59=k ⑵若d c ⊥得1429-=k21.解以D 为原点DC 为x 轴正方向建立直角坐标系 则A(0,1), C:(1,0) B:(1,1))22,22(,r r P r DP 则设= )221,22(r r PA --=∴)0,22(:),22,1(r F r E 点为 )22,122(r r EF --=∴ 22)221()22(||r r PA -+-=∴ 22)22()221(||r r EF -+-=∴故EF PA =EF PA EF PA ⊥⇒=⋅0而22.证:PA PC AC PB PD BD-=-=,22222222||2||)(||||2||)(||PA PA PC PC PA PC AC PB PD PB PD PB PD BD +-=-=+-=-=∴0,,,=⋅=⋅⇒⊥⊥PC PA PB PD PC PA PB PD AC BD 故为直径 222222||||||||||||PD PC PB PA AC BD +++=+∴即2222222844r PD PC PB PA r r =+++=+。
(压轴题)高中数学必修四第二章《平面向量》测试卷(有答案解析)(1)
一、选择题1.已知点G 是ABC 的重心,(),AG AB AC R λμλμ=+∈,若120,2,A AB AC ∠=︒⋅=-则AG 的最小值是( )ABC .12D .232.过点()3,1P 的直线l 与函数21()26x f x x -=-的图象交于A ,B 两点,O 为坐标原点,则()OA OB OP +⋅=( )AB.C .10D .203.已知O 为坐标原点,点M 的坐标为(2,﹣1),点N 的坐标满足111x y y x x +≥⎧⎪-≤⎨⎪≤⎩,则OM ON ⋅的最大值为( )A .2B .1C .0D .-14.已知非零向量,a b 满足4,2a b ==,且a 在b 方向上的投影与b 在a 方向上的投影相等,则a b -等于( ) A .1B .25C .5D .35.已知非零向量a →,b →夹角为45︒,且2a =,2a b -=,则b →等于()A .B.2 CD6.在矩形ABCD 中,|AB |=6,|AD |=3.若点M 是CD 的中点,点N 是BC 的三等分点,且BN =13BC ,则AM ·MN =( ) A .6B .4C .3D .27.已知ABC 是边长为2的等边三角形,D ,E 分别是AC 、AB 上的两点,且AE EB =,2AD DC =,与CE 交于点O ,则下列说法正确的是( )A .1AB CD ⋅=- B .1233BD BC BA =+ C .3OA OB OC ++= D .ED 在BC 方向上的投影为768.在ABC 中,4A π=,3B π=,2BC =,AC 的垂直平分线交AB 于D ,则AC CD ⋅=( )A .1-B .2-C .3-D .39.在ABC 中,||:||:||3:4:5AB AC BC =,圆O 是ABC 的内切圆,且与BC 切于D 点,设AB a =,AC b =,则AD =( )A .2355a b +B .3255a b + C .2133a b +D .1233a b +10.已知向量(6,4),(3,),(2,3)a b k c =-==-,若//a b ,则b 与c 的夹角的余弦值为( ) A .1213B .1213-C .45-D .4511.已知ABC ∆为等边三角形,则cos ,AB BC =( ) A .3-B .12-C .12D .3 12.在边长为2的菱形ABCD 中,60BAD ∠=︒,点E 是AB 边上的中点,点F 是BC 边上的动点,则DE DF ⋅的取值范围是( )A .0,3⎡⎤⎣⎦B .3,32⎡⎤⎢⎥⎣ C .3,3⎡⎤⎣⎦D .[]0,3二、填空题13.如图,正方形ABCD 的边长为2,E 是以CD 为直径的半圆弧上一点,则AD AE ⋅的最大值为______.14.在梯形ABCD 中,//AB CD ,1CD =,2AB BC ==,120BCD ∠=︒,动点P 和Q 分别在线段BC 和CD 上,且BP BC λ=,14DQ DC λ=,则AP BQ ⋅的最大值为______.15.已知向量(2,1)a =,(,1)b x y =-,且a b ⊥,若x ,y 均为正数,则21x y+的最小值是__________. 16.已知||1,||3,0OA OB OA OB ==⋅=|,点C 在AOB ∠内,且30AOC ∠=︒,设(,)OC mOA nOB m n R =+∈,则mn等于 . 17.向量a ,b ,c 在正方形网格(每个小正方形的边长为1)中的位置如图所示,若向量a b λ+与c 共线,则||a b λ-=________.18.已知向量()()2,3,1,2==-a b ,若ma b +与2a b -平行,则实数m 等于______. 19.如图,在四边形ABCD 中,60B ∠=︒,2AB =,6BC =,1AD =,若M ,N 是线段BC 上的动点,且||1MN =,则DM DN ⋅的取值范围为_________.20.已知平面向量a ,b 满足1a =,2a b -与2b a -的夹角为120°,则2b 的最大值是_______.三、解答题21.在ABC 中,3AB =,6AC =,23BAC π∠=,D 为边BC 的中点,M 为中线AD 的中点.(1)求中线AD 的长;(2)求BM 与AD 的夹角θ的余弦值.22.已知(cos ,sin )a αα=,(cos ,sin )b ββ=,其中0αβπ<<<. (1)求向量a b +与a b -所成的夹角; (2)若k a b +与a k b -的模相等,求2αβ-的值(k 为非零的常数).23.设()2,0a →=,(3b →=.(1)若a b b λ→→→⎛⎫-⊥ ⎪⎝⎭,求实数λ的值;(2)若(),m x a y b x y R →→→=+∈,且23m =,m →与b →的夹角为6π,求x ,y 的值.24.如图,在正ABC ∆中,2AB =,P ,E 分别是BC 、CA 边上一点,并且3CA EA =,设BP tBC =,AP 与BE 相交于F .(1)试用AB ,AC 表示AP ; (2)求·AP BE 的取值范围.25.已知,,a b c 是同一平面内的三个向量,其中()1,2a =. (1)若35b =,且//a b ,求b 的坐标;(2)若2c =,且()()2a c a c +⊥-,求a 与c 的夹角θ的余弦值. 26.ABC 中,点()2,1A 、()1,3B 、()5,5C . (1)若D 为BC 中点,求直线AD 所在直线方程; (2)若D 在线段BC 上,且2ABDACDSS=,求AD .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【分析】先根据重心得到()13AG AB AC =+,设0,0AB x AC y =>=>,利用数量积计算4xy =,再利用重要不等式求解()2219A AGB AC =+的最小值,即得结果. 【详解】点G 是ABC 的重心,设D 为BC 边上的中点,则()2133AG AD AB AC ==+, 因为120,2,A AB AC ∠=︒⋅=-设0,0AB x AC y =>=>,则cos1202xy ︒=-,即4xy =,故()()()222211144249999AG x y x B AC y A =+-≥-=+=,即23AG ≥,当且仅当2x y ==时等号成立,故AG 的最小值是23. 故选:D. 【点睛】 关键点点睛:本题的解题关键在于通过重心求得向量关系()13AG AB AC =+,利用数量积得到定值,才能利用重要不等式求最值,突破难点,要注意取条件的成立.2.D解析:D 【分析】判断函数()f x 的图象关于点P 对称,得出过点()3,1P 的直线l 与函数()f x 的图象交于A ,B 两点时,得出A ,B 两点关于点P 对称,则有 2OA OB OP +=,再计算()OA OB OP +⋅的值.【详解】()52121263x f x x x -==+-- ,∴函数21()26x f x x -=-的图象关于点()3,1P 对称,∴过点()3,1P 的直线l 与函数()2126x f x x -=-的图象交于A ,B 两点,且A ,B 两点关于点()3,1P 对称,∴ 2OA OB OP +=,则()()222223120OA OB OP OP +⋅==⨯+=.故选D . 【点睛】本题主要考查了函数的对称性,以及平面向量的数量积运算问题,是中档题.3.A解析:A 【分析】根据题意可得,OM ON ⋅=2x ﹣y ,令Z =2x ﹣y ,做出不等式组所表示的平面区域,做直线l 0:2x ﹣y =0,然后把直线l 0向可行域内平移,结合图象可判断取得最大值时的位置. 【详解】根据题意可得,OM ON ⋅=2x ﹣y ,令Z =2x ﹣y做出不等式组所表示的平面区域,如图所示的△ABC 阴影部分:做直线l 0:2x ﹣y =0,然后把直线l 0向可行域内平移, 到点A 时Z 最大,而由x+y=11x ⎧⎨=⎩可得A (1,0), 此时Z max =2. 故选:A . 【点睛】本题主要考查了利用线性规划求解最优解及目标函数的最大值,解题的关键是正确作出不等式组所表示的平面区域,并能判断出取得最大值时的最优解的位置.利用线性规划求最值的步骤:(1)在平面直角坐标系内作出可行域.(2)考虑目标函数的几何意义,将目标函数进行变形.常见的类型有截距型(ax by +型)、斜率型(y bx a++型)和距离型(()()22x a y b +++型).(3)确定最优解:根据目标函数的类型,并结合可行域确定最优解.(4)求最值:将最优解代入目标函数即可求出最大值或最小值。
中职平面向量测试卷
平面向量测试试卷姓名: 班级:选择题(每题3分)1、关于零向量,下列说法错误的是 ( )A.零向量的模为零B.零向量的方向不存在C .零向量与任意向量共线 D.数乘零向量等于零向量2、化简 (AC⃗⃗⃗⃗⃗ −BC ⃗⃗⃗⃗⃗ )−(AD ⃗⃗⃗⃗⃗ +CB ⃗⃗⃗⃗⃗ )−(AB ⃗⃗⃗⃗⃗ −CD ⃗⃗⃗⃗⃗ )的结果为 ( ) A.AB⃗⃗⃗⃗⃗ B. BC ⃗⃗⃗⃗⃗ C. CD ⃗⃗⃗⃗⃗ D. BA ⃗⃗⃗⃗⃗ 3、下列等式中,正确的个数是 ( )○1 a +b ⃗ =b ⃗ +a ;○2a -b ⃗ =b ⃗ -a ; ○30⃗ -a =a ○4a +(-a ) =0⃗ ; ○5-(-a )= aA.5B.4C.3D.24、在矩形ABCD 中,O 是对角线的交点,若OC e DC e BC 则213,5=== ( )A .)35(2121e e +B .)35(2121e e -C .)53(2112e e -D .)35(2112e e - 5.化简)]24()82(21[31b a b a --+的结果是( ) A .b a -2 B .a b -2 C .a b - D .b a -6、已知a =(3,1),b ⃗ =(-2,5),则3a -2b⃗ = ( ) A.(2, 7) B.(13, -7) C.(2, -7) D.(13, 13)7、已知向量OA ⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,2), OB⃗⃗⃗⃗⃗ =(4,6),则AB ⃗⃗⃗⃗⃗ = ( ) A. (-3, -4) B.(3, 4) C.(-4, -3) D.(5, 8)8、已知平行四边形三个顶点的坐标分别为(-1,0),(3,0),(1,-5),则第四个点的坐标为 ( )A .(1,5)或(5,-5)B .(1,5)或(-3,-5)C .(5,-5)或(-3,-5)D .(1,5)或(-3,-5)或(5,-5)9、已知向量a =(-3, 3),下列向量中与a 不平行的是 ( )A.(2, 6)B.(1, -3)C.(-2, 6)D.(2, 6)10、若32041||-=-b a ,5||,4||==b a ,则b a 与的数量积为 ( ) A .103 B .-103 C .102D .10 填空题(每题3分)1、化简(1)AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +MB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +BO ⃗⃗⃗⃗⃗ +OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = ; (2) AB ⃗⃗⃗⃗⃗ -CD ⃗⃗⃗⃗⃗ +BD⃗⃗⃗⃗⃗⃗ -AC ⃗⃗⃗⃗⃗ = ; 2、若 a 表示“向西走3米”,则 -a 表示 ,|a | = ;3、已知a =(2, -1),b ⃗ =(x , 2),c =(3, y ),若a //b ⃗ //c ,则x= ,y= ;4、若a ∙b ⃗ =-4, |a |=√2, |b ⃗ |=2√2, 则<a , b⃗ >= ; 5、已知A (-3,6),B (3,-6),则AB⃗⃗⃗⃗⃗ = ,|BA ⃗⃗⃗⃗⃗ |= ; 6.非零向量||||||,b a b a b a +==满足,则b a ,的夹角为 .7.在四边形ABCD 中,若||||,,b a b a b AD a AB -=+==且,则四边形ABCD 的形状是8.已知)2,3(=a ,)1,2(-=b ,若b a b a λλ++与平行,则λ= .解答题9、如图,已知向量a ,作出a +b ⃗ , a -b ⃗ ,3a (保留作图痕迹)(6分)10、已知A (7,2),B (2,2),C (3,4),求AB⃗⃗⃗⃗⃗ ∙AC ⃗⃗⃗⃗⃗ (5分)11、已知平行四边形ABCD 的三个顶点A (-3,0),B (1,-2),C (5,2),求顶点D 的坐标(5分)12、已知三角形ABC 中,点A (4,-2),B (0, 2),C (-2,0),试判断三角形ABC 的形状 (10分)13.已知2||=a 3||=b ,b a 与的夹角为60o ,b a c 35+=,b k a d +=3,当实数k 为何值时,⑴c ∥d ⑵d c ⊥(20分)。
《平面向量》基础测试题
基础测试(一)选择题(第题4分,共24分)1.计算BA++等于().DBAC+CD(A)0 (B)0(C)2DB(D)2 AC【提示】+=(CDAC+)+(BABA+AC+CDDBAD+=0.DB+)=DA【答案】(B).【点评】本题考查向量的加法及运算律,相反向量,零向量的表示方法.2.若向量a=(3,2),b=(0,-1),则向量2b-a的坐标是().(A)(3,-4)(B)(-3,4)(C)(3,4)(D)(-3,-4)【提示】2b-a=2(0,-1)-(3,2)=(-3,-4).【答案】(D).【点评】本题考查向量的坐标运算.3.下列各组向量中,共线的是().(A)a=(-2,3),b=(4,6)(B)a=(1,-2),b=(7,14)(C)a=(2,3),b=(3,2)(D)a=(-3,2),b=(6,-4)【提示】若a=(x,y),b=(x2,y2),则a与b共线的充要条件是x1 y2-x2 y1 =0.这里(-3)×(-4)-2×6=0.故选(D).【答案】(D).【点评】本题以坐标的形式考查向量共线的充要条件.对于(A),(-2)×6-3×4=-24≠0,排除(A);对于(B),1×14-(-2)×7=28≠0,排除(B);对于(C),2×2-3×3=-5≠0,排除(C).4.平面上有三个点A (1,3),B (2,2),C (7,x ),若∠ABC =90°,则x 的值为( ).(A )5 (B )6 (C )7 (D )8 【提示】∠ABC =90°,即AB ⊥BC ,因AB =(1,-1),BC =(5,x -2),得1×5+(-1)×(x -2)=0,解出x =7. 【答案】(C ).【点评】本题考查向量的坐标运算及向量垂直的充要条件.5.设s 、t 为非零实数,a 与b 均为单位向量时,若|s a +t b |=|t a -s b |,则a 与b 的夹角θ 的大小为( ).(A )30° (B )45° (C )60° (D )90° 【提示】由|s a +t b |=|t a -s b |,得s 2a 2+t 2b 2+2 st a · b =t 2a 2+s 2b 2-2 st a b . 又a 、b 均为单位向量,|a |=1,|b |=1, 即a 2=1,b 2=1.∴ 4 s t a ·b =0,有|a |·|b |cos θ =0,得cos θ =0.∴ θ =90°. 【答案】(D ).【点评】本题主要考查平面向量的数量积及运算律.6.如图,D 、C 、B 三点在地面同一条直线上,从C 、D 两点测得A 点仰角分别为α、β, (α >β),则A 点距地面高度AB 等于( ).(A ))sin(cos sin βαβα-m (B ))cos(cos sin βαβα-m(C ))sin(cos cos βαβα-m (D ))cos(cos cos βαβα-m【提示】在△ACD 由正弦定理,得AC =)(sin sin βαβ-s m ,再在直角三角形中求AB .【答案】(A ).【点评】本题主要考查应用正弦定理解三角形的有关知识.(二)填空题(每题4分,共20分)1.已知向量a =(1,2),b =(3,1),那么向量2a -21b 的坐标是_________.【提示】 2a -21b=2(1,2)-21(3,1)=(2,4)-(23,21)=(2-23,4-21)=(21,321). 【答案】(21,321).【点评】本题考查平面向量的坐标运算.2.已知A (-1,2),B (2,4),C (4,-3),D (x ,1),若AB 与CD 共线,则|BD |的值等于________.【提示】由AB 与CD 共线,先得x =10,再求|BD |的长. 【答案】73.【点评】本题考查向量的模、向量的坐标运算及向量共线的充要条件.3.已知点P 1(1,2),P 2(-2,1),直线P 1P 2与x 轴相交于点P ,则点P 分21P P 所成的比λ 的值为_____.【提示】由直线P 1P 2与x 轴相交于点P ,得点P 的纵坐标为0,于是0=λλ+⨯+112,即λ =-2.【答案】-2.【点评】本题考查线段的定比分点的坐标公式.4.将点A (2,4)按向量a =(-5,-2)平移后,所得到的对应点A ′的坐标是______. 【提示】由已知,x =2,y =4,h =-5,k =-2,代入平移公式⎩⎨⎧+='+='ky y h x x ,得x ′=-3,y ′=2. 【答案】(-3,2).【点评】本题考查点的平移公式.主要应分清平移前后点的坐标.5.在△ABC 中,已知a =2,b =22,c =6+2.则这个三角形的最小角的度数是___________. 【提示】先由已知条件判断△ABC 三条边中的最短的边,它所对的角便是该三角形的最小角.由于c >b >a ,则a 对的角A 为最小.利用余弦定理,得cos A =bcac b 2222-+=)26(2222)26()22(222+⨯⨯-++=23,∴ A =30°. 【答案】30°.【点评】本题主要考查应用余弦定理解决三角形的有关问题.(三)解答题(每题14分,共56分)1.设平面三点A (1,0),B (0,1),C (2,5).(1)试求向量2AB +AC 的模; (2)试求向量AB 与AC 的夹角; (3)试求与BC 垂直的单位向量的坐标. 【提示】AB 、AC 的坐标为终点坐标与始点坐标的差,求出AB 、AC 的坐标后,可得2AB +AC 的坐标,(1)可解,对于(2),可先求AB 、AC 的值,代入 cos θ ,即可;对于(3),设所求向量的坐标为(x ,y ),根据题意,可得关于x 、y 的二元方程组,解出x ,y . 【答案】(1)∵ AB =(0-1,1-0)=(-1,1),AC =(2-1,5-0)=(1,5). ∴ 2AB +AC =2(-1,1)+(1,5)=(-1,7). ∴ |2AB +AC |=227)1(+-=50. (2)∵ |AB |=221)1(+-=2.|AC |=2251+=26,AB ·AC =(-1)×1+1×5=4. ∴ cos θ AC AB ⋅=2624⋅=13132.(3)设所求向量为m =(x ,y ),则 x 2+y 2=1. ①又 BC =(2-0,5-1)=(2,4),由BC ⊥m ,得 2 x +4 y =0. ②由①、②,得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-==.55552y x 或⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==.-55552y x∴ (552,-55)或(-552,55)即为所求.【点评】本题考查向量的模,向量的坐标运算、向量的数量积,向量垂直的充要条件以及运算能力.2.如图,已知AB =DC =a ,BC =b ,且|a |=|b |.(1)用a ,b 表示AD ,AO ,OB ; (2)求AC ·BD .【提示】由AB =DC ,可判定四边形ABCD 为平行四边形,于是利用平行四边形的性质.可求AD ,AO ,OB .又AC =AB +BC .BD =AD -AB ,AD =BC 利用数量积的运算性质及已知条件|a |=|b |.可求AC ·BD . 【答案】(1)∵ AB =DC ,∴ 四边形ABCD 为平行四边形. ∴ AD =BC =b .∴ AC =AB +BC =a +b ,BD =AD -AB =b -a , 而 AO =21AC ,OB =-21BD ,∴ AO =21a +21b ,OB =21a -21b .(2)∵ AC =a +b ,BD =b -a ,∴ AC ·BD =(b +a )(b -a ) =b 2-a 2=|b |2-|a |2=0.【点评】本题考查平面向量的加减法,基本定理、数量积及运算律.解题时注意结合平面图形的几何特征,寻求向量之间的联系.由题目的条件及结论可知,四边形ABCD 为菱形. 3.一只船按照北偏西30°方向,以36海里/小时的速度航行,一灯塔M 在船北偏东15°,经40分钟后,灯塔在船北偏东45°.求船与灯塔原来的距离. 【提示】先画船航行的示意图,将题目的已知条件分别与三角形内的边、角对应起来,从而确定三角形内的边角关系,运用正弦定理或余弦定理解决.【答案】如图,设船原来的位置为A ,40分钟后的位置为B ,则AB =36×32=24(海里).在△ABM 中,∠BAM =30°+15°=45°. ∠ABM =180°-(45°+30°)=105°,∴ ∠AMB =180°-(∠ABM +∠BAM )=30°. 由正弦定理,得 AM =AMB AB ∠sin · sin ∠ABM=︒30sin 24· sin 105°=12(2+6)(海里).答:船与灯塔原来的距离为12(2+6)海里. 【点评】本题考查解斜三角形的应用问题.关键是画出示意图(这里必须弄清方位角的概念),建立数学模型,将实际问题转化为解斜三角形的问题.4.在□ABCD 中,对角线AC =65,BD =17,周长为18,求这个平行四边形的面积. 【提示一】要求得平行四边形的面积,须知两条邻边及它的夹角.由周长为18,知两条邻边的和为9,可据两条已知的对角线,利用余弦定理求得两条邻边及夹角. 【提示二】在△AOB 和△BOC 中利用余弦定理求解.【解法一】如图,在□ABCD 中,设AB =x ,则BC =9-x ,在△ABC 中,据余弦定理,得 AC 2=AB 2+BC 2-2 AB BC cos ABC . 在△ABD 中,据余弦定理,得 BD 2=AB 2+AD 2-2 AB · AD cos DAB .由已知 AC =65,BD =17,∠DAB +∠ABC =180°,BC =AD . 故角 65=x 2 +(9-x ) 2-2 AB BC cos ABC , 17=x 2 +(9-x 2)+2 AB BC cos ABC , 二式相加,得 82=4 x 2-36 x +162 即 x 2-9 x +20=0 解得 x =4,或x =5, 在△ADB 中,由余弦定理,得 cos ∠DAB =ABAD BDAB AD ⋅-+2222=542175422⨯⨯-+=53.∴ s in ∠DAB =54.∴ sin □ABCD =AB · AD s in DAB=4×5×54=16.【解法二】在△AOB 和△BOC 中,由余弦定理,得AB 2=OA 2+OB 2-2 OA · OB cos ∠AOB , BC 2=OC 2+OB 2-2 OC · OB cos ∠BOC , 可设 AB =x ,则BC =9-x , 而OA =OC =21AC ,OB =21BD ,∠AOB +∠BOC =180°,代入后化简,可求得 x =4或x =5.在△ADB 中,由余弦定理,得 cos ∠DAB =ABAD BDAB AD ⋅-+2222=542175422⨯⨯-+=53.∴ s in ∠DAB =54.∴ sin □ABCD =AB · AD s in DAB=4×5×54=16.【点评】本题考查余弦定理的灵活运用.3.如图,某观测站C 在城A 的南偏西20°方向上,从城A 出发有一条出路,走向是南偏东40°,在C 处测得距C 处31千米的公路上的B 处有一人正沿着公路向城A 走去.走20千米后到达D 处.测得CD =21千米,这时此人距城A 多少千米.【提示】要求AD 的长,在△ACD 中,应用正弦定理,只需求∠ACD ,而∠CDB 是△ACD 的一个外角,∠CAD 已知,故只需求∠CDB ,在△CDB 中,已知两边,可利用余弦定理求角.【答案】由已知,在△CDB 中,CD =21,DB =20,BC =31,据余弦定理,有 cos ∠CDB =DBCD BCDBCD⋅-+2222=-71.∴ sin ∠CDB =CDB 2cos 1-=374.在△ACD 中,∠CAD =20°+40°=60°, ∴ ∠ACD =∠CDB -∠CAD =∠CDB -60°. ∴ sin ∠ACD =sin (∠CDB -60°)=sin ∠CDB cos 60°-cos ∠CDB sin 60° =374×21-(-71)×23=1435.由正弦定理,得 AD =CADCD ∠sin · sin ∠ACD =15(千米).答:此人距A 城15千米. 【点评】本题结合三角函数的知识,主要考查了正弦、余弦定理的应用.解此类应用问题的关键是正确理解题意,建立数学模型,将实际问题转化为解斜三角形的问题,再根据正弦、余弦定理予以解决.4.已知平面向量a =(7,9),若向量x 、y 满足2x +y =a ,x ⊥y ,|x |=|y |,求x 、y 的坐标.【提示】设x =(x 1,x 2),y =(y 1,y 2),由已知,可以得到含有x 1,x 2,y 1,y 2的四个关系式,建立方程组,解之即可. 【答案】设x =(x 1,x 2),y =(y 1,y 2).由2x +y =a ,得 2(x 1,x 2)+(y 1,y 2)=(7,9), 即⎩⎨⎧=+=+)2(92)1(722211y x y x 由x ⊥y ,得x 1y 1+x 2y 2=0. ③ 由 |x |=|y |,得 x 12+x 22=y 12+y 22=0. ④ 将(1)式化为 y 1=7-2 x 1,(2)式化为 y 2=9-2 x 2, 代入③式,得 x 1(7-2 x 1)+x 2(9-2 x 2)=0, 即 2(x 12+x 22)=7 x 1+9 x 2, ⑤ 代入④式,得 x 12+x 22=(7-2 x 1) 2 +(9-2 x 2) 2, 即 3(x 12+x 22)=28 x 1+36 x 2-130. ⑥ 由⑤、⑥,得⎩⎨⎧=+=+.529726212221x x x x 解之得,⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==51152321x x 或⎩⎨⎧==.5121x x 分别代入(1)、(2),得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=52351121y y 或⎩⎨⎧-==.1521y y ∴ x =(523,511),y =(-511,523).或 x =(1,5),y =(5,-1)即为所求.【点评】本题考查向量的坐标运算,向量垂直的充要条件,两点间距离公式及运算能力.。
高中平面向量测试题及答案
高中平面向量测试题及答案(总8页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--平面向量一、选择题1.已知向量a =(1,1),b =(2,x ),若a +b 与4b -2a 平行,则实数x 的值为( )A .-2B .0C .1D .22.已知点A (-1,0),B (1,3),向量a =(2k -1,2),若AB →⊥a ,则实数k 的值为( )A .-2B .-1C .1D .23.如果向量a =(k,1)与b =(6,k +1)共线且方向相反,那么k 的值为( )A .-3B .2C .-174.在平行四边形ABCD 中,E 、F 分别是BC 、CD 的中点,DE 交AF 于H ,记AB →、BC →分别为a 、b ,则AH →=( ) a -45b a +45b C .-25a +45b D .-25a -45b 5.已知向量a =(1,1),b =(2,n ),若|a +b |=a ·b ,则n =( )A .-3B .-1C .1D .36.已知P 是边长为2的正△ABC 边BC 上的动点,则AP →·(AB →+AC →)( )A .最大值为8B .是定值6C .最小值为2D .与P 的位置有关7.设a ,b 都是非零向量,那么命题“a 与b 共线”是命题“|a +b |=|a |+|b |”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .非充分非必要条件 8.已知向量a =(1,2),b =(-2,-4),|c |=5,若(a +b )·c =52,则a 与c 的夹角为( )A .30°B .60°C .120°D .150°9.设O 为坐标原点,点A (1,1),若点B (x ,y )满足⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2-2x -2y +1≥0,1≤x ≤2,1≤y ≤2,则OA →·OB →取得最大值时,点B 的个数是( )A .1B .2C .3D .无数10.a ,b 是不共线的向量,若AB →=λ1a +b ,AC →=a +λ2b (λ1,λ2∈R ),则A 、B 、C 三点共线的充要条件为( )A .λ1=λ2=-1B .λ1=λ2=1C .λ1·λ2+1=0D .λ1λ2-1=011.如图,在矩形OACB 中,E 和F 分别是边AC 和BC 的点,满足AC =3AE ,BC =3BF ,若OC →=λOE →+μOF →其中λ,μ∈R ,则λ+μ是( )D .112.已知非零向量AB →与AC →满足⎝ ⎛⎭⎪⎫AB →|AB →|+AC →|AC →|·BC →=0,且AB →|AB →|·AC →|AC →|=-12,则△ABC 的形状为( )A .等腰非等边三角形B .等边三角形C .三边均不相等的三角形D .直角三角形第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题13.平面向量a 与b 的夹角为60°,a =(2,0),|b |=1,则|a +2b |=________.14.已知a =(2+λ,1),b =(3,λ),若〈a ,b 〉为钝角,则λ的取值范围是________. 15.已知二次函数y =f (x )的图像为开口向下的抛物线,且对任意x ∈R 都有f (1+x )=f (1-x ).若向量a =(m ,-1),b =(m ,-2),则满足不等式f (a ·b )>f (-1)的m 的取值范围为________.16.已知向量a =⎝⎛⎭⎫sin θ,14,b =(cos θ,1),c =(2,m )满足a ⊥b 且(a +b )∥c ,则实数m =________. 三、解答题17.已知向量a =(-cos x ,sin x ),b =(cos x ,3cos x ),函数f (x )=a ·b ,x ∈[0,π].(1)求函数f (x )的最大值;(2)当函数f (x )取得最大值时,求向量a 与b 夹角的大小.18.已知双曲线的中心在原点,焦点F 1、F 2在坐标轴上,离心率为2,且过点(4,-10).(1)求双曲线方程;(2)若点M (3,m )在双曲线上,求证MF 1→·MF 2→=0.19.△ABC 中,a 、b 、c 分别是角A 、B 、C 的对边,向量m =(2sin B,2-cos2B ),n =(2sin 2(π4+B2),-1),m ⊥n .(1)求角B 的大小;(2)若a =3,b =1,求c 的值.20.已知向量a =⎝⎛⎭⎫cos 3x 2,sin 3x 2,b =⎝⎛⎭⎫cos x 2,-sin x 2,且x ∈[π2,π].(1)求a ·b 及|a +b |; (2)求函数f (x )=a ·b +|a +b |的最大值,并求使函数取得最大值时x 的值.21.已知OA →=(2a sin 2x ,a ),OB →=(-1,23sin x cos x +1),O 为坐标原点,a ≠0,设f (x )=OA →·OB →+b ,b >a . (1)若a >0,写出函数y =f (x )的单调递增区间;(2)若函数y =f (x )的定义域为[π2,π],值域为[2,5],求实数a 与b 的值.22.已知点M (4,0),N (1,0),若动点P 满足MN →·MP →=6|PN →|.(1)求动点P 的轨迹C 的方程;(2)设过点N 的直线l 交轨迹C 于A ,B 两点,若-187≤NA →·NB →≤-125,求直线l 的斜率的取值范围.平面向量答案1.[解 a +b =(3,x +1),4b -2a =(6,4x -2),∵a +b 与4b -2a 平行,∴36=x +14x -2,∴x =2,故选D.2.[解AB →=(2,3),∵AB →⊥a ,∴2(2k -1)+3×2=0,∴k =-1,∴选B.3.[解由条件知,存在实数λ<0,使a =λb ,∴(k,1)=(6λ,(k +1)λ),∴⎩⎪⎨⎪⎧k =6λ(k +1)λ=1,∴k =-3,故选A.4.[解析] AF →=b +12a ,DE →=a -12b ,设DH →=λDE →,则DH →=λa -12λb ,∴AH →=AD →+DH →=λa+⎝⎛⎭⎫1-12λb ,∵AH →与AF →共线且a 、b 不共线,∴λ12=1-12λ1,∴λ=25,∴AH →=25a +45b . 5.[解析] ∵a +b =(3,1+n ),∴|a +b |=9+(n +1)2=n 2+2n +10,又a ·b =2+n ,∵|a +b |=a ·b ,∴n 2+2n +10=n +2,解之得n =3,故选D.6.[解析]设BC 边中点为D ,则AP →·(AB →+AC →)=AP →·(2AD →) =2|AP →|·|AD →|·cos ∠P AD =2|AD →|2=6.7.[解析] |a +b |=|a |+|b |⇔a 与b 方向相同,或a 、b 至少有一个为0;而a 与b 共线包括a 与b 方向相反的情形,∵a 、b 都是非零向量,故选B.8.[解析] 由条件知|a |=5,|b |=25,a +b =(-1,-2),∴|a +b |=5,∵(a +b )·c =52,∴5×5·cos θ=52,其中θ为a +b 与c 的夹角,∴θ=60°.∵a +b =-a ,∴a +b 与a 方向相反,∴a 与c 的夹角为120°.9.[解析] x 2+y 2-2x -2y +1≥0,即(x -1)2+(y -1)2≥1,画出不等式组表示的平面区域如图,OA →·OB →=x +y ,设x +y =t ,则当直线y =-x 平移到经过点C 时,t 取最大值,故这样的点B 有1个,即C 点.10.[解析] ∵A 、B 、C 共线,∴AC →,AB →共线,根据向量共线的条件知存在实数λ使得AC →=λAB →,即a +λ2b =λ(λ1a +b ),由于a ,b 不共线,根据平面向量基本定理得⎩⎪⎨⎪⎧1=λλ1λ2=λ,消去λ得λ1λ2=1.11.[解析] OF →=OB →+BF →=OB →+13OA →,OE →=OA →+AE →=OA →+13OB →,相加得OE →+OF →=43(OA →+OB →)=43OC →,∴OC →=34OE →+34OF →,∴λ+μ=34+34=32.12.[解析] 根据⎝ ⎛⎭⎪⎫AB →|AB →|+AC →|AC →|·BC →=0知,角A 的内角平分线与BC 边垂直,说明三角形是等腰三角形,根据数量积的定义及AB →|AB →|·AC →|AC →|=-12可知A =120°.故三角形是等腰非等边的三角形.13.[解析] a ·b =|a |·|b |cos60°=2×1×12=1,|a +2b |2=|a |2+4|b |2+4a ·b =4+4+4×1=12,∴|a +2b |=2 3.14.[解析] ∵〈a ,b 〉为钝角,∴a ·b =3(2+λ)+λ=4λ+6<0,∴λ<-32,当a 与b 方向相反时,λ=-3,∴λ<-32且λ≠-3.15.[解析] 由条件知f (x )的图象关于直线x =1对称,∴f (-1)=f (3),∵m ≥0,∴a ·b =m +2≥2,由f (a ·b )>f (-1)得f (m +2)>f (3),∵f (x )在[1,+∞)上为减函数,∴m +2<3,∴m <1,∵m ≥0,∴0≤m <1.16.[解析] ∵a ⊥b ,∴sin θcos θ+14=0,∴sin2θ=-12,又∵a +b =⎝⎛⎭⎫sin θ+cos θ,54,(a +b )∥c ,∴m (sin θ+cos θ)-52=0,∴m =52(sin θ+cos θ),∵(sin θ+cos θ)2=1+sin2θ=12,∴sin θ+cos θ=±22,∴m =±522.17.[解析] (1)f (x )=a ·b =-cos 2x +3sin x cos x =32sin2x -12cos2x -12=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6-12. ∵x ∈[0,π],∴当x =π3时,f (x )max =1-12=12.(2)由(1)知x =π3,a =⎝⎛⎭⎫-12,32,b =⎝⎛⎭⎫12,32,设向量a 与b 夹角为α,则cos α=a ·b |a |·|b |=121×1=12,∴α=π3.因此,两向量a 与b 的夹角为π3.18.[解析] (1)解:∵e =2,∴可设双曲线方程为x 2-y 2=λ,∵过(4,-10)点,∴16-10=λ,即λ=6,∴双曲线方程为x 2-y 2=6.(2)证明:F 1(-23,0),F 2(23,0),MF 1→=(-3-23,-m ),MF 2→=(-3+23,-m ),∴MF 1→·MF 2→=-3+m 2,又∵M 点在双曲线上,∴9-m 2=6,即m 2-3=0,∴MF 1→·MF 2→=0,即MF 1→⊥MF 2→.19.[解析] (1)∵m ⊥n ,∴m ·n =0,∴4sin B ·sin 2⎝⎛⎭⎫π4+B 2+cos2B -2=0,∴2sin B [1-cos ⎝⎛⎭⎫π2+B ]+cos2B -2=0,∴2sin B +2sin 2B +1-2sin 2B -2=0, ∴sin B =12,∵0<B <π,∴B =π6或56π.(2)∵a =3,b =1,∴a >b ,∴此时B =π6,方法一:由余弦定理得:b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,∴c 2-3c +2=0,∴c =2或c =1. 方法二:由正弦定理得b sin B =a sin A ,∴112=3sin A ,∴sin A =32,∵0<A <π,∴A =π3或23π,若A =π3,因为B =π6,所以角C =π2,∴边c =2;若A =23π,则角C =π-23π-π6=π6,∴边c =b ,∴c =1.综上c =2或c =1. 20.[解析](1)a ·b =cos3x 2cos x 2-sin 3x 2sin x2=cos2x ,|a +b |=⎝⎛⎭⎫cos 3x 2+cos x 22+⎝⎛⎭⎫sin 3x 2-sin x 22=2+2⎝⎛⎭⎫cos 3x 2cos x 2-sin 3x 2sin x2=2+2cos2x =2|cos x |,∵x ∈[π2,π],∴cos x <0,∴|a +b |=-2cos x .(2)f (x )=a ·b +|a +b |=cos2x -2cos x =2cos 2x -2cos x -1=2⎝⎛⎭⎫cos x -122-32 ∵x ∈[π2,π],∴-1≤cos x ≤0,∴当cos x =-1,即x =π时f max (x )=3.21.[解析] (1)f (x )=-2a sin 2x +23a sin x cos x +a +b =2a sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6+b , ∵a >0,∴由2k π-π2≤2x +π6≤2k π+π2得,k π-π3≤x ≤k π+π6,k ∈Z .∴函数y =f (x )的单调递增区间是[k π-π3,k π+π6](k ∈Z )(2)x ∈[π2,π]时,2x +π6∈[7π6,13π6],sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6∈[-1,12]当a >0时,f (x )∈[-2a +b ,a +b ] ∴⎩⎪⎨⎪⎧ -2a +b =2a +b =5,得⎩⎪⎨⎪⎧a =1b =4,当a <0时,f (x )∈[a +b ,-2a +b ] ∴⎩⎪⎨⎪⎧a +b =2-2a +b =5,得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1b =3综上知,⎩⎪⎨⎪⎧ a =-1b =3或⎩⎪⎨⎪⎧a =1b =4 22.[解析] 设动点P (x ,y ),则MP →=(x -4,y ),MN →=(-3,0),PN →=(1-x ,-y ).由已知得-3(x -4)=6(1-x )2+(-y )2,化简得3x 2+4y 2=12,得x 24+y 23=1. 所以点P 的轨迹C 是椭圆,C 的方程为x 24+y 23=1.(2)由题意知,直线l 的斜率必存在,不妨设过N 的直线l 的方程为y =k (x -1), 设A ,B 两点的坐标分别为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).由⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x -1),x 24+y 23=1消去y 得(4k 2+3)x 2-8k 2x +4k 2-12=0. 因为N 在椭圆内,所以Δ>0.所以⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=8k 23+4k 2,x 1x 2=4k 2-123+4k 2.因为NA →·NB →=(x 1-1)(x 2-1)+y 1y 2=(1+k 2)(x 1-1)(x 2-1)=(1+k 2)[x 1x 2-(x 1+x 2)+1]=(1+k 2)4k 2-12-8k 2+3+4k 23+4k 2=-9(1+k 2)3+4k 2,所以-187≤-9(1+k 2)3+4k2≤-125.解得1≤k 2≤3.所以-3≤k ≤-1或1≤k ≤ 3.。
向量及其运算试题及答案
向量及其运算试题及答案 The latest revision on November 22, 2020平面向量测试卷(向量及其运算)班级_________ 姓名__________ 座号_____ 成绩________ 一、选择题(4⨯10=40)1.若非零向量与共线,则以下说法正确的是 ( )(A )与必须在同一条直线上 (B )和平行,且方向必须相同(C )与平行,且方向必须相反 (D )与平行 2.若3x 2-(x a -)=0,则x 等于 ( )(A )2 (B )2- (C )52 (D )52- 3.已知a =(3,1),b =(2-,5)则3-a 2b = ( )(A )(2,7) (B )(13,7-) (C )(2,7-) (D )(13,13)4.已知=(10,5),=(5,x )且AB 1-4-2-21P P P P 1PP 23831031038=-10︒603233-2-7-6-8-6-8-⨯5-9-41-,2-3)3(log 2++x 三.解答题(12⨯3=36)17.设两非零向量1和2不共线,如果=1+2,=21+82,=3(1-2)①求证:A 、B 、D 三点共线 ②试确定k ,使k 1+2和1+k 2共线18.已知P 1(1-,6-),P 2(3,0),求点P (37-,y )分有向线段21P P 所成的比λ和y 的值。
19.已知=(1,2),=(3-,2),当k 为何值时①k +与-3垂直②k +与-3平行平面向量测试卷(向量及其运算)参考答案一、 选择题1D 2B 3B 4A 5A 6C 7D8B 9B 10C 二、 填空题11. 12.6- 13.),)或(,(5555255552-- 15.),(03 16.1log 2+=x y 三、解答题17.①利用3=证明之②1±=k18.8,41-=-=y λ19. ①19=k ②31-=k。
平面向量及其应用单元测试题含答案(1)
一、多选题1.在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,ABC 的面积为S .下列ABC 有关的结论,正确的是( ) A .cos cos 0A B +>B .若a b >,则cos2cos2A B <C .24sin sin sin S R A B C =,其中R 为ABC 外接圆的半径D .若ABC 为非直角三角形,则tan tan tan tan tan tan A B C A B C ++=2.已知ABC 的面积为3,在ABC 所在的平面内有两点P ,Q ,满足20PA PC +=,2QA QB =,记APQ 的面积为S ,则下列说法正确的是( )A .//PB CQ B .2133BP BA BC =+ C .0PA PC ⋅<D .2S =3.在△ABC 中,a ,b ,c 是角A ,B ,C 的对边,已知A =3π,a =7,则以下判断正确的是( )A .△ABC 的外接圆面积是493π; B .b cos C +c cos B =7;C .b +c 可能等于16;D .作A 关于BC 的对称点A ′,则|AA ′|的最大值是4.已知点()4,6A ,33,2B ⎛⎫- ⎪⎝⎭,与向量AB 平行的向量的坐标可以是( )A .14,33⎛⎫ ⎪⎝⎭B .97,2⎛⎫ ⎪⎝⎭C .14,33⎛⎫-- ⎪⎝⎭D .(7,9)5.在ABC 中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .根据下列条件解三角形,其中有两解的是( )A .10,45,70b A C ==︒=︒B .45,48,60b c B ===︒C .14,16,45a b A ===︒D .7,5,80a b A ===︒6.下列关于平面向量的说法中正确的是( )A .已知A 、B 、C 是平面中三点,若,AB AC 不能构成该平面的基底,则A 、B 、C 共线 B .若a b b c ⋅=⋅且0b ≠,则a c =C .若点G 为ΔABC 的重心,则0GA GB GC ++=D .已知()12a =-,,()2,b λ=,若a ,b 的夹角为锐角,则实数λ的取值范围为1λ<7.在ABC 中,若30B =︒,AB =2AC =,则C 的值可以是( ) A .30°B .60°C .120°D .150°8.在ABC 中,角A ,B ,C 所对各边分别为a ,b ,c ,若1a =,b =30A =︒,则B =( )A .30B .45︒C .135︒D .150︒9.设向量a ,b 满足1a b ==,且25b a -=,则以下结论正确的是( ) A .a b ⊥B .2a b +=C .2a b -=D .,60a b =︒10.在△ABC 中,AB =AC ,BC =4,D 为BC 的中点,则以下结论正确的是( ) A .BD AD AB -= B .1()2AD AB AC =+ C .8BA BC ⋅=D .AB AC AB AC +=-11.下列命题中,结论正确的有( ) A .00a ⨯=B .若a b ⊥,则||||a b a b +=-C .若//AB CD ,则A 、B 、C 、D 四点共线;D .在四边形ABCD 中,若0AB CD +=,0AC BD ⋅=,则四边形ABCD 为菱形. 12.设a 为非零向量,下列有关向量||aa 的描述正确的是( ) A .||1||a a =B .//||a a aC .||a a a =D .||||a a a a ⋅=13.已知平行四边形的三个顶点的坐标分别是(3,7),(4,6),(1,2)A B C -.则第四个顶点的坐标为( ) A .(0,1)- B .(6,15)C .(2,3)-D .(2,3)14.给出下面四个命题,其中是真命题的是( )A .0ABBA B .AB BC AC C .AB AC BC += D .00AB +=15.下列命题中正确的是( )A .对于实数m 和向量,a b ,恒有()m a b ma mb -=-B .对于实数,m n 和向量a ,恒有()m n a ma na -=-C .若()ma mb m =∈R ,则有a b =D .若(,,0)ma na m n a =∈≠R ,则m n =二、平面向量及其应用选择题16.在ABC 中,()2BC BA AC AC +⋅=,则ABC 的形状一定是( ) A .等边三角形B .等腰三角形C .等腰直角三角形D .直角三角形17.O 为ABC ∆内一点内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,已知0a OA b OB c OC ⋅+⋅+⋅=,且tan tan tan 0A OA B OB C OC ⋅+⋅+⋅=,若a =边BC 所对的ABC ∆外接圆的劣弧长为( )A .23π B .43π C .6π D .3π 18.已知向量OA 与OB 的夹角为θ,2OA =,1OB =,=OP tOA ,()1OQ t OB =-,PQ 在t t =0时取得最小值,则当0105t <<时,夹角θ的取值范围为( ) A .0,3π⎛⎫ ⎪⎝⎭B .,32ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭C .2,23ππ⎛⎫⎪⎝⎭D .20,3π⎛⎫ ⎪⎝⎭19.在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且cos sin a B b A c +=.若2a =,ABC 的面积为1),则b c +=( )A .5B .C .4D .1620.在三角形ABC 中,若三个内角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,1a =,c =45B =︒,则sin C 的值等于( )A .441B .45C .425D 21.在△ABC 中,AB =a ,BC =b ,且a b ⋅>0,则△ABC 是( ) A .锐角三角形B .直角三角形C .等腰直角三角形D .钝角三角形22.在△ABC 中,M 是BC 的中点.若AB =a ,BC =b ,则AM =( ) A .1()2a b + B .1()2a b - C .12a b + D .12a b +23.在ABC 中,三内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,面积为S ,若()22S a b c +=+,则cos A 等于( )A .45B .45-C .1517D .1517-24.下列命题中正确的是( ) A .若a b ,则a 在b 上的投影为a B .若(0)a c b c c ⋅=⋅≠,则a b =C .若,,,A B CD 是不共线的四点,则AB DC =是四边形ABCD 是平行四边形的充要条件 D .若0a b ⋅>,则a 与b 的夹角为锐角;若0a b ⋅<,则a 与b 的夹角为钝角25.已知向量()22cos 3m x =,()1,sin2n x =,设函数()f x m n =⋅,则下列关于函数()y f x =的性质的描述正确的是( )A .关于直线12x π=对称B .关于点5,012π⎛⎫⎪⎝⎭对称C .周期为2πD .()y f x =在,03π⎛⎫-⎪⎝⎭上是增函数 26.设ABC ∆中BC 边上的中线为AD ,点O 满足2AO OD =,则OC =( )A .1233AB AC -+ B .2133AB AC - C .1233AB AC -D .2133AB AC -+ 27.如图,在ABC 中,点D 在线段BC 上,且满足12BD DC =,过点D 的直线分别交直线AB ,AC 于不同的两点M ,N 若AM mAB =,AN nAC =,则( )A .m n +是定值,定值为2B .2m n +是定值,定值为3C .11m n +是定值,定值为2 D .21m n+是定值,定值为3 28.如图所示,矩形ABCD 的对角线相交于点O ,E 为AO 的中点,若(),DE AB AD R λμλμ=+∈,则λμ⋅等于( )A .316- B .316 C .12D .12-29.在ABC ∆中,60A ∠=︒,1b =,3ABC S ∆,则2sin 2sin sin a b cA B C++=++( )A 239B 263C 83D .2330.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若cos cos 2c A a C c +=且a b =,则cos B 等于( )A 15B .14C 3D 331.在ABC 中,AB AC BA BC CA CB →→→→→→⋅=⋅=⋅,则ABC 的形状为( ).A .钝角三角形B .等边三角形C .直角三角形D .不确定32.如图,在直角梯形ABCD 中,22AB AD DC ==,E 为BC 边上一点,BC 3EC =,F 为AE 的中点,则BF =( )A .2133AB AD - B .1233AB AD - C .2133AB AD -+ D .1233AB AD -+ 33.如图所示,在坡度一定的山坡A 处测得山顶上一建筑物CD 的顶端C 对于山坡的斜度为15°,向山顶前进50 m 到达B 处,又测得C 对于山坡的斜度为45°,若CD =50 m ,山坡对于地平面的坡度为θ,则cos θ等于( )A .3B .22C .31- D .21- 34.在ABC ∆中,内角,,A B C 的对边分别是,.a b c ,若cos 2aB c=,则ABC ∆一定是( ) A .等腰三角形B .等边三角形C .直角三角形D .等腰直角三角形35.如图,为测得河对岸塔AB 的高,先在河岸上选一点C ,使C 在塔底B 的正东方向上,测得点A 的仰角为60°,再由点C 沿北偏东15°方向走10m 到位置D ,测得45BDC ∠=︒,则塔AB 的高是(单位:m )( )A .2B .106C .103D .10【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、多选题1.ABD 【分析】对于A ,利用及余弦函数单调性,即可判断;对于B ,由,可得,根据二倍角的余弦公式,即可判断;对于C ,利用和正弦定理化简,即可判断;对于D ,利用两角和的正切公式进行运算,即可判断. 【 解析:ABD 【分析】对于A ,利用A B π+<及余弦函数单调性,即可判断;对于B ,由a b >,可得sin sin A B >,根据二倍角的余弦公式,即可判断;对于C ,利用in 12s S ab C =和正弦定理化简,即可判断;对于D ,利用两角和的正切公式进行运算,即可判断. 【详解】对于A ,∵A B π+<,∴0A B ππ<<-<,根据余弦函数单调性,可得()cos cos cos A B B π>-=-,∴cos cos 0A B +>,故A 正确;对于B ,若sin sin a b A B >⇔>,则22sin sin A B >,则2212sin 12sin A B -<-,即cos2cos2A B <,故B 正确;对于C ,211sin 2sin 2sin sin 2sin sin sin 22S ab C R A R B C R A B C ==⋅⋅⋅=,故C 错误;对于D ,在ABC 为非直角三角形,()tan tan tan tan 1tan tan B CA B C B C+=-+=--⋅,则tan tan tan tan tan tan A B C A B C ++=,故D 正确. 故选:ABD. 【点睛】本题主要考查了正弦定理在解三角形中的应用,三角函数基本性质.考查了推理和归纳的能力.2.BCD 【分析】本题先确定B 是的中点,P 是的一个三等分点,判断选项A 错误,选项C 正确;再通过向量的线性运算判断选项B 正确;最后求出,故选项D 正确. 【详解】 解:因为,,所以B 是的中点,P 是的解析:BCD【分析】本题先确定B 是AQ 的中点,P 是AC 的一个三等分点,判断选项A 错误,选项C 正确; 再通过向量的线性运算判断选项B 正确;最后求出2APQ S =△,故选项D 正确. 【详解】解:因为20PA PC +=,2QA QB =,所以B 是AQ 的中点,P 是AC 的一个三等分点,如图:故选项A 错误,选项C 正确;因为()121333BP BA AP BA BC BA BA BC =+=+-=+,故选项B 正确; 因为112223132APQ ABCAB hS S AB h ⨯⨯==⋅△△,所以,2APQ S =△,故选项D 正确. 故选:BCD 【点睛】本题考查平面向量的线性运算、向量的数量积、三角形的面积公式,是基础题.3.ABD 【分析】根据题目可知,利用正弦定理与三角恒等变换逐个分析即可判断每个选项的正误. 【详解】对于A ,设的外接圆半径为,根据正弦定理,可得,所以的外接圆面积是,故A 正确;对于B ,根据正弦定解析:ABD 【分析】根据题目可知,利用正弦定理与三角恒等变换逐个分析即可判断每个选项的正误. 【详解】对于A ,设ABC 的外接圆半径为R ,根据正弦定理2sin a R A =,可得73R =ABC 的外接圆面积是2493S R ππ==,故A 正确; 对于B ,根据正弦定理,利用边化角的方法,结合A B C π++=,可将原式化为2sin cos 2sin cos 2sin()2sin R B C R C B R B C R A a +=+==,故B 正确.对于C ,22(sin sin )2[sin sin()]3b c R B C R B B π+=+=+-114(cos )14sin()23B B B π=+=+14b c ∴+≤,故C 错误.对于D ,设A 到直线BC 的距离为d ,根据面积公式可得11sin 22ad bc A =,即sin bc Ad a=,再根据①中的结论,可得d =D 正确. 故选:ABD. 【点睛】 本题是考查三角恒等变换与解三角形结合的综合题,解题时应熟练掌握运用三角函数的性质、诱导公式以及正余弦定理、面积公式等.4.ABC 【分析】先求出向量的坐标,然后由向量平行的条件对选项进行逐一判断即可. 【详解】 由点,,则选项A . ,所以A 选项正确. 选项B. ,所以B 选项正确. 选项C . ,所以C 选解析:ABC 【分析】先求出向量AB 的坐标,然后由向量平行的条件对选项进行逐一判断即可. 【详解】由点()4,6A ,33,2B ⎛⎫- ⎪⎝⎭,则972,AB ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭选项A . 91473023⎛⎫-⨯--⨯= ⎪⎝⎭,所以A 选项正确.选项B. 9977022⎛⎫-⨯--⨯= ⎪⎝⎭,所以B 选项正确. 选项C . ()91473023⎛⎫⎛⎫-⨯---⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以C 选项正确.选项D. 979702⎛⎫-⨯--⨯≠ ⎪⎝⎭,所以选项D 不正确 故选:ABC 【点睛】本题考查根据点的坐标求向量的坐标,根据向量的坐标判断向量是否平行,属于基础题.5.BC 【分析】根据题设条件和三角形解的个数的判定方法,逐项判定,即可求解,得到答案. 【详解】对于选项A 中:由,所以,即三角形的三个角是确定的值,故只有一解; 对于选项B 中:因为,且,所以角有两解析:BC 【分析】根据题设条件和三角形解的个数的判定方法,逐项判定,即可求解,得到答案. 【详解】对于选项A 中:由45,70A C =︒=︒,所以18065B A C =--=︒,即三角形的三个角是确定的值,故只有一解;对于选项B 中:因为csin sin 1B C b ==<,且c b >,所以角C 有两解;对于选项C 中:因为sin sin 17b A B a ==<,且b a >,所以角B 有两解; 对于选项D 中:因为sin sin 1b AB a=<,且b a <,所以角B 仅有一解. 故选:BC . 【点睛】本题主要考查了三角形解得个数的判定,其中解答中熟记三角形解得个数的判定方法是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.6.AC【分析】根据平面向量基本定理判断A ;由数量积的性质可判断;由向量的中点表示和三角形的重心性质可判断,由数量积及平面向量共线定理判断D . 【详解】解:因为不能构成该平面的基底,所以,又有公共解析:AC 【分析】根据平面向量基本定理判断A ;由数量积的性质可判断B ;由向量的中点表示和三角形的重心性质可判断C ,由数量积及平面向量共线定理判断D . 【详解】解:因为,AB AC 不能构成该平面的基底,所以//AB AC ,又,AB AC 有公共点A ,所以A 、B 、C 共线,即A 正确;由平面向量的数量积可知,若a b b c =,则||||cos ,||||cos ,a b a b b c b c <>=<>,所以||cos ,||cos ,a a b c b c <>=<>,无法得到a c =,即B 不正确;设线段AB 的中点为M ,若点G 为ABC ∆的重心,则2GA GB GM +=,而2GC GM =-,所以0GA GB GC ++=,即C 正确;()12a =-,,()2,b λ=,若a ,b 的夹角为锐角,则220a b λ=⋅->解得1λ<,且a与b 不能共线,即4λ≠-,所以()(),44,1λ∈-∞--,故D 错误;故选:AC . 【点睛】本题考查向量共线定理和向量数量积的性质和向量的加减运算,属于中档题.7.BC 【分析】由题意结合正弦定理可得,再由即可得解. 【详解】由正弦定理可得,所以, 又,所以, 所以或. 故选:BC. 【点睛】本题考查了正弦定理的应用,考查了运算求解能力,属于基础题.解析:BC 【分析】由题意结合正弦定理可得sin 2C =,再由()0,150C ∈︒︒即可得解. 【详解】由正弦定理可得sin sin AB AC C B =,所以1sin 2sin 2AB B C AC ⋅===, 又30B =︒,所以()0,150C ∈︒︒, 所以60C =︒或120C =︒. 故选:BC. 【点睛】本题考查了正弦定理的应用,考查了运算求解能力,属于基础题.8.BC 【分析】用正弦定理求得的值,由此得出正确选项. 【详解】解:根据正弦定理得: , 由于,所以或. 故选:BC. 【点睛】本题考查利用正弦定理解三角形,是基础题.解析:BC 【分析】用正弦定理求得sin B 的值,由此得出正确选项. 【详解】解:根据正弦定理sin sin a b A B=得:1sin 2sin 12b A B a ===,由于1b a =>=,所以45B =或135B =.故选:BC. 【点睛】本题考查利用正弦定理解三角形,是基础题.9.AC 【分析】由已知条件结合向量数量积的性质对各个选项进行检验即可. 【详解】,且,平方得,即,可得,故A 正确; ,可得,故B 错误; ,可得,故C 正确; 由可得,故D 错误; 故选:AC 【点睛】解析:AC 【分析】由已知条件结合向量数量积的性质对各个选项进行检验即可. 【详解】1a b ==,且25b a -=,平方得22445b a a b +-⋅=,即0a b ⋅=,可得a b ⊥,故A正确;()22222a ba b a b +=++⋅=,可得2a b +=,故B 错误; ()22222a b a b a b -=+-⋅=,可得2a b -=,故C 正确;由0a b ⋅=可得,90a b =︒,故D 错误; 故选:AC 【点睛】本题考查向量数量积的性质以及向量的模的求法,属于基础题.10.BC 【分析】根据向量的加法和减法运算,以及向量的数量积运算可选项. 【详解】对于A 选项:,故A 错;对于 B 选项:因为D 为BC 的中点,,故B 正确; 对于C 选项:,故正确; 对于D 选项:,而,故解析:BC 【分析】根据向量的加法和减法运算,以及向量的数量积运算可选项. 【详解】对于A 选项:BD AD BD DA BA -=+=,故A 错; 对于 B 选项:因为D 为BC 的中点,()111++++()222AD AB BD AB BC AB BA AC AB AC ====+,故B 正确;对于C 选项:cos 248BD BA BC BA BC B BA BC BA⋅=⋅⋅∠=⋅⋅=⨯=,故正确;对于D 选项:2,AB AC AD AB AC CB +=-=,而2AD CB ≠,故D 不正确. 故选:BC. 【点睛】本题考查向量的线性运算和向量的数量积运算,属于基础题.11.BD 【分析】根据平面向量的数量积及平行向量共线定理判断可得; 【详解】解:对于A ,,故A 错误;对于B ,若,则,所以,,故,即B 正确; 对于C ,,则或与共线,故C 错误; 对于D ,在四边形中,若解析:BD 【分析】根据平面向量的数量积及平行向量共线定理判断可得; 【详解】解:对于A ,00a ⨯=,故A 错误; 对于B ,若a b ⊥,则0a b ⋅=,所以2222||2a b a b a b a b +=++⋅=+,2222||2a b a b a b a b -=+-⋅=+,故||||a b a b +=-,即B 正确;对于C ,//AB CD ,则//AB CD 或AB 与CD 共线,故C 错误;对于D ,在四边形ABCD 中,若0AB CD +=,即AB DC =,所以四边形ABCD 是平行四边形,又0AC BD ⋅=,所以AC BD ⊥,所以四边形ABCD 是菱形,故D 正确; 故选:BD 【点睛】本题考查平行向量的数量积及共线定理的应用,属于基础题.12.ABD 【分析】首先理解表示与向量同方向的单位向量,然后分别判断选项. 【详解】表示与向量同方向的单位向量,所以正确,正确,所以AB 正确,当不是单位向量时,不正确, ,所以D 正确. 故选:ABD解析:ABD 【分析】首先理解aa表示与向量a 同方向的单位向量,然后分别判断选项.【详解】a a 表示与向量a 同方向的单位向量,所以1a a=正确,//a a a 正确,所以AB 正确,当a 不是单位向量时,aa a=不正确, cos 0a a aa a a a a a a⋅==⨯=,所以D 正确. 故选:ABD 【点睛】本题重点考查向量a a 的理解,和简单计算,应用,属于基础题型,本题的关键是理解a a表示与向量a 同方向的单位向量.13.ABC 【分析】设平行四边形的四个顶点分别是,分类讨论点在平行四边形的位置有:,,,将向量用坐标表示,即可求解. 【详解】 第四个顶点为, 当时,,解得,此时第四个顶点的坐标为; 当时,, 解得解析:ABC 【分析】设平行四边形的四个顶点分别是(3,7),(4,6),(1,2),(,)A B C D x y -,分类讨论D 点在平行四边形的位置有:AD BC =,AD CB =,AB CD =,将向量用坐标表示,即可求解. 【详解】第四个顶点为(,)D x y ,当AD BC =时,(3,7)(3,8)x y --=--,解得0,1x y ==-,此时第四个顶点的坐标为(0,1)-; 当AD CB =时,(3,7)(3,8)x y --=,解得6,15x y ==,此时第四个顶点的坐标为(6,15); 当AB CD =时,(1,1)(1,2)x y -=-+,解得2,3x y ==-,此时第四个项点的坐标为(2,3)-. ∴第四个顶点的坐标为(0,1)-或(6,15)或(2,3)-. 故选:ABC . 【点睛】本题考查利用向量关系求平行四边形顶点坐标,考查分类讨论思想,属于中档题.14.AB 【解析】 【分析】根据向量加法化简即可判断真假. 【详解】 因为,正确;,由向量加法知正确; ,不满足加法运算法则,错误; ,所以错误. 故选:A B.【点睛】本题主要考查了向量加法的解析:AB 【解析】 【分析】根据向量加法化简即可判断真假. 【详解】 因为0ABBA AB AB,正确;AB BCAC ,由向量加法知正确;AB AC BC +=,不满足加法运算法则,错误;0,AB AB +=,所以00AB +=错误.故选:A B . 【点睛】本题主要考查了向量加法的运算,属于容易题.15.ABD 【详解】解:对于:对于实数和向量、,根据向量的数乘满足分配律,故恒有:,故正确.对于:对于实数,和向量,根据向量的数乘运算律,恒有,故 正确. 对于:若,当 时,无法得到,故不正确. 对解析:ABD 【详解】解:对于A :对于实数m 和向量a 、b ,根据向量的数乘满足分配律,故恒有:()m a b ma mb -=-,故A 正确.对于B :对于实数m ,n 和向量a ,根据向量的数乘运算律,恒有()m n a ma na -=-,故 B 正确.对于C :若()ma mb m =∈R ,当 0m =时,无法得到a b =,故C 不正确. 对于D :若(,,0)ma na m n a =∈≠R ,则m n =成立,故D 正确. 故选:ABD . 【点睛】本题考查相等的向量,相反的向量的定义,向量的数乘法则以及其几何意义,注意考虑零向量的情况.二、平面向量及其应用选择题16.D 【分析】先根据向量减法与向量数量积化简得边之间关系,再判断三角形形状. 【详解】因为()()()222BC BA AC BC BA BC BA BC BA AC +⋅=+⋅-=-=,所以222a c b -=,即ABC 是直角三角形,选D.【点睛】判断三角形形状的方法①化边:通过因式分解、配方等得出边的相应关系,从而判断三角形的形状. ②化角:通过三角恒等变形,得出内角的关系,从而判断三角形的形状,此时要注意应用πA B C ++=这个结论.17.A 【分析】 根据题意得出tan tan tan A B Ca b c==,利用正弦定理边化角思想和切化弦思想得出A B C ==,从而可得知ABC ∆为等边三角形,进而可求得BC 所对的ABC ∆外接圆的劣弧长. 【详解】0a OA b OB c OC ⋅+⋅+⋅=,a bOC OA OB c c∴=--,同理可得tan tan tan tan A B OC OA OB C C =--,tan tan tan tan a A c Cb Bc C ⎧-=-⎪⎪∴⎨⎪-=-⎪⎩,tan tan tan A B Ca b c∴==, 由正弦定理得tan tan tan sin sin sin A B C A B C ==,所以,111cos cos cos A B C==, cos cos cos A B C ∴==,由于余弦函数cos y x =在区间()0,π上单调递减,所以,3A B C π===, 设ABC ∆的外接圆半径为R ,则22sin aR A===,1R ∴=, 所以,边BC 所对的ABC ∆外接圆的劣弧长为222133R A ππ⨯=⨯=. 故选:A. 【点睛】本题考查弧长的计算,涉及正弦定理边角互化思想、切化弦思想以及正弦定理的应用,考查计算能力,属于中等题. 18.C 【解析】 【分析】根据向量的数量积运算和向量的线性表示可得,()()22254cos 24cos 1PQ PQ t t θθ==+-++,根据二次函数的最值可得出012cos 54cos t θθ+=+,再由0105t <<,可求得夹角θ的取值范围.【详解】 因为2cos OA OB θ⋅=,()1PQ OQ OP t OB tOA =-=--,()()22254cos 24cos 1PQ PQ t t θθ==+-++,∵PQ 在t t =0时取得最小值,所以012cos 54cos t θθ+=+,又0105t <<,则12cos 1054cos 5θθ+<<+,得1cos 02θ-<<,∵0θπ≤≤,所以223ππθ<<,故选:C. 【点睛】 本题考查向量的数量积运算和向量的线性表示,以及二次函数的最值和分式不等式的求解,关键在于由向量的模的平方等于向量的平方,得到关于角度的三角函数的不等式,属于中档题. 19.C 【分析】根据正弦定理边化角以及三角函数公式可得4A π=,再根据面积公式可求得6(2bc =,再代入余弦定理求解即可. 【详解】ABC 中,cos sin a B b A c +=,由正弦定理得sin cos sin sin sin A B B A C +=,又sin sin()sin cos cos sin C A B A B A B =+=+,∴sin sin cos sin B A A B =,又sin 0B ≠,∴sin A cos A =,∴tan 1A =,又(0,)A π∈,∴4A π=.∵1sin 1)24ABCSbc A ===-,∴bc =6(2,∵2a =,∴由余弦定理可得22()22cos a b c bc bc A =+--,∴2()4(2b c bc +=++4(26(216=++⨯-=,可得4b c +=.故选:C 【点睛】本题主要考查了解三角形中正余弦定理与面积公式的运用,属于中档题. 20.B 【分析】在三角形ABC 中,根据1a =,c =45B =︒,利用余弦定理求得边b ,再利用正弦定理sin sin b cB C =求解. 【详解】在三角形ABC 中, 1a =,c =45B =︒, 由余弦定理得:2222cos b a c ac B =+-,13221252=+-⨯⨯=, 所以5b =, 由正弦定理得:sin sin b cB C=,所以2sin 42sin 55c BC b===, 故选:B 【点睛】本题主要考查余弦定理和正弦定理的应用,所以考查了运算求解的能力,属于中档题. 21.D 【分析】由数量积的定义判断B 角的大小,得三角形形状. 【详解】由题意cos()0a b a b B π⋅=->,∴cos()0B π->,cos 0B ->,cos 0B <,又B 是三角形内角,∴2B ππ<<.∴ABC 是钝角三角形. 故选:D . 【点睛】本题考查考查三角形形状的判断,解题关键是掌握数量积的定义.向量夹角的概念. 22.D 【分析】根据向量的加法的几何意义即可求得结果. 【详解】在ABC ∆中,M 是BC 的中点,又,AB a BC b ==, 所以1122AM AB BM AB BC a b =+=+=+, 故选D. 【点睛】该题考查的是有关向量的问题,涉及到的知识点有向量的加法运算,属于简单题目. 23.D 【分析】由22()S a b c +=+,利用余弦定理、三角形的面积计算公式可得:1sin 2cos 22bc A bc A bc =+,化为sin 4cos 4A A -=,与22sin cos 1A A +=.解出即可. 【详解】解:22()S a b c +=+,2222S b c a bc ∴=+-+, ∴1sin 2cos 22bc A bc A bc =+, 所以sin 4cos 4A A -=, 因为22sin cos 1A A +=. 解得15cos 17A =-或cos 1A =-. 因为1cos 1A -<<,所以cos 1A =-舍去.15cos 17A ∴=-. 故选:D . 【点睛】本题考查了余弦定理、三角形的面积计算公式、同角三角函数基本关系式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题. 24.C 【分析】根据平面向量的定义与性质,逐项判断,即可得到本题答案. 【详解】因为a b //,所以,a b 的夹角为0或者π,则a 在b 上的投影为||cos ||a a θ=±,故A 不正确;设(1,0),(0,0),(0,2)c b a ===,则有(0)a c b c c ⋅=⋅≠,但a b ≠,故B 不正确;,||||AB DC AB DC =∴=且//AB DC ,又,,,A B C D 是不共线的四点,所以四边形ABCD 为平行四边形;反之,若四边形ABCD 为平行四边形,则//AB DC 且||||AB DC =,所以AB DC =,故C 正确;0a b ⋅>时,,a b 的夹角可能为0,故D 不正确. 故选:C 【点睛】本题主要考查平面向量的定义、相关性质以及数量积. 25.D 【详解】()22cos 3sin 2cos 23sin 212sin(2)16f x x x x x x π=+=++=++,当12x π=时,sin(2)sin163x ππ+=≠±,∴f (x )不关于直线12x π=对称;当512x π=时,2sin(2)116x π++= ,∴f (x )关于点5(,1)12π对称; f (x )得周期22T ππ==, 当(,0)3x π∈-时,2(,)626x πππ+∈-,∴f (x )在(,0)3π-上是增函数. 本题选择D 选项. 26.A 【分析】作出图形,利用AB 、AC 表示AO ,然后利用平面向量减法的三角形法则可得出OC AC AO =-可得出结果.【详解】 如下图所示:D 为BC 的中点,则()1122AD AB BD AB BC AB AC AB =+=+=+-1122AB AC =+,2AO OD =,211333AO AD AB AC ∴==+, 11123333OC AC AO AC AB AC AB AC ⎛⎫∴=-=-+=-+ ⎪⎝⎭,故选:A. 【点睛】本题考查利用基底表示向量,考查了平面向量减法和加法三角形法则的应用,考查计算能力,属于中等题.27.D【分析】过点C 作CE 平行于MN 交AB 于点E ,结合题设条件和三角形相似可得出21312AM n n n AB n n ==--+,再根据AMmAB =可得231n m n =-,整理可得213m n +=,最后选出正确答案即可.【详解】如图,过点C 作CE 平行于MN 交AB 于点E ,由AN nAC =可得1AC AN n=,所以11AE AC EM CN n ==-,由12BD DC =可得12BM ME =,所以21312AM n n n AB n n ==--+,因为AM mAB =,所以231n m n =-, 整理可得213m n+=.故选:D .【点睛】本题考查向量共线的应用,考查逻辑思维能力和运算求解能力,属于常考题.28.A【分析】利用平面向量的线性运算,将DE 用AB 和AD 表示,可得出λ和μ的值,由此可计算出λμ⋅的值.【详解】E 为AO 的中点,且O 为AC 的中点,所以,()111244AE AO AC AB AD ===+, ()113444DE AE AD AB AD AD AB AD ∴=-=+-=-,14λ∴=,34μ=-. 因此,1334416λμ⎛⎫⋅=⨯-=- ⎪⎝⎭,故选:A. 【点睛】 本题考查利用基底表示向量,要充分利用平面向量的加减法法则,考查运算求解能力,属于中等题.29.A【分析】根据面积公式得到4c =,再利用余弦定理得到a =,再利用正弦定理得到答案.【详解】1sin 42ABC S bc A c ∆====利用余弦定理得到:2222cos 116413a b c bc A a =+-=+-=∴= 正弦定理:sin sin sin a b c A B C ==故2sin 2sin sin sin a b c a A B C A ++===++ 故选A【点睛】本题考查了面积公式,正弦定理,余弦定理,综合性强,意在考查学生的综合应用能力. 30.B【分析】利用正弦定理可得sin 2sin B C =,结合a b =和余弦定理,即可得答案;【详解】cos cos 2sin cos sin cos 2sin c A a C c C A A C C +=⇒+=,∴sin()2sin sin 2sin A C C B C +=⇒=,∴2b c =,又a b =, ∴22222114cos 12422b ac b B ac b ⋅+-===⋅⋅, 故选:B.【点睛】 本题考查正、余弦定理解三角形,考查运算求解能力,求解时注意进行等量代换求值. 31.B【分析】根据向量运算可知三角形中中线与垂线重合,可知三角形为等腰三角形,即可确定三角形形状.【详解】因为AB AC BA BC →→→→⋅=⋅,所以0AB AC BC →→→⎛⎫⋅+= ⎪⎝⎭, 即0AB CA CB →→→⎛⎫⋅+= ⎪⎝⎭,所以在ABC 中,AB 与AB 边上的中线垂直,则CA CB →→=,同理0BC AC AB →→→⎛⎫⋅+= ⎪⎝⎭,AC AB →→=, 所以AC AB CB →→→==,ABC 是等边三角形.故选:B【点睛】本题主要考查了向量的数量积,向量垂直,考查了运算能力,属于中档题.32.C【分析】根据平面向量的三角形法则和共线定理即可得答案.【详解】 解:111222BF BA AF BA AE AB AD AB CE ⎛⎫=+=+=-+++ ⎪⎝⎭ 111223AB AD AB CB ⎛⎫=-+++ ⎪⎝⎭ 111246AB AD AB CB =-+++ ()111246AB AD AB CD DA AB =-+++++ 11112462AB AD AB AB AD AB ⎛⎫=-+++--+ ⎪⎝⎭ 111124126AB AD AB AB AD =-+++- 2133AB AD =-+ 故选:C .【点睛】本题考查用基底表示向量,向量的线性运算,是中档题.33.C【分析】易求30ACB ∠=︒,在ABC 中,由正弦定理可求BC ,在BCD 中,由正弦定理可求sin BDC ∠,再由90BDC θ∠=+︒可得答案.【详解】45CBD ∠=︒,30ACB ∴∠=︒,在ABC 中,由正弦定理,得sin sin BC AB CAB ACB =∠∠,即50sin15sin30BC =︒︒,解得BC =-,在BCD 中,由正弦定理,得sin sin BC CD BDC CBD =∠∠50sin 45=︒,sin BDC ∴∠=sin(90)θ+︒=cos θ∴= 故选:C .【点睛】该题考查正弦定理在实际问题中的应用,由实际问题恰当构建数学模型是解题关键. 34.A【分析】利用余弦定理化角为边,得出c b ABC =, 是等腰三角形.【详解】ABC ∆中,c cos 2a B c =,由余弦定理得,2222a c b cosB ac+-= , ∴22222a a c b c ac+-= 220c b ∴-= ,∴c b ABC =,是等腰三角形.【点睛】本题考查余弦定理的应用问题,是基础题.35.B【分析】设塔高为x 米,根据题意可知在△ABC 中,∠ABC=90°,∠ACB=60°,AB=x ,从而有x ,在△BCD 中,CD=10,∠BCD=105°,∠BDC=45°,∠CBD=30°,由正弦定理可求 BC ,从而可求x 即塔高.【详解】设塔高为x 米,根据题意可知在△ABC 中,∠ABC=90°,∠ACB=60°,AB=x ,从而有BC=3x ,AC=3x , 在△BCD 中,CD=10,∠BCD=60°+30°+15°=105°,∠BDC=45°,∠CBD=30° 由正弦定理可得,sin sin BC CD BDC CBD =可得,BC=10sin 45sin 30x ==.则;所以塔AB的高是米;故选B.【点睛】本题主要考查了正弦定理在实际问题中的应用,解决本题的关键是要把实际问题转化为数学问题,即正确建立数学模型,结合已知把题目中的数据转化为三角形中的数据,进而选择合适的公式进行求解.。
高一数学第二章平面向量检测题及答案解析
高一数学平面向量测试题本试题分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,考试结束后,只将第Ⅱ卷和答题卡一并交回。
参考公式:将点),(y x P 按向量),(b a 平移后得点),(y x P ''',则⎩⎨⎧+='+='b y y ax x第Ⅰ卷(选择题部分 共40分)注意事项:1. 答第Ⅰ卷时,考生务必将姓名、准考号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。
2.每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案,不能答在试题卷上。
一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分.每小题给出的四个选项中,仅一项符合要求)1.已知向量b a ,,则“R b a ∈=λλ,”成立的必要不充分条件是 ( )A .0 =+b aB .a 与b 方向相同C .b a ⊥D .a∥b2.在△ABC 中,AB =a ,AC=b ,如果|||=|a b ,那么△ABC 一定是( )A .等腰三角形B .等边三角形C .直角三角形D .钝角三角形3.1(26)32+-a b b 等于 ( )A .2-a bB .-a bC .aD .b4.下列命题正确的是( )A .若ABC 、、是平面内的三点,则AB AC BC -= B .若12e e 、是两个单位向量,则12e e =。
C .若a b 、 是任意两个向量,则a b a b +≤+D .向量12(0,0),(1,2)e e ==-可以作为平面内所有向量的一组基底5.一质点受到平面上的三个力123,,F F F (单位:牛顿)的作用而处于平衡状态.已知12,F F 成120 角,且12,F F 的大小分别为1和2,则有( )A .13,F F 成90角B .13,F F 成150角C .23,F F 成90角D .23,F F 成60角6.如图,设,P Q 为ABC ∆内的两点,且2155AP AB AC =+,AQ =2AB +1AC ,则ABP ∆的面积与ABQ ∆的面积之比为 A .15B .45 C .14 D .137.设点M 是线段BC 的中点,点A 在直线BC 外,216,BCAB AC AB AC =∣+∣=∣-∣,则AM ∣∣=( )A .8B .4C .2D .18.平面上O,A,B 三点不共线,设,OA a OB b ==,则△OAB 的面积等于( )A .222|||()|a b a b -B .222|||()|a b a b +C .2221|||()2|a b a b - D .2221|||()2|a b a b + 9.函数2)62cos(-+=πx y 的图像F 按向量a 平移到F /,F /的解析式y=f(x),当y=f(x)为奇函数时,向量a 可以等于( )A .)2,6(-πB .)2,6(πC .)2,6(--πD .)2,6(π-10.定义平面向量之间的一种运算“”如下,对任意的a=(m,n),b p,q)=(,令 a b=mq-np ,下面说法错误的是( )A .若a 与b 共线,则a b=0B .ab=b aC .对任意的R λ∈,有a)b=(λλ(ab)D .2222(ab)+(ab)=|a||b|第Ⅱ卷(非选择题部分 共60分)二、填空题(本大题6小题,每题4分,共24分。
平面向量测试题(含答案)
平面向量章末检测一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.1、下面给出的关系式中正确的个数是( )① 00 =⋅a ②a b b a ⋅=⋅③22a a =④)()(c b a c b a⋅=⋅⑤b a b a ⋅≤⋅(A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3 2.下列四式不能化简为AD 的是( )A .)++(B .(C .;-+BM AD MB D .;+-CD OA OC 3.已知a =(3,4),b =(5,12),a 与b 则夹角的余弦为( )A .6563B .65C .513 D .134. 已知a 、b 均为单位向量,它们的夹角为60°,那么3a b +=( )A .7B .10C .13D .45.已知ABCDEF 是正六边形,且−→−AB =→a ,−→−AE =→b ,则−→−BC =( )(A ) 1()2a b →→-(B ) 1()2b a →→-(C ) →a +12b → (D ) 1()2a b →→+6.设→a ,→b 为不共线向量,−→−AB =→a +2→b ,−→−BC =-4→a -→b ,−→−CD =-5→a -3→b ,则下列关系式中正确的是 ( )(A )−→−AD =−→−BC (B )−→−AD =2−→−BC (C )−→−AD =-−→−BC (D )−→−AD =-2−→−BC 7.设→1e 与→2e 是不共线的非零向量,且k →1e +→2e 与→1e +k →2e 共线,则k 的值是( )(A ) 1 (B ) -1 (C ) 1± (D ) 任意不为零的实数8.已知M (-2,7)、N (10,-2),点P 是线段MN 上的点,且−→−PN =-2−→−PM ,则P 点的坐标为( )(A ) (-14,16) (B )(22,-11) (C )(6,1) (D ) (2,4) 9.已知→a =(1,2),→b =(-2,3),且k →a +→b 与→a -k →b 垂直,则k =( )(A ) 21±-(B ) 12±(C ) 32±(D ) 23±10、若平面向量(1,)a x =和(23,)b x x =+-互相平行,其中x R ∈.则a b -=( )A. 2-或0;B. C. 2或 D. 2或10.二、填空题:本大题共5个小题,每小题5分,共计25分.11.若),4,3(=A点的坐标为(-2,-1),则B点的坐标为 . 12.已知(3,4),(2,3)=-=a b ,则2||3-⋅=a a b .13、已知向量3,(1,2)a b ==,且b a⊥,则a 的坐标是_________________。
《平面向量》测试题及答案
《(一)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=-1B.x=3C.x=29D.x=512.与向量a=(-5,4)平行的向量是( )A.(-5k,4k )B.(-k 5,-k 4) C.(-10,2) D.(5k,4k)3.若点P 分AB 所成的比为43,则A 分BP 所成的比是( ) A.73B. 37C.-37D.-734.已知向量a 、b ,a ·b=-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|=32041-,|a|=4,|b|=5,则向量a ·b=( ) A.103 B.-103C.102D.106.(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 =()A.⎝ ⎛⎭⎪⎫79,73B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-73,-79C.⎝ ⎛⎭⎪⎫73,79D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-79,-73 7.已知向量a=(3,4),b=(2,-1),如果向量(a+x )·b 与b 垂直,则x 的值为( ) A.323B.233C.2D.-528.设点P 分有向线段21P P的比是λ,且点P 在有向线段21P P 的延长线上,则λ的取值范围是( ) A.(-∞,-1) B.(-1,0) C.(-∞,0) D.(-∞,-21)9.设四边形ABCD 中,有DC =21AB ,且|AD |=|BC |,则这个四边形是( )A.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+10B.y=x-6C.y=x+6D.y=x-1011.将函数y=x 2+4x+5的图像按向量a 经过一次平移后,得到y=x 2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=。
此处试题- 测试1 平面向量1
测试1 平面向量11.若AB =(2,4),AC =(1,3),则BC = ( ) A .(1,1) B .(-1,-1)C .(3,7)D .(-3,-7)2.已知向量a =(1,n ),b =(-1,n ),若2a -b 与b 垂直,则|a |= ( )A .1B .2C .2D .43.已知平面向量a =(1,2),b =(-2,m ),且a ∥b ,则2a +3b = ( )A .(-5,-10)B .(-4,-8)C .(-3,-6)D .(-2,-4)4.在△ABC 中,b AC c AB ==,.若点D 满足DC BD 2=,则=AD ( )A .c b 3132+ B .b c 3235-C .c b 3132-D .c b 3231+ 5.已知平面向量a =(x ,1),b =(-x ,x 2),则向量a +b ( )A .平行于x 轴B .平行于第一、三象限的角平分线C .平行于y 轴D .平行于第二、四象限的角平分线测试2 平面向量21.向量a ·c =b ·c 是a =b 的 ( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件2.已知D 、E 、F 分别是三角形ABC 的边长的边BC 、CA 、AB 的中点,且c b a ===AB CA BC ,,,则①b c 2121-=EF ,②b a 21+=BE ,③b a 2121+-=CF ,④a +b +c =0中正确的等式的个数为 ( )A .1B .2C .3D .43.已知平面向量a =(3,1),b =(x ,-3),且a ⊥b ,则x = ( )A .-3B .-1C .1D .34.直角坐标系xOy 中,i ,j 分别是与x ,y 轴正方向同向的单位向量.在直角三角形ABC 中,若j i j i k +=+=3,2,则k 的可能值个数是 ( )A .1B .2C .3D .45.若非零向量a ,b 满足|a +b |=|b |,则 ( )A .|2a |>|2a +b |B .|2a |<|2a +b |C .|2b |>|a +2b |D .|2b |<|a +2b |测试3 平面向量31.已知a =(1,2),b =(x ,1),且a +2b 与2a -b 平行,则x 等于 ( )A .1B .2C .31D .21 2.已知|a |=5,|b |=4,a 与b 的夹角是60°,若(k a -b )⊥(a +2b ),则k = ( )A .1312B .1413C .1514D .1615 3.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.已知a ,b 是平面内两个互相垂直的单位向量,若向量c 满足(a -c )·(b -c )=0,则|c |的最大值是 ( )A .1B .2C .2D .22 5.平面直角坐标系中,O 为坐标原点,已知两点A (3,1),B (-1,3),若点C 满足OA OC α=OB β+,其中α、β∈R ,且α+β=1,则点C 的轨迹方程为 ( )A .3x +2y -11=0B .(x -1)2+(y -2)2=5C .2x -y =0D .x +2y -5=0测试4 点、直线、平面之间的位置关系1.设m 、n 是不同的直线,α、β、γ是不同的平面,有以下四个命题:①γβγαβα//////⇒⎭⎬⎫;②βαβα⊥⇒⎭⎬⎫⊥m m //;③βαβα⊥⇒⎭⎬⎫⊥//m m ;④αα////m n n m ⇒⎭⎬⎫⊂. 其中为真命题的是 ( )A .①、④B .②、③C .①、③D .②、④2.已知三条不同直线m ,n ,l ,两个不同平面α,β,有下列命题,其中正确的命题是 ( )A .m ⊂α,n ⊂α,m ∥β,n ∥β ⇒α∥βB .m ⊂α,n ⊂α,l ⊥m ,l ⊥n ⇒l ⊥αC .m ∥n ,n ⊂α⇒m ∥αD .α⊥β,α∩β=m ,n ⊂β,n ⊥m ⇒n ⊥α3.如图,在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E ,F 分别为棱DD 1,BC 中点,G 为棱A 1B 1上任意一点,则直线AE 与直线FG ( )A .是异面直线,且互相垂直B .是异面直线,且不互相垂直C .是相交直线,且互相垂直D .是相交直线,且不互相垂直4.在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E ,F 分别为棱AA 1,CC 1的中点,则在空间中与三条直线A 1D 1,EF ,CD 都相交的直线 ( )A .不存在B .有且只有一条C .有且只有两条D .有无数条测试5 空间几何体的结构1.正四棱锥的侧棱长和底面边长都是2,则它的体积是 ( )A .24B .324C .34D .334 2.如图,模块①-⑤均由4个棱长为1的小正方体构成,模块⑥由15个棱长为1的小正方体构成.现从模块①-⑤中选出三个放到模块⑥上,使得模块⑥成为一个棱长为3的大正方体.则下列选择方案中,能够完成任务的为 ( )A .模块①,②,⑤B .模块①,③,⑤C .模块②,④,⑥D .模块③,④,⑤3.将正三棱柱截去三个角(A ,B ,C 分别是△GHI 三边的中点)得到一个几何体,则该几何体按图中所示方向的侧视图(或称左视图)为 ( )4.如果圆柱轴截面(经过上、下底面圆心的平面与圆柱相交所得的截面)的周长为6,那么圆柱体积的最大值是 ( )A .π3227B .8πC .π827D .π测试6 立体几何初步综合练习1.已知直线l ⊥平面α,直线m ⊂平面β,有下面四个命题:①α∥β ⇒l ⊥m ; ②α⊥β ⇒l ∥m ;③l ∥m ⇒α⊥β; ④l ⊥m ⇒α∥β.其中正确的两个命题是 ( )A .①与②B .③与④C .②与④D .①与③2.在正三棱锥P -ABC 中,D ,E 分别是AB ,BC 的中点,有下列三个论断:①AC ⊥PB ②AC ∥平面PDE ③AB ⊥平面PDE其中正确论断的序号为 ( )A .①、②B .①、③C .②、③D .①、②、③3.在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,∠ABC =90°,AB =1,BC =2,AA 1=3,D ,E 分别在棱A 1A ,C 1C 上,且AD =C 1E ,则四棱锥B -ADEC 的体积是 ( )A .21B .1C .23D .24.已知经过球面上三点A ,B ,C 的截面和球心的距离等于球半径的一半,且AB =BC =CA =2,则球的表面积是 ( )A .3π8 B .9π16 C .9π64 D .81π256 5.平面α 的斜线AB 交α 于点B ,过定点A 的动直线l 与AB 垂直,且交α 于点C ,则动点C 的轨迹是 ( )A .一条直线B .一个圆C .一个椭圆D .双曲线的一支 测试7 直线与线性规划1.若直线x =1的倾斜角为α,则α ( )A .等于0B .等于4πC .等于2πD .不存在2.“a =2”是“直线ax +2y =0平行于直线x +y =1”的 ( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件3.设变量x 、y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧-≥≥+≤632x y y x x y ,则目标函数z =2x +y 的最小值为 ( )A .2B .3C .4D .94.如果直线l 过点(1,2),且不通过第四象限,那么直线l 的斜率的取值范围是 ( )A .[0,2]B .[0,1]C .[0,21]D .[0,21) 5.设A 、B 是x 轴上的两点,点P 的横坐标为2且|P A|=|PB |,若直线P A 的方程为x -y +1=0,则直线PB 的方程是 ( )A .x +y -5=0B .2x -y -1=0C .2y -x -4=0D .2x +y -7=0测试8 圆的方程1.若圆x 2+y 2-2x -4y =0的圆心到直线x -y +a =0的距离为22,则a 的值为 ( ) A .-2或2 B .21或23 C .2或0D .-2或0 2.圆O 1:x 2+y 2-2x =0和圆O 2:x 2+y 2-4y =0的位置关系是 ( )A .相离B .相交C .外切D .内切3.直线3x -y +m =0与圆x 2+y 2-2x -2=0相切,则实数m 等于 ( )A .3或-3B .-3或33C .-33或3D .-33或334.若过点A (4,0)的直线l 与曲线(x -2)2+y 2=1有公共点,则直线l 的斜率的取值范围为( )A .]3,3[-B .)3,3(-C .)33,33(-D .]33,33[- 5.如果点P 在平面区域⎪⎩⎪⎨⎧≥-≤-+≥+-01202022y y x y x 上,点Q 在曲线x 2+(y +2)2=1上,那么|PQ |的最小值为 ( )A .23B .154-C .122-D .12-测试9 椭 圆1.已知椭圆的长轴长是短轴长的2倍,则椭圆的离心率等于 ( )A .31 B .33 C .21 D .23 2.椭圆5x 2+ky 2=5的一个焦点是(0,2),那么k 等于 ( )A .-1B .1C .5D .-53.椭圆131222=+y x 的一个焦点为F 1,点P 在椭圆上.如果线段PF 1的中点M 在y 轴上,那么点M 的纵坐标是 ( )A .43±B .23±C .22±D .43±4.设椭圆的两个焦点分别是F 1、F 2,过F 1作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P ,若△F 1PF 2是等腰直角三角形,则椭圆的离心率为 ( ) A .22 B .212- C .22- D .12-5.已知以F 1(2,0),F 2(2,0)为焦点的椭圆与直线x +3y +4=0有且仅有一个交点,则椭圆的长轴长为 ( )A .23B .62C .72D .24测试10 双曲线1.双曲线898222=-y x 的渐近线方程是 ( ) A .x y 34±= B .x y 43±= C .x y 169±= D .x y 916±= 2.双曲线)0,0(12222>>=-b a bx a y 的两条渐近线互相垂直,那么该双曲线的离心率是( ) A .2 B .3 C .2 D .23 3.设F 1和F 2为双曲线1422=-y x 的两个焦点,点P 在双曲线上,且满足∠F 1PF 2=90°,则△F 1PF 2的面积是 ( )A .1B .25C .2D .54.已知椭圆1532222=+n y m x 和双曲线1322222=-n y m x 有公共的焦点,那么双曲线的渐近线方程是 ( )A .y x 215±= B .x y 215±= C .y x 43±= D .x y 43±= 5.设a >1,则双曲线1)1(2222=+-a y a x 的离心率e 的取值范围是 ( )A .)2,2(B .)5,2(C .(2,5)D .)5,2(测试11 抛物线1.抛物线y 2=-8x 的焦点坐标是 ( )A .(-2,0)B .(2,0)C .(-4,0)D .(4,0)2.设椭圆)0,0(12222>>=+n m n y m x 的右焦点与抛物线y 2=8x 的焦点相同,离心率为21,则此椭圆的方程为 ( )A .1161222=+y x B .1121622=+y x C .1644822=+⋅y x D .1486422=+y x 3.设O 为坐标原点,F 为抛物线y 2=4x 的焦点,A 为抛物线上的一点,若4-=⋅,则点A 的坐标为 ( )A .)22,2(±B .(1,±2)C .(1,2)D .)22,2(4.已知点P 是抛物线y 2=2x 上的一个动点,则点P 到点(1,1)的距离与P 到该抛物线焦点的距离之和的最小值为 ( )A .2B .3C .2D .23 5.过抛物线y 2=4x 的焦点做一条直线与抛物线相交于A 、B 两点,它们的横坐标之和等于5,则这样的直线 ( )A .有且仅有一条B .有且仅有两条C .有无穷多条D .不存在测试12 圆锥曲线综合1.抛物线y 2=8x 的准线方程是 ( )A .x =-2B .x =-4C .y =-2D .y =-42.双曲线112422=-y x 的焦点到渐近线的距离为 ( ) A .23 B .2 C .3 D .13.已知双曲线1222=-y ax (a >0)的一个焦点与抛物线y 2=-6x 的焦点重合,则该双曲线的离心率为 ( )A .45B .59C .49D .553 4.已知定点A 、B ,且|AB |=4,动点P 满足|P A |-|PB |=3,则|P A |的最小值是 ( )A .21B .23C .27D .55.设椭圆)0(12222>>=+b a b y a x 的离心率为21=e ,右焦点为F (c ,0),方程ax 2+bx -c =0的两个实根分别为x 1和x 2,则点P (x 1,x 2) ( )A .必在圆x 2+y 2=2内B .必在圆x 2+y 2=2上C .必在圆x 2+y 2=2外D .以上三种情形都有可能测试13 算 法1.以下对算法的描述正确的有 ( )①对一类问题都有效;②算法可执行的步骤必须是有限步;③计算可以一步步进行,每一步都有确切的含义.A .0个B .1个C .2个D .3个2.秦九韶算法与直接计算比较,下列说法错误的是 ( )A .秦九韶算法与直接计算相比,大大减少了乘法的次数,使计算量减小,并且逻辑结构简单B .秦九韶算法减少乘法的次数,在计算机上就加快了运算速度C .秦九韶算法减少乘法的次数,在计算机上就降低了运算速度D .秦九韶算法避免对x 单独做幂的运算,而是与系数一起逐渐增长幂次,从而可提高计算的精度3.如图1所示的程序框图的功能是 ( )A .求a 、b 、c 三数中的最大数B .求a 、b 、c 三数中的最小数C .将a 、b 、c 三数按从小到大排序D .将a 、b 、c 三数按从大到小排序4.某程序框图如图2,该程序运行后输出的k 的值是 ( )A .4B .5C .6D .75.阅读图9-3的程序框图,输出的S = ()A .14B .20C .30D .55 6.给出程序如下:执行程序后,输出的数值为 ( ) A .-1 B .0 C .1 D .2测试14 概 率1.某人连续射击2次,事件“至少一次中靶”的互斥事件为 ( )A .至多一次中靶B .两次均中靶C .两次都不中靶D .只有一次中靶2.从甲乙丙三人中人选两名代表,甲被选中的概率为 ( )A .21 B .31 C .32 D .13.掷一枚均匀的硬币两次,事件A “朝上面一正一反”,事件B “朝上面至少一正”,则下列结果正确的是 ( )A .21)(,31)(==B P A P B .21)(,21)(==B P A P C .43)(,31)(==B P A P D .43)(,21)(==B P A P 4.考察正方体6个面的中心,从中任意选3个点连成三角形,再把剩下的3个点也连成三n =5,s =0;while s <15;s =s +n ;n =n -1;endprint(%io (2),n );角形,则所得的两个三角形全等的概率等于 ( )A .1B .21C .31D .0 5.在区间]2π,2π[上随机取一个数x ,则cos x 的值介于0到21之间的概率是 ( ) A .31 B .π2 C .21 D .32 测试15 统 计1.采用简单随机抽样从含有6个个体的总体中抽取1个容量为3的样本,个体a 在第三次被抽到的概率是 ( )A .21B .31 C .51 D .61 2.某校共有学生 一年级二年级 三年级 女生 373x y 男生 377 370 z已知在全校学生中随机抽取1名,抽到二年级女生的概率是.现用分层抽样的方法在全校抽取64名学生,则应在三年级抽取的学生人数为 ( )A .24B .18C .16D .123环数7 8 9 人数 2 3已知该小组的平均成绩为8.1环,那么成绩为8环的人数是 ( )A .4B .5C .6D .74.在发生某公共卫生事件期间,有专业机构认为该事件在一段时间没有发生在规模群体感染的标志为“连续10天,每天新增疑似病例不超过7人”.根据过去10天甲、乙、丙、丁四地新增疑似病例数据,一定符合该标志的是 ( )A .甲地:总体均值为3,中位数为4B .乙地:总体均值为1,总体方差大于0C .丙地:中位数为2,众数为3D .丁地:总体均值为2,总体方差为35.对变量x 、y 有观测数据(x i ,y i )(i =1,2,3,…,10),得到散点图1:对变量u 、v 有观测数据(u i ,v i )(i =1,2,3,…,10),得到散点图2,由这两个散点图可以判断 ( )A .变量x 与y 正相关,u 与v 正相关B .变量x 与y 正相关,u 与v 负相关C .变量x 与y 负相关,u 与v 正相关D .变量x 与y 负相关,u 与v 负相关测试16 复 数1.若(a +i)2i(a ∈R )为正实数,则a = ( )A .2B .1C .0D .-1 2.复数2i(1+i)2= ( )A .-4B .4C .-4iD .4i 3.设z 的共轭复数是z ,若z +z =4,z ·z =8,则zz 等于 ( ) A .1 B .-i C .±1D .±i 4.复数2i 1i)i(2-+等于 ( )A .1B .-1C .iD .-i 5.若复数(a 2-3a +2)+(a -1)i 是纯虚数,则实数a 的值为( ) A .-1 B .1 C .2 D .1或2。
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平面向量测试卷一、选择题(本大题共12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.P 是△ABC 所在平面上一点,若PA PC PC PB PB PA ⋅=⋅=⋅,则P 是△ABC 的( ) A 外心B 内心C 重心D 垂心 2.下列命题中,一定正确的是A.a b a b ⋅=⋅B.若()a b c ⊥- ,则a ba c ⋅=⋅C.2a ≥||aD. n ()()a b c a b c ⋅⋅=⋅⋅3.在四边形ABCD 中,0=⋅BC AB ,AD BC =,则四边形ABCD A.直角梯形 B.菱形 C.矩形 D.正方形4.若向量a =(cos α,sin α),b=(cos β,sin β),则a 与b 一定满足( )A .a 与b 的夹角等于α-βB .(a +b )⊥(a -b )C .a ∥bD .a ⊥b5.已知向量a ≠e ,|e |=1,对任意t ∈R ,恒有|a -t e |≥|a -e|,则 ( )A.a ⊥eB.e ⊥(a -e )C.a ⊥(a -e )D.(a +e )⊥(a -e )已知向量a ≠e ,|e |=1,对任意t ∈R ,恒有|a -t e |≥|a -e|,则 ( )A a ⊥eB a ⊥(a -e )C e ⊥(a -e )D (a +e )⊥(a -e )6.平面直角坐标系中,O 为坐标原点,已知两点A (2,-1),B (-1,3),若点C 满足OB OA OC βα+=其中0≤βα,≤1,且1=+βα,则点C 的轨迹方程为 A.0534=-+y x (-1≤x ≤2) B. 083=+-y x (-1≤x ≤2)C. 0432=-+y xD. 25)1()21(22=-+-y x7.若||1,||2,a b c a b ===+,且c a ⊥ ,则向量a 与b 的夹角为 ( )A 30°B 60°C 120°D 150°8.已知向量a = (αcos 2,αsin 2),b = (3cos β,3sin β),a 与b的夹角为60o,则直线1c o s s i n 02x y αα-+=与圆221(cos )(sin )2x y ββ-++=的位置关系是( )A.相离B.相交C.相切D.随βα,的值而定 9.在△ABC 中,已知AC AB S AC AB ABC ⋅===∆则,3,1||,4||的值为( )A .-2B .2C .±4D .±210.点P 在平面上作匀速直线运动,速度向量v =(4,-3)(即点P 的运动方向与v 相同,且每秒移动的距离为|v |个单位.设开始时点P 的坐标为(-10,10),则5秒后点P 的坐标为( )A (-2,4)B (10,-5)C (-30,25)D (5,-10)11..设∠BAC 的平分线AE 与BC 相交于E ,那么有λλ其中,CE BC =等于 ( )A 2B21 C -3 D -3112.为了得到函数y =sin(2x-6π)的图像,可以将函数y =cos2x 的图像 ( )A 向右平移6π个单位长度 B 向左平移3π个单位长度 C 向左平移6π个单位长度 D 向右平移3π个单位长度班级___________ 姓名_____________ 学号____________ 评分___________:二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分,把答案填在题中横线上.)13.已知向量(,12),(4,5),(,10)O A k O B O C k ===-,且A 、B 、C 三点共线,则k=_ __14.直角坐标平面xoy 中,若定点)2,1(A 与动点),(y x P 满足4=∙OA OP ,则点P 的轨迹方程是__________.15.已知点A(2,0),B(4,0),动点P 在抛物线y 2=-4x 运动,则使BP AP ⋅取得最小值的点P 的坐标是 . 16.下列命题中: ①a ∥b ⇔存在唯一的实数R ∈λ,使得a b λ=;②e 为单位向量,且a ∥e ,则a =±|a |²e ;③3||||a a a a =⋅⋅;④a 与b 共线,b 与c 共线,则a 与c 共线;⑤若c a b c b b a =≠⋅=⋅则且,0其中正确命题的序号是 .三、解答题(本大题共6小题,共74分.解答应有证明过程或演算步骤) 17.已知△ABC 中,∠C =120°,c=7,a+b=8,求)cos(B A -的值。
18.设向量)2,1(),1,3(-==OB OA ,向量OC 垂直于向量OB ,向量BC 平行于OA ,试求OD OC OA OD ,时=+的坐标.19.已知M =(1+cos2x ,1),N =(1,3sin2x +a )(x ,a ∈R ,a 是常数),且y =OM ·ON (O 是坐标原点)(1)求y 关于x 的函数关系式y =f (x ); (2)若x ∈[0,2π],f (x )的最大值为4,求a 的值,并说明此时f (x )的图象可由y =2sin(x +6π)的图象经过怎样的变换而得到.20.在平面直角坐标系中,已知*(,)(,)(1,0) ()n n n n n A n a B n b C n n N -∈、、,满足向量1n n A A +与向量n n B C共线,且点*(,) ()n n B n b n N ∈都在斜率为6的同一条直线上。
若116,12a b ==。
求(1)数列{}n a 的通项n a (2)数列{1na }的前n 项和n T21.已知点A 、B 、C 的坐标分别为A (3,0),B (0,3),C (cosα,sinα),α∈(23,2ππ)。
(1)若||||AC C B = ,求角α的值; (2)若AC CB ⋅ =-1,求aa a tan 12sin sin 22++的值.22.已知向量求且],2,0[),2sin,2(cos),23sin,23(cos π∈-==x x x b x x a(1)||b a b a +⋅及;(2) 求函数||)(b a b a x f +-⋅=的最小值。
(3)若;,23||2)(的值求的最小值是λλ-+-⋅=b a b a x f数学(九)参考答案一、1.D 2.B 3.C 4.B 5.B 6.A 7.C 8.A 9.D 10.B 11.C 12.C 二、13.23-14.x+2y-4=0 15.(0,0) 16.②③三、17.解:解法1:由正弦定理:314120sin 7sin 2=︒==Cc R ,代入82cos2sin23148)sin (sin 28=-+⋅⇒=+⇒=+B A B A B A R b a7342cos82cos 212314=-⇒=-⋅⋅⋅⇒B A B A ∴247cos()2cos 1249A B A B --=-=解法2:由Bb Aa Ccsin sin sin ==2cos2sin282cos2sin27sin sin sin B A B A c c BA b a Cc -+=⇒++=⇒∵cossin022C A B +=>,∴78cos27sincos22A B C A B -=⇒=- ∴247cos()2cos 1249A B A B --=-=(也可由余弦定理求解)18.解:设(,),O C x y O C O B =⊥,∴0OC OB ⋅= ,∴20y x -=①又0)1()2(3)2,1(,//=+---+=x y y x BC OA BC 即:73=-x y ②联立①、②得⎩⎨⎧==7,14y x ∴ (14,7),(11,6)O C O D O C O A ==-=于是.19.解:(1)y =OM ·ON =1+cos2x +3sin2x +a ,得f (x ) =1+cos2x +3sin2x +a ; (2)f (x ) =1+cos2x +3sin2x +a 化简得f (x ) =2sin(2x +6π)+a +1,x ∈[0,2π]。
当x =6π时,f (x )取最大值a +3=4,解得a =1,f (x ) =2sin(2x +6π)+2。
将y =2sin(x +6π)的图象的每一点的横坐标缩短到原来的一半,纵坐标保持不变,再向上平移2个单位长度可得f (x ) =2sin(2x +6π)+2的图象。
20.解:(1)∵点B n (n ,b n )(n ∈N *)都在斜率为6的同一条直线上, ∴1(1)n n b b n n+-+-=6,即b n +1-b n =6,于是数列{b n }是等差数列,故b n =12+6(n -1) =6n +6. ∵()()11n n 1n n 1,,1,,A A B C n n n n n n n A A a a B C b +++=-=--又与共线. ∴1×(-b n )-(-1)(a n+1-a n )=0,即a n+1-a n =b n∴当n≥2时,a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+ …+(a n -a n-1)=a 1+b 1+b 2+b 3+…+b n-1=a 1+b 1(n -1)+3(n -1)(n -2)3(1)n n =+当n=1时,上式也成立。
所以a n =3(1)n n =+.(2) 1111()31na n n =-+ 111111(1)32231n T n n =-+-++-+ 1113133nn n ⎛⎫=-= ⎪++⎝⎭ 21.解:(1)∵A C =(cos α-3, sin α), BC=(cos α, sin α-3).∴∣A C∣=a a a sin 610sin )3(cos 22-=+-。
∣BC∣=a a a sin 610)3sin (cos 22-=-+。
由∣A C ∣=∣BC ∣得sin α=cos α.又∵α)23,2(ππ∈,∴α=45π. (2)由A C ²BC =-1,得(cos α-3)cos α+sin α (sin α-3)=-1 ∵sin α+cos α=32.①又a a aa a a a aaa cos sin 2cos sin 1cos sin 2sin2tan 12sin sin222=++=++.由①式两边平方得1+2sin αcos α=94 , ∴2sin αcos α=95-, ∴95tan 12sin sin22-=++aaa22.解:(1)x x x x x b a 2cos 2sin23sin2cos23cos=⋅-⋅=⋅x x x x x b a 222cos22cos 22)2sin23(sin)23cos23(cos ||=+=-++=+x b a x x cos 2||,0cos ],2,0[=+∴>∴∈π⑵(理科)2221)(cos 2)(,cos 42cos )(λλλ---=-=x x f x x x f 即 .1cos 0],2,0[≤≤∴∈x x π①当0<λ时,当县仅当0cos =x 时,)(x f 取得最小值-1,这与已知矛盾; ②当λλ=≤≤x cos ,10当且仅当时时,)(x f 取得最小值221λ--,由已知得21,23212=-=--λλ解得;③当1cos ,1=>x 当且仅当时λ时,)(x f 取得最小值λ41-,由已知得3142λ-=-解得85=λ,这与1>λ相矛盾,综上所述,21=λ为所求.(2)(文科)23)21(cos 21cos 2cos 2cos 22cos )(22--=--=-=x x x x x x f.1cos 0],2,0[≤≤∴∈x x π∴当且仅当)(,21cos x f x 时=取得最小值23-。