第二章 平面向量 单元测试2含试卷分析高中数学人教A版必修4
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(时间:100分钟,满分:120分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是正确的)
1.AB →+AC →-BC →+BA →化简后等于( )
A .3A
B → B.AB →
C.BA →
D.CA →
解析:选B.原式=(AB →+BA →)+(AC →-BC →)=(AB →-AB →)+(AC →+CB →)=0+AB →=AB →,故选B .
2.已知i =(1,0),j =(0,1),则与2i +3j 垂直的向量是( )
A .3i +2j
B .-2i +3j
C .-3i +2j
D .2i -3j
解析:选C.2i +3j =(2,3),C 中-3i +2j =(-3,2).因为2×(-3)+3×2=0,所以2i +3j 与-3i +2j 垂直.
3.下列说法正确的是( )
A .两个单位向量的数量积为1
B .若a·b =a·c ,且a ≠0,则b =c
C.AB →=OA →-OB →
D .若b ⊥c ,则(a +c )·b =a·b
解析:选D.A 中,两向量的夹角不确定,故A 错;B 中,若a ⊥b ,a ⊥c ,b 与c 反方
向,则不成立,故B 错;C 中,应为AB →=OB →-OA →,故C 错;D 中,因为b ⊥c ,所以b·c =
0,所以(a +c )·b =a·b +c·b =a·b ,故D 正确.
4.已知向量a =(1,1),b =(2,x ),若a +b 与4b -2a 平行,则实数x 的值是( )
A .-2
B .0
C .1
D .2
解析:选D.因为a =(1,1),b =(2,x ),所以a +b =(3,x +1),4b -2a =(6,4x -2),由于a +b 与4b -2a 平行,得6(x +1)-3(4x -2)=0,解得x =2.
5.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 ∥b
B .a ⊥b
C .|a |=|b |
D .a +b =a -b
解析:选B.因为|a +b |=|a -b |⇔(a +b )2=(a -b )2⇔a·b =0,所以a ⊥b ,选B.
6.已知向量a =(3,4),b =(-3,1),a 与b 的夹角为θ,则tan θ等于( )
A.13 B .-13
C .3
D .-3
解析:选D.由题意,得a·b =3×(-3)+4×1=-5,|a |=5,|b |=10,
则cos θ=a·b |a ||b |=-5510=-110
. ∵θ∈[0,π],∴sin θ=1-cos 2θ=310
, ∴tan θ=sin θcos θ
=-3. 7.已知四边形ABCD 的三个顶点A (0,2),B (-1,-2),C (3,1),且BC →=2AD →,则顶
点D 的坐标为( )
A .(2,72)
B .(2,-12
)
C .(3,2)
D .(1,3)
解析:选A.设D (x ,y ),
则BC →=(4,3),AD →=(x ,y -2).又BC →=2AD →,
故⎩⎪⎨⎪⎧4=2x ,3=2(y -2),解得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =72.
8.两个大小相等的共点力F 1,F 2,当它们的夹角为90°时,合力的大小为20 N ,则当它们的夹角为120°时,合力的大小为( )
A .40 N
B .10 2 N
C .20 2 N D.10 N
解析:选B.对于两个大小相等的共点力F 1,F 2,当它们的夹角为90°,合力的大小为20 N 时,由三角形法则可知,这两个力的大小都是10 2 N ;当它们的夹角为120°时,由三角形法则可知力的合成构成一个等边三角形,因此合力的大小为10 2 N.
9.A ,B ,C ,D 为平面上四个互异点,且满足(DB →+DC →-2DA →)·(AB →-AC →)=0,则△ABC
的形状是( )
A .直角三角形
B .等腰三角形
C .等腰直角三角形
D .等边三角形
解析:选B.∵(DB →+DC →-2DA →)·(AB →-AC →)
=(DB →-DA →+DC →-DA →)·(AB →-AC →)
=(AB →+AC →)·(AB →-AC →)=AB →2-AC →2=0,
∴|AB →|=|AC →|,∴△ABC 为等腰三角形.
10.在平面直角坐标系中,若O 为坐标原点,则A ,B ,C 三点在同一直线上的等价条
件为存在唯一的实数λ,使得OC →=λOA →+(1-λ)OB →成立,此时称实数λ为“向量OC →关于OA →和
OB →的终点共线分解系数”.若已知P 1(3,1),P 2(-1,3),且向量OP 3→与向量a =(1,1)垂直,
则“向量OP 3→关于OP 1→和OP 2→的终点共线分解系数”为( )
A .-3
B .3
C .1
D .-1
解析:选D.设OP 3→=(x ,y ),则由OP 3→⊥a 知x +y =0,
于是OP 3→=(x ,-x ),
设OP 3→=λOP 1→+(1-λ)OP 2→,
(x ,-x )=λ(3,1)+(1-λ)(-1,3),∴λ=-1.
二、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分.把答案填在题中横线上)
11.已知点A (-1,-5),a =(2,3),若AB →=3a ,则点B 的坐标为________.
解析:设B (x ,y ),(x +1,y +5)=3(2,3),
⎩⎪⎨⎪⎧x +1=6,y +5=9,解得⎩
⎪⎨⎪⎧x =5,y =4. 答案:(5,4)
12.设e 1,e 2是两个不共线的向量,a =3e 1+4e 2,b =e 1-2e 2.若以a ,b 为基底表示向量e 1+2e 2,即e 1+2e 2=λa +μb ,则λ+μ=________.
解析:由a =3e 1+4e 2,b =e 1-2e 2,
得e 1=15a +25b ,e 2=110a -310b , ∴e 1+2e 2=25a -15b ,即λ+μ=25-15=15
.