基础知识检测2(9.1向量概念-9.3向量基本定理及坐标表示)
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若 ,设 ,
则有 ,
则有 ,解可得 ;
(2)根据题意,设向量 的夹角为 ;
若 ,则 ,
所以 ,
所以 ,
又 ,则 ,
所以 ,
又 ,
所以 ,
又由 ,所以 ;
故向量 的夹角为 .
【点睛】
本题考查了平面向量共线定理和平面向量数量积的计算,涉及向量模、夹角的计算公式,属于基础题.
18.(1) 或 ;(2)
【分析】
,即 ,
∴
∴
故答案为: .
【点睛】
求向量夹角通常用 ,还要注意角的范围.
17.(1) ;(2) .
【分析】
(1)根据题意,设 ,又 不共线,根据系数关系,列出方程,即可求出 的值;
(2)根据题意,设向量 的夹角为 ;由数量积的计算公式可得 、 以及 ,又由 ,即可求出结果.
【详解】
(1)根据题意,向量 ,
可得四边形 为边长为4的菱形,
则 的面积为正 的面积,即为 ,
故答案为: .
15.
【分析】
利用共线向量定理可求 的值.
【详解】
由于向量 与 平行且 为非零向量(否则 平行),
所以存在 ,使得 ,即 ,
因为向量 不平行,所以 ,解得 .
故答案为: .
16.
【分析】
先把 转化为 ,利用夹角公式求
【详解】
若向量 与 反向共线,由 , ,可得 ;
所以由“向量 与 共线”不能推出“ ”;
若 , , ,
则 ,所以 ,所以 ,
因为向量 与 夹角为 ,所以 ,即“向量 与 共线;
所以由“ ”能推出“向量 与 共线”;
因此,“ ”是“向量 与 共线”的充分而不必要条件.
故选:A.
4.A
【分析】
根据零向量和单位向量的概念可以判定①②,注意相等向量不仅要长度相等,方向要相同,可否定③.
A. B.
C. D. , 的夹角是钝角
第II卷(非选择题)
三、填空题
13.向量 ,则与 同向的单位向量 ___________
14.在四边形ABCD中,若 ,且 ,则 的面积为_______.
15.设向量 不平行,向量 与 平行,则实数λ=________.
16.已知 , , ,则 ________.
②若 都是单位向量,则 ;
③向量 与 相等.
则所有正确命题的序号是()
A.①B.③
C.①③D.①②
5.下列关于向量的结论:
(1)若 ,则 或 ;
(2)向量 与 平行,则 与 的方向相同或相反;
(3)起点不同,但方向相同且模相等的向量是相等向量;
(4)若向量 与 同向,且 ,则 .
其中正确的序号为()
A.(1)(2)B.(2)(3)C.(4)D.(3)
6.在三角形 中, 是 边的中点,点 在 边上且 ,则 ()
A. B.
C. D.
7.我国东汉末数学家赵夾在《周髀算经》中利用一副“弦图”给出了勾股定理的证明,后人称其为“赵爽弦图”,它是由四个全等的直角三角形与一个小正方形拼成的一个大正方形,如图所示.在“赵爽弦图”中,
13.
【分析】
根据与向量 同向的单位向量是 计算即可.
【详解】
∵向量 ,
,
∴与 同向的单位向量 ,
故答案为:
14.
【分析】
由向量的加减运算可得四边形 为平行四边形,再由条件可得四边形 为边长为4的菱形,由三角形的面积公式计算可得所求值.
【详解】
在四边形 中, ,即为 ,即 ,
可得四边形 为平行四边形,又 ,
方向不相同且长度相等的两个是不相等向量,(3)错;
相等向量只要求长度相等、方向相同,而表示两个向量的有向线段的起点不要求相同,(4)错,
所以正确答案只有一个.
故选:B.
3.A
【分析】
根据充分条件与必要条件的概念,由向量数量积运算法则,以及向量的线性运算法则,即可得出结果.
【详解】
若向量 与 同向共线,由 , ,可得 ;
【分析】
利用平面向量加法、减法以及数乘运算即可求解.
【详解】
.
故选:A
9.ABD
【分析】
向量的线性运算结果仍为向量可判断选项A;由 可得 ,利用向量的线性运算 ,再结合 集合判断选项B;利用 故选项C不正确,利用外心的性质可判断选项D,即可得正确选项.
【详解】
因为 是 的重心, 是 的外心, 是 的垂心,
【详解】
对于A选项, , ,则 ,A选项正确;
对于B选项, , , ,B选项正确;
对于C选项, ,所以 与 不垂直,C选项错误;
对于D选项, ,所以, ,D选项正确.
故选:ABD.
【点睛】
本题考查向量有关命题真假的判断,涉及单位向量、共线向量的概念的理解以及垂直向量的判断,考查推理能力,属于中等题.
§9.1《向量概念》、§9.2《向量运算》、§wk.baidu.com.3《向量基本定理及坐标表示》
总分100分时间60分钟
参考答案与试题解析
1.C
【分析】
求出 ,计算 即得.
【详解】
由题意 , .
故选:C.
2.B
【分析】
根据相等向量的有关概念判断.
【详解】
由相等向量的定义知(1)正确;
平行且模相等的两个向量也可能是相反向量,(2)错;
6.A
【分析】
利用平面向量的减法进行计算可得答案.
【详解】
,
故选:A
7.B
【分析】
利用平面向量的加法法则和数乘向量求解.
【详解】
由题得
即 ,解得 ,即 ,
故选:B
【点睛】
方法点睛:向量的线性运算,一般主要考查平面向量的加法、减法法则、平行四边形法则和数乘向量,要根据已知条件灵活运算这些知识求解.
8.A
(1)设 ,根据题意可得出关于实数 、 的方程组,可求得这两个未知数的值,由此可得出平面向量 的坐标;
(2)利用向量数量积为零表示向量垂直,化简并代入求值,可解得 的值.
【详解】
(1)设 ,由 ,可得 ,
由题意可得 ,解得 或 .
因此, 或 ;
(2) ,
化简得 ,
即 ,解得
【详解】
如图, , , , ,则 ,即 ,B正确;
,由( ﹣ )·( ﹣ )=0得 ,点 在以 直径的圆上(可以与 重合). 中点是 ,
则 ,A错;
的最大值为 ,C正确;
与 同向,由图, 与 的夹角不可能为钝角.D错误.
故选:BC.
【点睛】
思路点睛:本题考查向量的线性运算,考查向量数量积.解题关键是作出图形,作出 , , ,确定 点轨迹,然后由向量的概念判断.本题也可以放到平面直角坐标系中用坐标解决.
且重心到外心的距离是重心到垂心距离的一半,所以 ,
对于选项A:因为 是 的重心, 为 的中点,所以 ,
又因为 ,所以 ,即 ,故选项A正确;
对于选项B:因为 是 的重心, 为 的中点,所以 ,
,因为 ,所以 ,
,即 ,故选项B正确;
对于选项C: ,故选项C不正确;
对于选项D:设点 是 的外心,所以点 到三个顶点距离相等,即 ,故选项D正确;
A. B.
C. D.
10. 是边长为 的等边三角形,已知向量 、 满足 , ,则下列结论中正确的有()
A. 为单位向量B. C. D.
11.下列命题不正确的是()
A.单位向量都相等
B.若 与 是共线向量, 与 是共线向量,则 与 是共线向量
C. ,则
D.若 与 是单位向量,则
12.已知 , 是平面上夹角为 的两个单位向量, 在该平面上,且( ﹣ )·( ﹣ )=0,则下列结论中正确的有()
(2)平行且模相等的两个向量是相等向量;
(3)若 ,则 ;
(4)两个向量相等,则它们的起点与终点相同.
A.0B.1C.2D.3
3.已知 , ,则“ ”是“向量 与 共线”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
4.给出下列命题:①零向量的长度为零,方向是任意的;
【详解】
(1)若 ,由于 的方向不清楚,故不能得出 或 ,故(1)不正确.
(2)由零向量与任何向量平行,当向量 与 平行时,不能得出 与 的方向相同或相反,故(2)不正确.
(3)由向量的相等的定义,起点不同,但方向相同且模相等的向量是相等向量;故(3)正确.
(4)向量不能比较大小,故(4)不正确.
故选:D.
11.AB
【分析】
根据向量的有关知识逐项判断即可.
【详解】
解:对A,D由单位向量的定义知:单位向量的模为 ,方向是任意的,故A错误,D正确;
对B,当 时, 与 可以不共线,故B错误;
对D, ,即对角线相等,此时四边形为矩形,邻边垂直,故D正确.
故选:AB.
12.BC
【分析】
在平面上作出 , , , ,作 ,则可得出 点在以 为直径的圆上,这样可判断各选项,特别是CD.由向量加法和减法法则判断AB.
故选:ABD.
【点睛】
关键点点睛:本题解题的关键是利用已知条件 得 ,利用向量的线性运算结合 可得出向量间的关系.
10.ABD
【分析】
求出 可判断A选项的正误;利用向量的减法法则求出 ,利用共线向量的基本定理可判断B选项的正误;计算出 ,可判断C选项的正误;计算出 ,可判断D选项的正误.综合可得出结论.
四、解答题
17.已知单位向量 的夹角 ,向量 .
(1)若 ,求 的值;
(2)若 ,求向量 的夹角.
18.(1)已知平面向量 、 ,其中 ,若 ,且 ,求向量 的坐标表示;
(2)已知平面向量 、 满足 , , 与 的夹角为 ,且( + ) ( ),求 的值.
高一下学期数学基础知识检测(2)
考查知识点:苏教版必修第二册第一章
若 ,则 ()
A. B.
C. D.
8.在 中,点 在 边上,点 在 边上,且 , ,若 , ,则 ()
A. B.
C. D.
二、多选题
9.数学家欧拉在 年提出定理:三角形的外心、重心、垂心依次位于同一条直线上,且重心到外心的距离是重心到垂心距离的一半,此直线被称为三角形的欧拉线,该定理则被称为欧拉线定理.设点 、 、 分别是 的外心、重心、垂心,且 为 的中点,则()
高一下学期数学基础知识检测(2)
考查知识点:苏教版必修第二册第一章
§9.1《向量概念》、§9.2《向量运算》、§9.3《向量基本定理及坐标表示》
一、单选题
1.已知向量 ,则与 方向相反的单位向量是()
A. B. C. D.
2.下列关于空间向量的命题中,正确命题的个数是()
(1)长度相等、方向相同的两个向量是相等向量;
【详解】
根据零向量的定义可知①正确;
根据单位向量的定义可知,单位向量的模相等,但方向不一定相同,故两个单位向量不一定相等,故②错误;
向 与 互为相反向量,故③错误.
故选: .
【点睛】
本题考查零向量和单位向量的概念,相等向量的概念,属概念辨析,正确掌握概念即可.
5.D
【分析】
根据向量的定义可判断(1)(4)错误,向量 都是零向量时,由向量 平行得不出方向相同或相反,从而判断(2)错误,根据相等向量的定义可判断(3)正确.
则有 ,
则有 ,解可得 ;
(2)根据题意,设向量 的夹角为 ;
若 ,则 ,
所以 ,
所以 ,
又 ,则 ,
所以 ,
又 ,
所以 ,
又由 ,所以 ;
故向量 的夹角为 .
【点睛】
本题考查了平面向量共线定理和平面向量数量积的计算,涉及向量模、夹角的计算公式,属于基础题.
18.(1) 或 ;(2)
【分析】
,即 ,
∴
∴
故答案为: .
【点睛】
求向量夹角通常用 ,还要注意角的范围.
17.(1) ;(2) .
【分析】
(1)根据题意,设 ,又 不共线,根据系数关系,列出方程,即可求出 的值;
(2)根据题意,设向量 的夹角为 ;由数量积的计算公式可得 、 以及 ,又由 ,即可求出结果.
【详解】
(1)根据题意,向量 ,
可得四边形 为边长为4的菱形,
则 的面积为正 的面积,即为 ,
故答案为: .
15.
【分析】
利用共线向量定理可求 的值.
【详解】
由于向量 与 平行且 为非零向量(否则 平行),
所以存在 ,使得 ,即 ,
因为向量 不平行,所以 ,解得 .
故答案为: .
16.
【分析】
先把 转化为 ,利用夹角公式求
【详解】
若向量 与 反向共线,由 , ,可得 ;
所以由“向量 与 共线”不能推出“ ”;
若 , , ,
则 ,所以 ,所以 ,
因为向量 与 夹角为 ,所以 ,即“向量 与 共线;
所以由“ ”能推出“向量 与 共线”;
因此,“ ”是“向量 与 共线”的充分而不必要条件.
故选:A.
4.A
【分析】
根据零向量和单位向量的概念可以判定①②,注意相等向量不仅要长度相等,方向要相同,可否定③.
A. B.
C. D. , 的夹角是钝角
第II卷(非选择题)
三、填空题
13.向量 ,则与 同向的单位向量 ___________
14.在四边形ABCD中,若 ,且 ,则 的面积为_______.
15.设向量 不平行,向量 与 平行,则实数λ=________.
16.已知 , , ,则 ________.
②若 都是单位向量,则 ;
③向量 与 相等.
则所有正确命题的序号是()
A.①B.③
C.①③D.①②
5.下列关于向量的结论:
(1)若 ,则 或 ;
(2)向量 与 平行,则 与 的方向相同或相反;
(3)起点不同,但方向相同且模相等的向量是相等向量;
(4)若向量 与 同向,且 ,则 .
其中正确的序号为()
A.(1)(2)B.(2)(3)C.(4)D.(3)
6.在三角形 中, 是 边的中点,点 在 边上且 ,则 ()
A. B.
C. D.
7.我国东汉末数学家赵夾在《周髀算经》中利用一副“弦图”给出了勾股定理的证明,后人称其为“赵爽弦图”,它是由四个全等的直角三角形与一个小正方形拼成的一个大正方形,如图所示.在“赵爽弦图”中,
13.
【分析】
根据与向量 同向的单位向量是 计算即可.
【详解】
∵向量 ,
,
∴与 同向的单位向量 ,
故答案为:
14.
【分析】
由向量的加减运算可得四边形 为平行四边形,再由条件可得四边形 为边长为4的菱形,由三角形的面积公式计算可得所求值.
【详解】
在四边形 中, ,即为 ,即 ,
可得四边形 为平行四边形,又 ,
方向不相同且长度相等的两个是不相等向量,(3)错;
相等向量只要求长度相等、方向相同,而表示两个向量的有向线段的起点不要求相同,(4)错,
所以正确答案只有一个.
故选:B.
3.A
【分析】
根据充分条件与必要条件的概念,由向量数量积运算法则,以及向量的线性运算法则,即可得出结果.
【详解】
若向量 与 同向共线,由 , ,可得 ;
【分析】
利用平面向量加法、减法以及数乘运算即可求解.
【详解】
.
故选:A
9.ABD
【分析】
向量的线性运算结果仍为向量可判断选项A;由 可得 ,利用向量的线性运算 ,再结合 集合判断选项B;利用 故选项C不正确,利用外心的性质可判断选项D,即可得正确选项.
【详解】
因为 是 的重心, 是 的外心, 是 的垂心,
【详解】
对于A选项, , ,则 ,A选项正确;
对于B选项, , , ,B选项正确;
对于C选项, ,所以 与 不垂直,C选项错误;
对于D选项, ,所以, ,D选项正确.
故选:ABD.
【点睛】
本题考查向量有关命题真假的判断,涉及单位向量、共线向量的概念的理解以及垂直向量的判断,考查推理能力,属于中等题.
§9.1《向量概念》、§9.2《向量运算》、§wk.baidu.com.3《向量基本定理及坐标表示》
总分100分时间60分钟
参考答案与试题解析
1.C
【分析】
求出 ,计算 即得.
【详解】
由题意 , .
故选:C.
2.B
【分析】
根据相等向量的有关概念判断.
【详解】
由相等向量的定义知(1)正确;
平行且模相等的两个向量也可能是相反向量,(2)错;
6.A
【分析】
利用平面向量的减法进行计算可得答案.
【详解】
,
故选:A
7.B
【分析】
利用平面向量的加法法则和数乘向量求解.
【详解】
由题得
即 ,解得 ,即 ,
故选:B
【点睛】
方法点睛:向量的线性运算,一般主要考查平面向量的加法、减法法则、平行四边形法则和数乘向量,要根据已知条件灵活运算这些知识求解.
8.A
(1)设 ,根据题意可得出关于实数 、 的方程组,可求得这两个未知数的值,由此可得出平面向量 的坐标;
(2)利用向量数量积为零表示向量垂直,化简并代入求值,可解得 的值.
【详解】
(1)设 ,由 ,可得 ,
由题意可得 ,解得 或 .
因此, 或 ;
(2) ,
化简得 ,
即 ,解得
【详解】
如图, , , , ,则 ,即 ,B正确;
,由( ﹣ )·( ﹣ )=0得 ,点 在以 直径的圆上(可以与 重合). 中点是 ,
则 ,A错;
的最大值为 ,C正确;
与 同向,由图, 与 的夹角不可能为钝角.D错误.
故选:BC.
【点睛】
思路点睛:本题考查向量的线性运算,考查向量数量积.解题关键是作出图形,作出 , , ,确定 点轨迹,然后由向量的概念判断.本题也可以放到平面直角坐标系中用坐标解决.
且重心到外心的距离是重心到垂心距离的一半,所以 ,
对于选项A:因为 是 的重心, 为 的中点,所以 ,
又因为 ,所以 ,即 ,故选项A正确;
对于选项B:因为 是 的重心, 为 的中点,所以 ,
,因为 ,所以 ,
,即 ,故选项B正确;
对于选项C: ,故选项C不正确;
对于选项D:设点 是 的外心,所以点 到三个顶点距离相等,即 ,故选项D正确;
A. B.
C. D.
10. 是边长为 的等边三角形,已知向量 、 满足 , ,则下列结论中正确的有()
A. 为单位向量B. C. D.
11.下列命题不正确的是()
A.单位向量都相等
B.若 与 是共线向量, 与 是共线向量,则 与 是共线向量
C. ,则
D.若 与 是单位向量,则
12.已知 , 是平面上夹角为 的两个单位向量, 在该平面上,且( ﹣ )·( ﹣ )=0,则下列结论中正确的有()
(2)平行且模相等的两个向量是相等向量;
(3)若 ,则 ;
(4)两个向量相等,则它们的起点与终点相同.
A.0B.1C.2D.3
3.已知 , ,则“ ”是“向量 与 共线”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
4.给出下列命题:①零向量的长度为零,方向是任意的;
【详解】
(1)若 ,由于 的方向不清楚,故不能得出 或 ,故(1)不正确.
(2)由零向量与任何向量平行,当向量 与 平行时,不能得出 与 的方向相同或相反,故(2)不正确.
(3)由向量的相等的定义,起点不同,但方向相同且模相等的向量是相等向量;故(3)正确.
(4)向量不能比较大小,故(4)不正确.
故选:D.
11.AB
【分析】
根据向量的有关知识逐项判断即可.
【详解】
解:对A,D由单位向量的定义知:单位向量的模为 ,方向是任意的,故A错误,D正确;
对B,当 时, 与 可以不共线,故B错误;
对D, ,即对角线相等,此时四边形为矩形,邻边垂直,故D正确.
故选:AB.
12.BC
【分析】
在平面上作出 , , , ,作 ,则可得出 点在以 为直径的圆上,这样可判断各选项,特别是CD.由向量加法和减法法则判断AB.
故选:ABD.
【点睛】
关键点点睛:本题解题的关键是利用已知条件 得 ,利用向量的线性运算结合 可得出向量间的关系.
10.ABD
【分析】
求出 可判断A选项的正误;利用向量的减法法则求出 ,利用共线向量的基本定理可判断B选项的正误;计算出 ,可判断C选项的正误;计算出 ,可判断D选项的正误.综合可得出结论.
四、解答题
17.已知单位向量 的夹角 ,向量 .
(1)若 ,求 的值;
(2)若 ,求向量 的夹角.
18.(1)已知平面向量 、 ,其中 ,若 ,且 ,求向量 的坐标表示;
(2)已知平面向量 、 满足 , , 与 的夹角为 ,且( + ) ( ),求 的值.
高一下学期数学基础知识检测(2)
考查知识点:苏教版必修第二册第一章
若 ,则 ()
A. B.
C. D.
8.在 中,点 在 边上,点 在 边上,且 , ,若 , ,则 ()
A. B.
C. D.
二、多选题
9.数学家欧拉在 年提出定理:三角形的外心、重心、垂心依次位于同一条直线上,且重心到外心的距离是重心到垂心距离的一半,此直线被称为三角形的欧拉线,该定理则被称为欧拉线定理.设点 、 、 分别是 的外心、重心、垂心,且 为 的中点,则()
高一下学期数学基础知识检测(2)
考查知识点:苏教版必修第二册第一章
§9.1《向量概念》、§9.2《向量运算》、§9.3《向量基本定理及坐标表示》
一、单选题
1.已知向量 ,则与 方向相反的单位向量是()
A. B. C. D.
2.下列关于空间向量的命题中,正确命题的个数是()
(1)长度相等、方向相同的两个向量是相等向量;
【详解】
根据零向量的定义可知①正确;
根据单位向量的定义可知,单位向量的模相等,但方向不一定相同,故两个单位向量不一定相等,故②错误;
向 与 互为相反向量,故③错误.
故选: .
【点睛】
本题考查零向量和单位向量的概念,相等向量的概念,属概念辨析,正确掌握概念即可.
5.D
【分析】
根据向量的定义可判断(1)(4)错误,向量 都是零向量时,由向量 平行得不出方向相同或相反,从而判断(2)错误,根据相等向量的定义可判断(3)正确.