《平面向量》单元测试卷A(含答案)

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一、多选题1.若a →,b →,c →是任意的非零向量,则下列叙述正确的是( ) A .若a b →→=,则a b →→= B .若a c b c →→→→⋅=⋅,则a b →→= C .若//a b →→,//b c →→,则//a c →→D .若a b a b →→→→+=-,则a b →→⊥2.在△ABC 中,点E ,F 分别是边BC 和AC 上的中点,P 是AE 与BF 的交点,则有( )A .1122AE AB AC →→→=+B .2AB EF →→=C .1133CP CA CB →→→=+D .2233CP CA CB →→→=+3.已知向量()1,0a =,()2,2b =,则下列结论正确的是( ) A .()25,4a b += B .2b = C .a 与b 的夹角为45°D .()//2a a b +4.ABC 中,2AB =,30ACB ∠=︒,则下列叙述正确的是( ) A .ABC 的外接圆的直径为4.B .若4AC =,则满足条件的ABC 有且只有1个 C .若满足条件的ABC 有且只有1个,则4AC =D .若满足条件的ABC 有两个,则24AC << 5.以下关于正弦定理或其变形正确的有( ) A .在ABC 中,a :b :c =sin A :sin B :sin C B .在ABC 中,若sin 2A =sin 2B ,则a =bC .在ABC 中,若sin A >sin B ,则A >B ,若A >B ,则sin A >sin B 都成立D .在ABC 中,sin sin sin +=+a b cA B C6.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对边分别为a ,b ,c ,b =15,c =16,B =60°,则a 边为( )A .B .C .8D .7.八卦是中国文化的基本哲学概念,如图1是八卦模型图,其平面图形记为图2中的正八边形ABCDEFGH ,其中1OA =,则下列结论正确的有( )A .2OA OD ⋅=-B .2OB OH OE +=-C .AH HO BC BO ⋅=⋅D .AH 在AB 向量上的投影为2-8.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. 9.有下列说法,其中错误的说法为( ). A .若a ∥b ,b ∥c ,则a ∥cB .若PA PB PB PC PC PA ⋅=⋅=⋅,则P 是三角形ABC 的垂心 C .两个非零向量a ,b ,若a b a b -=+,则a 与b 共线且反向D .若a ∥b ,则存在唯一实数λ使得a b λ=10.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)11.对于菱形ABCD ,给出下列各式,其中结论正确的为( ) A .AB BC =B .AB BC =C .AB CD AD BC -=+D .AD CD CD CB +=-12.设,a b 是两个非零向量,则下列描述正确的有( ) A .若||||||a b a b +=-,则存在实数λ使得a b λ= B .若a b ⊥,则||||a b a b +=-C .若||||||a b a b +=+,则a 在b 方向上的投影为||bD .若存在实数λ使得a b λ=,则||||||a b a b +=-13.化简以下各式,结果为0的有( ) A .AB BC CA ++ B .AB AC BD CD -+-C .OA OD AD -+D .NQ QP MN MP ++-14.题目文件丢失!15.题目文件丢失!二、平面向量及其应用选择题16.已知M (3,-2),N (-5,-1),且12MP MN =,则P 点的坐标为( ) A .(-8,1) B .31,2⎛⎫-- ⎪⎝⎭C .31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .(8,-1)17.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⎛⎫ ⎪⎝⎭18.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 .1619.下列说法中说法正确的有( )①零向量与任一向量平行;②若//a b ,则()a b R λλ=∈;③()()a b c a b c ⋅⋅=⋅⋅④||||||a b a b +≥+;⑤若0AB BC CA ++=,则A ,B ,C 为一个三角形的三个顶点;⑥一个平面内只有一对不共线的向量可作为表示该平面内所有向量的基底; A .①④B .①②④C .①②⑤D .③⑥20.已知,a b 是两个单位向量,则下列等式一定成立的是( ) A .0a b -=B .1a b ⋅=C .a b =D .0a b ⋅=21.在ABC 中,A ∠,B ,C ∠所对的边分别为a ,b ,c ,过C 作直线CD 与边AB 相交于点D ,90C ∠=︒,1CD =.当直线CD AB ⊥时,+a b 值为M ;当D 为边AB 的中点时,+a b 值为N .当a ,b 变化时,记{}max ,m M N =(即M 、N 中较大的数),则m 的最小值为( )A .MB .NC .22D .122.ABC ∆内有一点O ,满足3450OA OB OC ++=,则OBC ∆与ABC ∆的面积之比为( ) A .1:4B .4:5C .2:3D .3:523.已知ABC 的面积为30,且12cos 13A =,则AB AC ⋅等于( ) A .72B .144C .150D .30024.若向量123,,OP OP OP ,满足条件1230OP OP OP ++=,1231OP OP OP ===,则123PP P ∆的形状是( )A .等腰三角形B .直角三角形C .等边三角形D .不能确定25.如图,四边形ABCD 是平行四边形,E 是BC 的中点,点F 在线段CD 上,且2CF DF =,AE 与BF 交于点P ,若AP AE λ=,则λ=( )A .34B .58C .38D .2326.题目文件丢失!27.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28.如图所示,在ABC 中,点D 是边BC 上任意一点,M 是线段AD 的中点,若存在实数λ和μ,使得BM AB AC λμ=+,则λμ+=( )A .1-B .12-C .2-D .32-29.在ABC ∆中,下列命题正确的个数是( )①AB AC BC -=;②0AB BC CA ++=;③点O 为ABC ∆的内心,且()()20OB OC OB OC OA -⋅+-=,则ABC ∆为等腰三角形;④0AC AB ⋅>,则ABC ∆为锐角三角形.A .1B .2C .3D .430.在ABC ∆中,2,2,120,,AC AB BAC AE AB AF AC λμ==∠===,M 为线段EF 的中点,若1AM =,则λμ+的最大值为( ) A .7 B .27C .2D .21 31.已知ABC ∆的内角A 、B 、C 满足()()1sin 2sin sin 2A ABC C A B +-+=--+,面积S 满足12S ≤≤,记a 、b 、c 分别为A 、B 、C 所对的边,则下列不等式一定成立的是( ) A .()8bc b c +> B .()162ab a b +> C .612abc ≤≤D .1224abc ≤≤32.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 .15 B .14C .3 D .3 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 .212- 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.在ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别是a 、b 、c ,若1c =,45B =︒,3cos 5A =,则b 等于( ) A .35 B .107C .57D .5214【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、多选题 1.ACD 【分析】根据平面向量的定义、数量积定义、共线向量定义进行判断. 【详解】对应,若,则向量长度相等,方向相同,故,故正确; 对于,当且时,,但,可以不相等,故错误; 对应,若,,则方向相同 解析:ACD 【分析】根据平面向量的定义、数量积定义、共线向量定义进行判断. 【详解】对应A ,若a b =,则向量,a b 长度相等,方向相同,故||||a b =,故A 正确; 对于B ,当a c ⊥且b c ⊥时,··0a c b c ==,但a ,b 可以不相等,故B 错误; 对应C ,若//a b ,//b c ,则,a b 方向相同或相反,,b c 方向相同或相反, 故,a c 的方向相同或相反,故//a c ,故C 正确;对应D ,若||||a b a b +=-,则22222?2?a a b b a a b b ++=-+,∴0a b =,∴a b ⊥,故D 正确.故选:ACD 【点睛】本题考查平面向量的有关定义,性质,数量积与向量间的关系,属于中档题.2.AC 【分析】由已知结合平面知识及向量共线定理分别检验各选项即可. 【详解】 如图:根据三角形中线性质和平行四边形法则知, , A 是正确的;因为EF 是中位线,所以B 是正确的; 根据三角形重心解析:AC 【分析】由已知结合平面知识及向量共线定理分别检验各选项即可. 【详解】如图:根据三角形中线性质和平行四边形法则知,111()()222AE AB BE AB BC AB AC AB AC AB →→→→→→→→→→=+=+=+-=+, A 是正确的;因为EF 是中位线,所以B 是正确的; 根据三角形重心性质知,CP =2PG ,所以22113323CP CG CA CB CA CB →→→→→→⎛⎫⎛⎫==⨯+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以C 是正确的,D 错误. 故选:AC 【点睛】本题主要考查了平面向量基本定理的简单应用,熟记一些基本结论是求解问题的关键,属于中档题.3.AC 【分析】利用向量线性的坐标运算可判断A ;利用向量模的坐标求法可判断B ;利用向量数量积的坐标运算可判断C ;利用向量共线的坐标表示即可求解. 【详解】 由向量,, 则,故A 正确; ,故B 错误;解析:AC 【分析】利用向量线性的坐标运算可判断A ;利用向量模的坐标求法可判断B ;利用向量数量积的坐标运算可判断C ;利用向量共线的坐标表示即可求解. 【详解】由向量()1,0a =,()2,2b =,则()()()21,022,25,4a b +=+=,故A 正确;222222b =+=,故B 错误;22222cos ,21022a b a b a b⋅<>===⋅+⋅+,又[],0,a b π<>∈,所以a 与b 的夹角为45°,故C 正确; 由()1,0a =,()25,4a b +=,140540⨯-⨯=≠,故D 错误. 故选:AC 【点睛】本题考查了向量的坐标运算,考查了基本运算能力,属于基础题.4.ABD 【分析】根据正弦定理,可直接判断的对错,然后,,三个选项,都是已知两边及一边的对角,判断解得个数的问题,做出图象,构造不等式即可. 【详解】解:由正弦定理得,故正确; 对于,,选项:如图解析:ABD 【分析】根据正弦定理,可直接判断A 的对错,然后B ,C ,D 三个选项,都是已知两边及一边的对角,判断解得个数的问题,做出图象,构造不等式即可. 【详解】解:由正弦定理得224sin sin30AB R ACB ===∠︒,故A 正确;对于B ,C ,D 选项:如图:以A 为圆心,2AB =为半径画圆弧,该圆弧与射线CD 的交点个数,即为解得个数. 易知当122x =,或即4AC =时,三角形ABC 为直角三角形,有唯一解; 当2AC AB ==时,三角形ABC 是等腰三角形,也是唯一解;当AD AB AC <<,即122x x <<,24x ∴<<时,满足条件的三角形有两个.故B ,D 正确,C 错误. 故选:ABD .【点睛】本题考查已知两边及一边的对角的前提下,三角形解得个数的判断问题.属于中档题.5.ACD 【分析】对于A ,由正弦定理得a :b :c =sinA :sinB :sinC ,故该选项正确; 对于B ,由题得A =B 或2A+2B =π,即得a =b 或a2+b2=c2,故该选项错误; 对于C ,在ABC 中解析:ACD 【分析】对于A ,由正弦定理得a :b :c =sin A :sin B :sin C ,故该选项正确; 对于B ,由题得A =B 或2A +2B =π,即得a =b 或a 2+b 2=c 2,故该选项错误; 对于C ,在ABC 中,由正弦定理可得A >B 是sin A >sin B 的充要条件,故该选项正确; 对于D ,由正弦定理可得右边=2sin 2sin 2sin sin R B R CR B C+=+=左边,故该选项正确.【详解】对于A ,由正弦定理2sin sin sin a b cR A B C===,可得a :b :c =2R sin A :2R sin B :2R sin C =sin A :sin B :sin C ,故该选项正确;对于B ,由sin2A =sin2B ,可得A =B 或2A +2B =π,即A =B 或A +B =2π,∴a =b 或a 2+b 2=c 2,故该选项错误;对于C ,在ABC 中,由正弦定理可得sin A >sin B ⇔a >b ⇔A >B ,因此A >B 是sin A >sin B 的充要条件,故该选项正确;对于D ,由正弦定理2sin sin sin a b cR A B C===,可得右边=2sin 2sin 2sin sin sin sin b c R B R CR B C B C ++==++=左边,故该选项正确.故选:ACD. 【点睛】本题主要考查正弦定理及其变形,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.6.AC 【分析】利用余弦定理:即可求解. 【详解】在△ABC 中,b =15,c =16,B =60°, 由余弦定理:, 即,解得. 故选:AC 【点睛】本题考查了余弦定理解三角形,需熟记定理,考查了基解析:AC 【分析】利用余弦定理:2222cos b a c ac B =+-即可求解. 【详解】在△ABC 中,b =15,c =16,B =60°, 由余弦定理:2222cos b a c ac B =+-,即216310a a -+=,解得8a = 故选:AC 【点睛】本题考查了余弦定理解三角形,需熟记定理,考查了基本运算,属于基础题.7.AB 【分析】直接利用向量的数量积的应用,向量的夹角的应用求出结果. 【详解】图2中的正八边形,其中, 对于;故正确. 对于,故正确.对于,,但对应向量的夹角不相等,所以不成立.故错误. 对于解析:AB 【分析】直接利用向量的数量积的应用,向量的夹角的应用求出结果. 【详解】图2中的正八边形ABCDEFGH ,其中||1OA =,对于3:11cos4A OA OD π=⨯⨯=;故正确. 对于:22B OB OH OA OE +==-,故正确.对于:||||C AH BC =,||||HO BO =,但对应向量的夹角不相等,所以不成立.故错误. 对于:D AH 在AB 向量上的投影32||cos ||4AH AH π=-,||1AH ≠,故错误. 故选:AB . 【点睛】本题考查的知识要点:向量的数量积的应用,向量的夹角的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于中档题.8.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. 9.AD【分析】 分别对所给选项进行逐一判断即可.【详解】对于选项A ,当时,与不一定共线,故A 错误;对于选项B ,由,得,所以,,同理,,故是三角形的垂心,所以B 正确;对于选项C ,两个非零向量解析:AD【分析】 分别对所给选项进行逐一判断即可. 【详解】 对于选项A ,当0b =时,a 与c 不一定共线,故A 错误; 对于选项B ,由PA PB PB PC ⋅=⋅,得0PB CA ⋅=,所以PB CA ⊥,PB CA ⊥, 同理PA CB ⊥,PC BA ⊥,故P 是三角形ABC 的垂心,所以B 正确;对于选项C ,两个非零向量a ,b ,若a b a b -=+,则a 与b 共线且反向,故C 正确;对于选项D ,当0b =,0a ≠时,显然有a ∥b ,但此时λ不存在,故D 错误. 故选:AD【点睛】本题考查与向量有关的命题的真假的判断,考查学生对基本概念、定理的掌握,是一道容易题.10.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.11.BCD【分析】由向量的加法减法法则及菱形的几何性质即可求解.【详解】菱形中向量与的方向是不同的,但它们的模是相等的,所以B 结论正确,A 结论错误;因为,,且,所以,即C 结论正确;因为,解析:BCD【分析】由向量的加法减法法则及菱形的几何性质即可求解.【详解】菱形中向量AB 与BC 的方向是不同的,但它们的模是相等的,所以B 结论正确,A 结论错误; 因为2AB CD AB DC AB -=+=,2AD BC BC +=,且AB BC =, 所以AB CD AD BC -=+,即C 结论正确;因为AD CD BC CD BD +=+=,||||CD CB CD BC BD -=+=,所以D 结论正确.故选:BCD【点睛】本题主要考查了向量加法、减法的运算,菱形的性质,属于中档题.12.AB【分析】若,则反向,从而;若,则,从而可得; 若,则同向,在方向上的投影为若存在实数使得,则共线,但是不一定成立.【详解】对于选项A ,若,则反向,由共线定理可得存在实数使得;对于选解析:AB 【分析】若||||||a b a b +=-,则,a b 反向,从而a b λ=;若a b ⊥,则0a b ⋅=,从而可得||||a b a b +=-;若||||||a b a b +=+,则,a b 同向,a 在b 方向上的投影为||a若存在实数λ使得a b λ=,则,a b 共线,但是||||||a b a b +=-不一定成立.【详解】对于选项A ,若||||||a b a b +=-,则,a b 反向,由共线定理可得存在实数λ使得a b λ=;对于选项B ,若a b ⊥,则0a b ⋅=,222222||2,||2a b a a b b a b a a b b +=+⋅+-=-⋅+,可得||||a b a b +=-; 对于选项C ,若||||||a b a b +=+,则,a b 同向,a 在b 方向上的投影为||a ; 对于选项D ,若存在实数λ使得a b λ=,则,a b 共线,但是||||||a b a b +=-不一定成立. 故选:AB.【点睛】本题主要考查平面向量的性质及运算,明确向量的性质及运算规则是求解的关键,侧重考查逻辑推理的核心素养.13.ABCD【分析】根据向量的线性运算逐个选项求解即可.【详解】;;;.故选:ABCD【点睛】本题主要考查了向量的线性运算,属于基础题型.解析:ABCD【分析】根据向量的线性运算逐个选项求解即可.【详解】0AB BC CA AC CA ++=+=;()()0AB AC BD CD AB BD AC CD AD AD -+-=+-+=-=;()0OA OD AD OA AD OD OD OD -+=+-=-=;0NQ QP MN MP NP PM MN NM NM ++-=++=-=.故选:ABCD【点睛】本题主要考查了向量的线性运算,属于基础题型.14.无15.无二、平面向量及其应用选择题16.B【分析】由向量相等的坐标表示,列方程组求解即可.【详解】解:设P(x ,y ),则MP = (x -3,y +2),而12MN =12(-8,1)=14,2⎛⎫- ⎪⎝⎭, 所以34122x y -=-⎧⎪⎨+=⎪⎩,解得132x y =-⎧⎪⎨=-⎪⎩,即31,2P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭, 故选B.【点睛】本题考查了平面向量的坐标运算,属基础题.17.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.18.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)24ABC S bc 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.19.A【分析】直接利用向量的基础知识的应用求出结果.【详解】对于①:零向量与任一向量平行,故①正确;对于②:若//a b ,则()a b R λλ=∈,必须有0b ≠,故②错误;对于③:()()a b c a b c ⋅⋅=⋅⋅,a 与c 不共线,故③错误; 对于④:a b a b +≥+,根据三角不等式的应用,故④正确;对于⑤:若0AB BC CA ++=,则,,A B C 为一个三角形的三个顶点,也可为0,故⑤错误;对于⑥:一个平面内,任意一对不共线的向量都可以作为该平面内所有向量的基底,故⑥错误. 综上:①④正确.故选:A.【点睛】本题考查的知识要点:向量的运算的应用以及相关的基础知识,主要考察学生的运算能力和转换能力,属于基础题.20.C【分析】取,a b 夹角为3π,计算排除ABD ,得到答案. 【详解】取,a b 夹角为3π,则0a b -≠,12a b ⋅=,排除ABD ,易知1a b ==. 故选:C .【点睛】 本题考查了单位向量,意在考查学生的推断能力.21.C【分析】当直线CD AB ⊥时,由直角三角形的勾股定理和等面积法,可得出222+=a b c , 1ab c =⨯,再由基本不等式可得出2c ≥,从而得出M 的范围.当D 为边AB 的中点时,由直角三角形的斜边上的中线为斜边的一半和勾股定理可得2c =,2224a b c +==,由基本不等式可得出2ab ≤,从而得出N 的范围,可得选项.【详解】当直线CD AB ⊥时,因为90C ∠=︒,1CD =,所以222+=a b c ,由等面积法得1ab c =⨯,因为有222a b ab +≥(当且仅当a b =时,取等号),即()22>0c c c ≥,所以2c ≥, 所以()22++222M a b b c a c ==+=≥(当且仅当a b =时,取等号),当D 为边AB 的中点时,因为90C ∠=︒,1CD =,所以2c =,2224a b c +==, 因为有222a b ab +≥(当且仅当a b =时,取等号),即42ab ≥,所以2ab ≤, 所以()2++2224N a b a b ab ==+=≤(当且仅当a b =时,取等号), 当a ,b 变化时,记{}max ,m M N =(即M 、N 中较大的数),则m 的最小值为22(此时,a b =);故选:C.【点睛】本题考查解直角三角形中的边的关系和基本不等式的应用,以及考查对新定义的理解,属于中档题.22.A【解析】分析:由题意,在ABC ∆内有一点O ,满足3450++=OA OB OC ,利用三角形的奔驰定理,即可求解结论.详解:由题意,在ABC ∆内有一点O ,满足3450++=OA OB OC ,由奔驰定理可得::3:4:5BOC AOC BOA S S S ∆∆∆=,所以:3:121:4BOC ABC S S ∆∆==, 故选A .点睛:本题考查了向量的应用,对于向量的应用问题,往往有两种形式,一是利用数量积的定义式,二是利用数量积的坐标运算公式,涉及几何图形的问题,先建立适当的平面直角坐标系,可起到化繁为简的妙用,利用向量夹角公式、模公式及向量垂直的充要条件,可将有关角度问题、线段长问题及垂直问题转化为向量的数量积来解决.23.B【分析】首先利用三角函数的平方关系得到sin A ,然后根据平面向量的数量积公式得到所求.【详解】解:因为ABC 的面积为30,且12cos 13A =,所以5sin 13A =,所以1||||sin 302AB AC A ⨯=,得到||||626AB AC ⨯=⨯, 所以12|||||cos 62614413AB AC AB AC A =⨯=⨯⨯=; 故选:B .【点睛】 本题考查了平面向量的数量积以及三角形的面积;属于中档题.24.C【分析】根据三角形外心、重心的概念,以及外心、重心的向量表示,可得结果.【详解】由123||||||1OP OP OP ===,可知点O 是123PP P ∆的外心, 又1230OP OP OP ++=,可知点O 是123PP P ∆的重心, 所以点O 既是123PP P ∆的外心,又是123PP P ∆的重心,故可判断该三角形为等边三角形,故选:C【点睛】本题考查的是三角形外心、重心的向量表示,掌握三角形的四心:重心,外心,内心,垂心,以及熟悉它们的向量表示,对解题有事半功倍的作用,属基础题.25.A【分析】设出()()()11AP mAB m AF mAB m AD DF =+-=+-+,求得()2113m AP AB m AD +=+-,再利用向量相等求解即可. 【详解】 连接AF ,因为B ,P ,F 三点共线,所以()()()11AP mAB m AF mAB m AD DF =+-=+-+,因为2CF DF =,所以1133DF DC AB ==, 所以()2113m AP AB m AD +=+-. 因为E 是BC 的中点,所以1122AE AB BC AB AD =+=+. 因为AP AE λ=, 所以()211132m AB m AD AB AD λ+⎛⎫+-=+ ⎪⎝⎭, 则213112m m λλ+⎧=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩, 解得34λ=. 故选:A【点睛】本题主要考查平面向量的线性运算,考查了平面向量基本定理的应用,属于基础题. 26.无27.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.28.B【分析】由题意结合中点的性质和平面向量基本定理首先表示出向量BD ,BM ,然后结合平面向量的运算法则即可求得最终结果.【详解】如图所示,因为点D 在线段BC 上,所以存在t R ∈,使得()BD tBC t AC AB ==-, 因为M 是线段AD 的中点,所以: ()()()111112222BM BA BD AB t AC t AB t AB t AC =+=-+-=-++,又BM AB AC λμ=+,所以()112t λ=-+,12t μ=, 所以12λμ+=-. 故选:B.【点睛】(1)应用平面向量基本定理表示向量的实质是利用平行四边形法则或三角形法则进行向量的加、减或数乘运算.(2)用向量基本定理解决问题的一般思路是:先选择一组基底,并运用该基底将条件和结论表示成向量的形式,再通过向量的运算来解决.29.B【解析】【分析】利用向量的定义和运算法则逐一考查所给的命题是否正确即可得到正确命题的个数.【详解】逐一考查所给的命题:①由向量的减法法则可知:AB AC CB -=,题中的说法错误;②由向量加法的三角形法则可得:0AB BC CA ++=,题中的说法正确;③因为()(2)0OB OC OB OC OA -⋅+-=,即()0CB AB AC ⋅+=;又因为AB AC CB -=,所以()()0AB AC AB AC -⋅+=,即||||AB AC =,所以△ABC 是等腰三角形.题中的说法正确;④若0AC AB ⋅>,则cos 0AC AB A ⨯⨯>,据此可知A ∠为锐角,无法确定ABC ∆为锐角三角形,题中的说法错误.综上可得,正确的命题个数为2.故选:B .【点睛】本题主要考查平面向量的加法法则、减法法则、平面向量数量积的应用,由平面向量确定三角形形状的方法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.30.C【分析】 化简得到22AM AB AC λμ=+,根据1AM =得到221λμλμ+-=,得到λμ+的最大值. 【详解】 ()1222AM AE AF AB AC λμ=+=+, 故2222224cos1201222AM AB AC λμλμλμλμλμ⎛⎫=+=++⨯︒=+-= ⎪⎝⎭ 故()()()222223134λμλμλμλμλμλμ=+-=+-≥+-+,故2λμ+≤. 当1λμ==时等号成立.故选:C . 【点睛】本题考查了向量的运算,最值问题,意在考查学生的综合应用能力.31.A【分析】由条件()()1sin 2sin sin 2A A B C C A B +-+=--+化简得出1sin sin sin 8A B C =,设ABC ∆的外接圆半径为R ,根据12S ≤≤求得R 的范围,然后利用不等式的性质判断即可.【详解】ABC ∆的内角A 、B 、C 满足()()1sin 2sin sin 2A ABC C A B +-+=--+, 即()()1sin 2sin sin 2A ABC A B C +-+++-=, 即()()1sin 2sin sin 2A ABC A B C +--++-=⎡⎤⎣⎦, 即()12sin cos 2sin cos 2A A ABC +-=, 即()()12sin cos 2sin cos 2A B C A B C -++-=, 即()()12sin cos cos 4sin sin sin 2A B C B C A B C --+==⎡⎤⎣⎦,1sin sin sin 8A B C ∴=, 设ABC ∆的外接圆半径为R ,则2sin sin sin a b c R A B C===,[]2111sin 2sin 2sin sin 1,2224S ab C R A R B C R ==⨯⨯⨯=∈,2R ∴≤≤338sin sin sin abc R A B C R ⎡∴=⨯=∈⎣,C 、D 选项不一定正确;对于A 选项,由于b c a +>,()8bc b c abc ∴+>≥,A 选项正确;对于B 选项,()8ab a b abc +>≥,即()8ab a b +>成立,但()ab a b +>成立.故选:A.【点睛】本题考查了利用三角恒等变换思想化简、正弦定理、三角形的面积计算公式、不等式的基本性质等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力和计算能力,属于难题. 32.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. 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.C【分析】利用同角三角函数基本关系式可得sin A ,进而可得cos (cos cos sin sin )C A B A B =--,再利用正弦定理即可得出.【详解】 解:3cos 5A =,(0,180)A ∈︒︒.∴4sin 5A =,34cos cos()(cos cos sin sin )(525210C A B A B A B =-+=--=-⨯-=.sin C ∴= 由正弦定理可得:sin sin b c B C =,∴1sin 5sin 7c B b C ===. 故选:C .【点睛】本题考查了同角三角函数基本关系式、正弦定理、两角和差的余弦公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.。

重点中学平面向量单元测试题(含答案)

重点中学平面向量单元测试题(含答案)

平面向量单元测试题一、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,只有一项是符合题目要求的.1.向量a =(1,-2),向量a 与b 共线,且|b |=4|a |.则b =( )A .(-4,8)B .(-4,8)或(4,-8)C .(4,-8)D .(8,4)或(4,8)2.已知a=(2,1),b =(x ,1),且a +b 与2a -b 平行,则x 等于( )A .10B .-10C .2D .-23.已知向量a 和b 满足|a |=1,|b |=2,a ⊥(a -b ).则a 与b 的夹角为( ) A .30º B .45º C .75º D .135º4.设e 1、e 2是两个不共线向量,若向量 a =3e 1+5e 2与向量b =m e 1-3e 2共线,则m 的值等于( )A .- 53B .- 95C .- 35D .- 595.设□ABCD 的对角线交于点O ,AD → =(3,7),AB → =(-2,1),OB → =( )A .( -52 ,-3)B .(52 ,3)C .(1,8)D .(12 ,4) 6.设a 、b 为两个非零向量,且a ·b =0,那么下列四个等式①|a |=|b |;②|a +b |=|a -b |; ③a ·(b +a )=0;④(a +b )2=a 2+b 2.其中正确等式个数为( )A .0B .1C .2D .37.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8.a =),(21-,b =),(1-1,c =),(2-3用a 、b 作基底可将c 表示为c =p a +q b ,则实数p 、q 的值为( )A .p =4 q =1B . p =1 q =4C . p =0 q =4D . p =1 q =09.设平面上四个互异的点A 、B 、C 、D ,已知(DB → +DC → -2DA → )·(AB→ -AC → )=0.则ΔABC 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10.设()()2211,,,y x b y x a ==定义一种向量积()()().,,,21212211y y x x y x y x b a =⊗=⊗已知,0,3,21,2⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛=πn m 点()y x P ,在x y sin =的图象上运动,点Q 在()x f y =的图象上运动,且满足(),为坐标原点其中O n OP m OQ +⊗=则()x f y =的最大值A 及最小正周期T 分别为( ) A .π,2 B .,2π4 C .,21π4 D .π,21二、填空题:每小题5分,共25分.11.已知()2,1,10==b a ,且b a //,则a 的坐标为_______ 12.已知向量a 、b 满足a=b =1,b a 23-=3,则 b a +3 =13.已知向量a =( 2 ,- 2 ),b =( 3 ,1)那么(a +b )·(a -b )的值是 . 14.若a =(2,3),b =(-4,7),a +c =0,则c 在b 方向上的投影为 .15.若对n 个向量 a 1,a 2,a 3,…,a n ,存在n 个不全为零的实数k 1,k 2,…,k n ,使得k 1 a 1+k 2a 2+…+k n a n =0成立,则称a 1,a 2,…,a n 为“线性相关”.依此规定,能使a 1=(1,0),a 2=(1,-1),a 3=(2,2)“线性相关”的实数k 1,k 2,k 3 依次可以取 . 三、解答题16.(本题满分13分)已知向量a =(sin 2x ,cos 2x),b =(sin 2x ,1), )(x f )=8a ·b .(1)求)(x f 的最小正周期、最大值和最小值.(2)函数y=)(x f 的图象能否经过平移后,得到函数y=sin4x 的图象,若能,求出平移向量m ;若不能,则说明理由.17.(本题满分12分)在ABC ∆中,内角A 、B 、C 的对边长分别为a 、b 、c .已知222a c b -=,且sin 4cos sin B A C =,求b .18.(本题满分13分)如图,在矩形ABCD 中,,,22==BC AB 点E 为BC 的中点,点F 在边CD 上,若,2=⋅AF AB 求BF AE ⋅的值.19. (本题满分12分)已知向量OA→ =3i -4j ,OB → =6i -3j ,OC → =(5-m )i -(4+m )j ,其中i 、j 分别是直角坐标系内x 轴与y 轴正方向上的单位向量.(1)若A 、B 、C 能构成三角形,求实数m 应满足的条件; (2)若ΔABC 为直角三角形,且∠A 为直角,求实数m 的值.20.(本题满分12分)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.21. (本题满分13分)已知向量a 、b 、c 、d ,及实数x 、y ,且|a |=1,|b |=1,c =a +(x 2-3)b ,d =-y a +x b ,如果a ⊥b ,c ⊥d ,且|c |≤10 .(1)求x 、y 的函数关系式y =f (x )及定义域;(2)判断f (x )的单调性,指出单调区间,并求出函数的最大值、最小值.ECA BDF答案一、选择题1.B2.C3.B4.B5.A6.C7.C8.B9. B 10. D 二、填空题11.),),((22-2-22,2 12.23 13.0 14.- 65515.-4,2,1 . 16.解:(1)f(x)=8a ·b =8(sin 2x ,cos 2x)·(sin 2x ,1) = 8(sin 4x +cos 2x)= 2(1-cos2x)2+4(1+cos2x) =2(1-2cos2x +cos 22x)+4+4cos2x =6+2cos 22x=7+cos4x .∴f(x)的最小正周期为最大值为8,最小值为6.(2)假设它的图象可以按向量m =(h,k)平移后得到y=sin4x 的图象.故按向量平移后便得到y=sin4x 的图象.17.3818.略19. (1)AB → =(3,1) ,AC → =(2-m ,-m ),AB → 与AC →不平行则m ≠1 .(2)AB → · AC → =0 m =2320.解:(1)令⎩⎨⎧-==⎩⎨⎧=-=⇒⎪⎩⎪⎨⎧-=+⋅-=+=1001143cos 21),(22y x y x y x y x y x n 或则π )1,0()0,1(-=-=∴n n 或 3分(2))1,0(0),0,1(-=∴=⋅=n a n a 4分)1sin ,,(cos -=+x x b n 6分b n +=222)1(sin cos -+x x =x sin 22-=)sin 1(2x -; 8分∵ ―1≤sinx ≤1, ∴ 0≤b n +≤2, 10分21. 提示:(1) 由 |c |≤10 ,及a ·b = 0得 -6≤ x ≤6 又由c ⊥d 得 y =x 3-3x(2)单调增区间为[-6,-1]、[1,6],单调减区间为[-1,1] 最大值为f (6)=36,最小值为f (-6)=-36 .。

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A
B
《平面向量》答案解析
19.解:(1)由题意知则AB (3,5), AC (1,1),
一.选择题.(本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分)
AB AC (2, 6), AB AC (4, 4)
BDBAD BAADC AB
AB AC 2 10, AB AC 4 2
A. a b c d 0
B. a b c d 0
a b mq np .下列说法错误的是( )
C. a b c d 0
D. a b c d 0
A.若 a与b 共线,则 a b 0
B. a b b a
7.若 a (我2,3)去,b 人(4也,7) ,就则有b在a人方向!上为的投U影R为扼(腕入)站内信不存在向你偶同C.意R调, 都剖有 (沙a)龙b 课 (反a 倒b) 是龙卷风D.前(a 一b)2天 (a我b)2分 a页2 b符2 ZNBX吃噶十
16.已知正方形 ABCD 的边长为1,点 E 是 AB 边上的动点,则 DE CB 的值为
(3)若点 M 为直线 OD 上的一个动点,当 MA MB 取最小值时,求 OM 的坐标.
, DE DC 的最大值为
.
三.解答题.(本大题共 6 小题,其中 17 题 10 分,其余 5 个小题每题 12 分,共 70
AB AD
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(2)设C则(由x, 得y), AD BC (3,3) (x 3, y 2)
x 0, y 5
C (0, 5)
(3)设M则(a,b), OM (a,b),OD (1, 4)
O, M , D三点共线
a b 1 4
b 4a
MA MB (2 a,1 b) (3 a, 2 b)

(完整版)平面向量测试题(含答案)一

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必修 4 第二章平面向量教学质量检测一.选择题( 5 分× 12=60 分) :1.以下说法错误的是()A .零向量与任一非零向量平行 B.零向量与单位向量的模不相等C.平行向量方向相同D.平行向量一定是共线向量2.下列四式不能化简为AD 的是()A .(AB+CD)+BC;B .(AD+MB)+(BC+CM);C.MB+AD-BM; D .OC-OA+CD;3.已知a =( 3, 4),b =( 5, 12),a与b则夹角的余弦为()A.63B.65C.13D.13 6554.已知 a、 b 均为单位向量 ,它们的夹角为60°,那么 |a+ 3b| =()A .7B.10C.13D. 45.已知 ABCDEF 是正六边形,且AB = a , AE = b ,则BC=()( A )12( a b) (B)12(b a ) (C) a +12b(D)12(a b)6.设a,b为不共线向量,AB=a+2b,BC=-4a-b,CD=-5 a- 3 b , 则下列关系式中正确的是()(A)AD=BC(B)AD=2BC(C)AD=-BC(D)AD=-2BC7.设e1与e2是不共线的非零向量,且k e1+e2与e1+ k e2共线,则 k 的值是()( A) 1(B)-1(C)1(D)任意不为零的实数8.在四边形ABCD中,AB=DC,且AC·BD= 0,则四边形ABCD是()( A)矩形(B)菱形(C)直角梯形(D)等腰梯形9.已知 M (- 2, 7)、 N( 10,- 2),点 P 是线段 MN 上的点,且PN =-2PM,则P点的坐标为()( A )(-14,16)(B)(22,-11)(C)(6,1)(D)(2,4)10.已知a=( 1,2),b=(- 2,3),且 k a + b与a- k b垂直,则k=()(A)12(B) 21(C) 2 3(D) 32r r(2 x 3, x) 互相平行,其中r r)11、若平面向量a(1, x) 和 b x R .则a b (A.2或0;B.25;C.2或2 5;D. 2或10.12、下面给出的关系式中正确的个数是()① 0 a0 ② a b b a ③a2 a 2④(a b )c a (b c)⑤a b a b(A) 0(B) 1(C) 2(D) 3二. 填空题 (5 分× 5=25 分 ):13.若AB(3,4), A点的坐标为(-2,-1),则B点的坐标为.14.已知a(3, 4), b (2,3) ,则 2 | a | 3a b.15、已知向量 a 3, b (1,2) ,且a b ,则a的坐标是_________________。

平面向量及其应用单元测试题含答案百度文库

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一、多选题1.下列说法中错误的为( )A .已知(1,2)a =,(1,1)b =,且a 与a b λ+的夹角为锐角,则实数λ的取值范围是5,3⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭B .向量1(2,3)e =-,213,24e ⎛⎫=-⎪⎝⎭不能作为平面内所有向量的一组基底 C .若//a b ,则a 在b 方向上的投影为||aD .非零向量a 和b 满足||||||a b a b ==-,则a 与a b +的夹角为60°2.正方形ABCD 的边长为1,记AB a =,BC b =,AC c =,则下列结论正确的是( )A .()0a b c -⋅=B .()0a b c a +-⋅= C .()0a c b a --⋅=D .2a b c ++=3.在ABC 中,a ,b ,c 分别是内角A ,B ,C 2sin c A =,且02C <<π,4b =,则以下说法正确的是( )A .3C π=B .若72c =,则1cos 7B =C .若sin 2cos sin A B C =,则ABC 是等边三角形D .若ABC 的面积是4 4.在ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边,已知cos cos 2B bC a c=-,4ABC S =△,且b = )A .1cos 2B =B .cos 2B =C .a c +=D .a c +=5.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 ++=6.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,下列说法正确的有( ) A .::sin :sin :sin a b c A B C = B .若sin 2sin 2A B =,则a b = C .若sin sin A B >,则A B >D .sin sin sin +=+a b cA B C7.在△ABC 中,点E ,F 分别是边BC 和AC 上的中点,P 是AE 与BF 的交点,则有( )A .1122AE AB AC →→→=+B .2AB EF →→=C .1133CP CA CB →→→=+D .2233CP CA CB →→→=+8.在ABC 中,3AB =,1AC =,6B π=,则角A 的可能取值为( )A .6πB .3π C .23π D .2π 9.已知向量()1,0a =,()2,2b =,则下列结论正确的是( ) A .()25,4a b += B .2b = C .a 与b 的夹角为45°D .()//2a a b +10.八卦是中国文化的基本哲学概念,如图1是八卦模型图,其平面图形记为图2中的正八边形ABCDEFGH ,其中1OA =,则下列结论正确的有( )A .22OA OD ⋅=-B .2OB OH OE +=-C .AH HO BC BO ⋅=⋅D .AH 在AB 向量上的投影为22-11.在△ABC 中,若cos cos a A b B =,则△ABC 的形状可能为( ) 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12.设a 、b 、c 是任意的非零向量,则下列结论不正确的是( ) A .00a ⋅= B .()()a b c a b c ⋅⋅=⋅⋅ C .0a b a b ⋅=⇒⊥D .()()22b b a b a a +-=⋅-13.(多选)若1e ,2e 是平面α内两个不共线的向量,则下列说法不正确的是( ) A .()12,e e λμλμ+∈R 可以表示平面α内的所有向量B .对于平面α中的任一向量a ,使12a e e λμ=+的实数λ,μ有无数多对C .1λ,1μ,2λ,2μ均为实数,且向量1112e e λμ+与2212e e λμ+共线,则有且只有一个实数λ,使()11122122e e e e λμλλμ+=+D .若存在实数λ,μ,使120e e λμ+=,则0λμ== 14.设,a b 是两个非零向量,则下列描述正确的有( ) A .若||||||a b a b +=-,则存在实数λ使得a b λ= B .若a b ⊥,则||||a b a b +=-C .若||||||a b a b +=+,则a 在b 方向上的投影为||bD .若存在实数λ使得a b λ=,则||||||a b a b +=- 15.已知ABC ∆中,角A,B,C 的对边分别为a ,b ,c ,且满足,33B a c b π=+=,则ac=( ) A .2B .3C .12 D .13二、平面向量及其应用选择题16.如图,四边形ABCD 是平行四边形,E 是BC 的中点,点F 在线段CD 上,且2CF DF =,AE 与BF 交于点P ,若AP AE λ=,则λ=( )A .34B .58C .38D .2317.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⎛⎫ ⎪⎝⎭ 18.在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,设S 为ABC ∆的面积,满足cos cos b A a B =,且角B 是角A 和角C 的等差中项,则ABC ∆的形状为( ) A .不确定 B .直角三角形 C .钝角三角形D .等边三角形19.已知非零向量AB ,AC 满足0||||AB AC BC AB AC ⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭,且1||||2AB AC AB AC =,则ABC ∆的形状是( ) A .三边均不相等的三角形 B .直角三角形 C .等腰(非等边)三角形D .等边三角形20.在△ABC 中,内角A 、B 、C 所对边分别为a 、b 、c ,若2cosA 3cosB 5cosCa b c==,则∠B 的大小是( ) A .12πB .6π C .4π D .3π 21.a ,b 为单位向量,且27a b +=,则向量a ,b 夹角为( )A .30B .45︒C .60︒D .90︒22.已知20a b =≠,且关于x 的方程20x a x a b ++⋅=有实根,则a 与b 的夹角的取值范围是( ) A .06,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .,3ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .2,33ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .,6ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦23.如图,ADC 是等边三角形,ABC 是等腰直角三角形,90ACB ∠︒=,BD 与AC 交于E 点.若2AB =,则AE 的长为( )A 62B .1(62)2 C 62D .1(62)224.若点G 是ABC 的重心,,,a b c 分别是BAC ∠,ABC ∠,ACB ∠的对边,且303aGA bGB cGC ++=.则BAC ∠等于( ) A .90°B .60°C .45°D .30°25.中华人民共和国国歌有84个字,37小节,奏唱需要46秒,某校周一举行升旗仪式,旗杆正好处在坡度15︒的看台的某一列的正前方,从这一列的第一排和最后一排测得旗杆顶部的仰角分别为60︒和30,第一排和最后一排的距离为2米(如图所示),旗杆底部与第一排在同一个水平面上.要使国歌结束时国旗刚好升到旗杆顶部,升旗手升旗的速度应为(米/秒)A 33B 53C 73D 83.题目文件丢失!27.三角形ABC 的三边分别是,,a b c ,若4c =,3C π∠=,且sin sin()2sin 2C B A A +-=,则有如下四个结论:①2a b = ②ABC ∆的面积为833③ABC ∆的周长为43+ ④ABC ∆外接圆半径433R =这四个结论中一定成立的个数是( ) A .1个B .2个C .3个D .4个28.已知菱形ABCD 边长为2,∠B =3π,点P 满足AP =λAB ,λ∈R ,若BD ·CP =-3,则λ的值为( ) A .12B .-12C .13D .-1329.在ABC ∆中,60A ∠=︒,1b =,3ABC S ∆,则2sin 2sin sin a b cA B C++=++( )A 239B 263C 83D .2330.在ABC ∆中,8AB =,6AC =,60A ∠=,M 为ABC ∆的外心,若AM AB AC λμ=+,λ、R μ∈,则43λμ+=( )A .34B .53C .73D .8331.已知1a b ==,12a b ⋅=,(),1c m m =-,(),1d n n =-(m ,n R ∈).存在a ,b ,对于任意实数m ,n ,不等式ac bd T -+-≥恒成立,则实数T 的取值范围为( ) A .(,32⎤-∞+⎦B .)32,⎡++∞⎣C .(,32⎤-∞-⎦D .)32,⎡-+∞⎣32.已知平面向量a ,b ,c 满足2a b ==,()()20c a c b ⋅--=,则b c ⋅的最大值为( ) A .54B .2C .174D .433.ABC 中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .若()226,c a b =-+3C π=,则ABC 的面积为( )A .6B .33C .33D .334.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 .32B .22C .312D .212- 35.已知ABC 的面积为30,且12cos 13A =,则AB AC ⋅等于( ) A .72B .144C .150D .300【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、多选题 1.ACD 【分析】由向量的数量积、向量的投影、基本定理与向量的夹角等基本知识,逐个判断即可求解. 【详解】对于A ,∵,,与的夹角为锐角, ∴ ,且(时与的夹角为0),所以且,故A 错误; 对于B 解析:ACD 【分析】由向量的数量积、向量的投影、基本定理与向量的夹角等基本知识,逐个判断即可求解. 【详解】对于A ,∵(1,2)a =,(1,1)b =,a 与a b λ+的夹角为锐角, ∴()(1,2)(1,2)a a b λλλ⋅+=⋅++142350λλλ=+++=+>,且0λ≠(0λ=时a 与a b λ+的夹角为0), 所以53λ>-且0λ≠,故A 错误; 对于B ,向量12(2,3)4e e =-=,即共线,故不能作为平面内所有向量的一组基底,B 正确;对于C ,若//a b ,则a 在b 方向上的正射影的数量为||a ±,故C 错误; 对于D ,因为|||a a b =-∣,两边平方得||2b a b =⋅, 则223()||||2a ab a a b a ⋅+=+⋅=, 222||()||2||3||a b a b a a b b a +=+=+⋅+=,故23||()32cos ,||||3||a a a b a a b a a b a a ⋅+<+>===+⋅∣, 而向量的夹角范围为[]0,180︒︒, 得a 与a b λ+的夹角为30°,故D 项错误. 故错误的选项为ACD 故选:ACD 【点睛】本题考查平面向量基本定理及向量的数量积,向量的夹角等知识,对知识广度及准确度要求比较高,中档题.2.ABC 【分析】作出图形,利用平面向量加、减法法则与正方形的性质可判断A 、B 选项的正误;利用平面向量的减法法则与向量的数乘运算可判断C 选项的正误;利用平面向量的加法法则可判断D 选项的正误. 【详解解析:ABC【分析】作出图形,利用平面向量加、减法法则与正方形的性质可判断A 、B 选项的正误;利用平面向量的减法法则与向量的数乘运算可判断C 选项的正误;利用平面向量的加法法则可判断D 选项的正误. 【详解】 如下图所示:对于A 选项,四边形ABCD 为正方形,则BD AC ⊥,a b AB BC AB AD DB -=-=-=,()0a b c DB AC ∴-⋅=⋅=,A 选项正确;对于B 选项,0a b c AB BC AC AC AC +-=+-=-=,则()00a b c a a +-⋅=⋅=,B 选项正确;对于C 选项,a c AB AC CB -=-=,则0a c b CB BC --=-=,则()0a c b a --⋅=,C 选项正确;对于D 选项,2a b c c ++=,222a b c c ∴++==,D 选项错误. 故选:ABC. 【点睛】本题考查平面向量相关命题正误的判断,同时也考查了平面向量加、减法法则以及平面向量数量积的应用,考查计算能力,属于中等题.3.AC 【分析】对于,利用正弦定理可将条件转化得到,即可求出; 对于,利用正弦定理可求得,进而可得;对于,利用正弦定理条件可转化为,结合原题干条件可得,进而求得; 对于,根据三角形面积公式求得,利解析:AC 【分析】对于A 32sin sin A C A =,即可求出C ; 对于B ,利用正弦定理可求得sin B ,进而可得cos B ;对于C ,利用正弦定理条件可转化为2cos a c B =,结合原题干条件可得B ,进而求得A B C ==;对于D ,根据三角形面积公式求得a ,利用余弦定理求得c ,进而由正弦定理求得R . 【详解】2sin c A =2sin sin A C A =, 因为sin 0A ≠,故sin C =, 因为(0,)2C π∈,则3C π=,故A 正确;若72c =,则由正弦定理可知sin sin c b C B =,则4sin sin 72b B Cc == 因为(0,)B π∈,则1cos 7B =±,故B 错误; 若sin 2cos sin A BC =,根据正弦定理可得2cos a c B =,2sin c A =,即sin a A =sin 2cos A c B =,所以sin A B =,因为23A B C ππ+=-=,则23A B π=-,故2sin()3B B π-=,1sin 2B B B +=,即1sin cos 22B B =,解得tan B =3B π=,则3A π=,即3A B C π===,所以ABC 是等边三角形,故C 正确; 若ABC的面积是1sin 2ab C =2a =, 由余弦定理可得22212cos 416224122c a b ab C =+-=+-⨯⨯⨯=,即c = 设三角形的外接圆半径是R ,由正弦定理可得24sin c R C ===,则该三角形外接圆半径为2,故D 错误, 故选:AC . 【点睛】本题考查正余弦定理的应用及同角三角函数的基本关系和两角和与差的三角公式,转化思想,计算能力,属于中档题.4.AD 【分析】利用正弦定理,两角和的正弦函数公式化简,结合,可求,结合范围,可求,进而根据三角形的面积公式和余弦定理可得. 【详解】 ∵,整理可得:, 可得,∵A 为三角形内角,, ∴,故A 正确解析:AD 【分析】利用正弦定理,两角和的正弦函数公式化简cos cos 2B bC a c=-,结合sin 0A ≠,可求1cos 2B =,结合范围()0,B π∈,可求3B π=,进而根据三角形的面积公式和余弦定理可得a c += 【详解】 ∵cos sin cos 22sin sin B b BC a c A C==--, 整理可得:sin cos 2sin cos sin cos B C A B C B =-,可得()sin cos sin cos sin sin 2sin cos B C C B B C A A B +=+==, ∵A 为三角形内角,sin 0A ≠, ∴1cos 2B =,故A 正确,B 错误, ∵()0,B π∈, ∴3B π=,∵4ABC S =△,且3b =,11sin 22ac B a c ==⨯⨯=, 解得3ac =,由余弦定理得()()2222939a c ac a c ac a c =+-=+-=+-,解得a c +=C 错误,D 正确. 故选:AD. 【点睛】本题主要考查正弦定理,余弦定理以及两角和与差的三角函数的应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题.5.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 C A 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.6.ACD【分析】根据正弦定理的性质即可判断.【详解】对于A ,在,由正弦定理得,则,故A 正确;对于B ,若,则或,所以和不一定相等,故B 错误;对于C ,若,由正弦定理知,由于三角形中,大边对大角解析:ACD【分析】根据正弦定理的性质即可判断.【详解】对于A ,在ABC ,由正弦定理得2sin sin sin a b c R A B C===,则::2sin :2sin :2sin sin :sin :sin a b c R A R B R C A B C ==,故A 正确;对于B ,若sin 2sin 2A B =,则A B =或2A B π+=,所以a 和b 不一定相等,故B 错误;对于C ,若sin sin A B >,由正弦定理知a b >,由于三角形中,大边对大角,所以A B >,故C 正确;对于D ,由正弦定理得2sin sin sin a b c R A B C===,则2sin 2sin 2sin sin sin sin b c R B R C R B C B C++==++,故D 正确. 故选:ACD.【点睛】本题考查正弦定理的应用,属于基础题.7.AC 【分析】由已知结合平面知识及向量共线定理分别检验各选项即可.【详解】如图:根据三角形中线性质和平行四边形法则知,, A 是正确的;因为EF 是中位线,所以B 是正确的;根据三角形重心解析:AC【分析】由已知结合平面知识及向量共线定理分别检验各选项即可.【详解】如图:根据三角形中线性质和平行四边形法则知,111()()222AE AB BE AB BC AB AC AB AC AB →→→→→→→→→→=+=+=+-=+, A 是正确的; 因为EF 是中位线,所以B 是正确的; 根据三角形重心性质知,CP =2PG ,所以22113323CP CG CA CB CA CB →→→→→→⎛⎫⎛⎫==⨯+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以C 是正确的,D 错误.故选:AC【点睛】本题主要考查了平面向量基本定理的简单应用,熟记一些基本结论是求解问题的关键,属于中档题.8.AD【分析】由余弦定理得,解得或,分别讨论即可.【详解】由余弦定理,得,即,解得或.当时,此时为等腰三角形,,所以;当时,,此时为直角三角形,所以.故选:AD【点睛】本题考查余弦解析:AD【分析】由余弦定理得2222cos AC BC BA BC BA B =+-⋅⋅,解得1BC =或2BC =,分别讨论即可.【详解】由余弦定理,得2222cos AC BC BA BC BA B =+-⋅⋅,即21322BC BC =+-,解得1BC =或2BC =. 当1BC =时,此时ABC 为等腰三角形,BC AC =,所以6A B π==;当2BC =时,222AB AC BC +=,此时ABC 为直角三角形,所以A =2π. 故选:AD【点睛】 本题考查余弦定理解三角形,考查学生分类讨论思想,数学运算能力,是一道容易题.9.AC【分析】利用向量线性的坐标运算可判断A ;利用向量模的坐标求法可判断B ;利用向量数量积的坐标运算可判断C ;利用向量共线的坐标表示即可求解.【详解】由向量,,则,故A 正确;,故B 错误;解析:AC【分析】利用向量线性的坐标运算可判断A ;利用向量模的坐标求法可判断B ;利用向量数量积的坐标运算可判断C ;利用向量共线的坐标表示即可求解.【详解】由向量()1,0a =,()2,2b =,则()()()21,022,25,4a b +=+=,故A 正确;222b =+=,故B 错误;2cos ,21a b a b a b ⋅<>===⋅+,又[],0,a b π<>∈,所以a 与b 的夹角为45°,故C 正确;由()1,0a =,()25,4a b +=,140540⨯-⨯=≠,故D 错误.故选:AC【点睛】本题考查了向量的坐标运算,考查了基本运算能力,属于基础题.10.AB【分析】直接利用向量的数量积的应用,向量的夹角的应用求出结果.【详解】图2中的正八边形,其中,对于;故正确.对于,故正确.对于,,但对应向量的夹角不相等,所以不成立.故错误.对于解析:AB【分析】直接利用向量的数量积的应用,向量的夹角的应用求出结果.【详解】图2中的正八边形ABCDEFGH ,其中||1OA =, 对于32:11cos 4A OA OD π=⨯⨯=-;故正确. 对于:22B OB OH OA OE +==-,故正确.对于:||||C AH BC =,||||HO BO =,但对应向量的夹角不相等,所以不成立.故错误. 对于:D AH 在AB 向量上的投影32||cos||42AH AH π=-,||1AH ≠,故错误. 故选:AB .【点睛】本题考查的知识要点:向量的数量积的应用,向量的夹角的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于中档题. 11.ABCD【分析】应用正弦定理将边化角,由二倍角公式有即或,进而有△ABC 可能为:直角三角形,等腰三角形,等腰直角三角形,等边三角形【详解】根据正弦定理,即.,或.即或解析:ABCD【分析】应用正弦定理将边化角,由二倍角公式有sin 2sin 2A B =即A B =或2A B π+=,进而有△ABC 可能为:直角三角形,等腰三角形,等腰直角三角形,等边三角形【详解】 根据正弦定理sin sin a b A B= cos cos a A b B =sin cos sin cos A A B B =,即sin 2sin 2A B =.2,2(0,2)A B π∈, 22A B =或22A B π+=.即A B =或2A B π+=,△ABC 可能为:直角三角形,等腰三角形,等腰直角三角形,等边三角形.故选:ABCD【点睛】本题考查了正弦定理的边化角,二倍角公式解三角形判断三角形的形状,注意三角形内角和为180°12.AB【分析】利用平面向量数量积的定义和运算律可判断各选项的正误.【详解】对于A 选项,,A 选项错误;对于B 选项,表示与共线的向量,表示与共线的向量,但与不一定共线,B 选项错误;对于C 选项,解析:AB【分析】利用平面向量数量积的定义和运算律可判断各选项的正误.【详解】 对于A 选项,00a ⋅=,A 选项错误;对于B 选项,()a b c ⋅⋅表示与c 共线的向量,()a b c ⋅⋅表示与a 共线的向量,但a 与c 不一定共线,B 选项错误;对于C 选项,0a b a b ⋅=⇒⊥,C 选项正确; 对于D 选项,()()2222a b a b a b a b +⋅-=-=-,D 选项正确.故选:AB.【点睛】本题考查平面向量数量积的应用,考查平面向量数量积的定义与运算律,考查计算能力与推理能力,属于基础题. 13.BC【分析】由平面向量基本定理可判断出A 、B 、D 正确与否,由向量共线定理可判断出C 正确与否.【详解】由平面向量基本定理,可知A ,D 说法正确,B 说法不正确,对于C ,当时,这样的有无数个,故C解析:BC【分析】由平面向量基本定理可判断出A 、B 、D 正确与否,由向量共线定理可判断出C 正确与否.【详解】由平面向量基本定理,可知A ,D 说法正确,B 说法不正确,对于C ,当12120λλμμ====时,这样的λ有无数个,故C 说法不正确.故选:BC【点睛】若1e ,2e 是平面α内两个不共线的向量,则对于平面α中的任一向量a ,使12a e e λμ=+的实数λ,μ存在且唯一.14.AB【分析】若,则反向,从而;若,则,从而可得;若,则同向,在方向上的投影为若存在实数使得,则共线,但是不一定成立.【详解】对于选项A ,若,则反向,由共线定理可得存在实数使得;对于选解析:AB【分析】若||||||a b a b +=-,则,a b 反向,从而a b λ=;若a b ⊥,则0a b ⋅=,从而可得||||a b a b +=-;若||||||a b a b +=+,则,a b 同向,a 在b 方向上的投影为||a若存在实数λ使得a b λ=,则,a b 共线,但是||||||a b a b +=-不一定成立.【详解】对于选项A ,若||||||a b a b +=-,则,a b 反向,由共线定理可得存在实数λ使得a b λ=;对于选项B ,若a b ⊥,则0a b ⋅=,222222||2,||2a b a a b b a b a a b b +=+⋅+-=-⋅+,可得||||a b a b +=-;对于选项C ,若||||||a b a b +=+,则,a b 同向,a 在b 方向上的投影为||a ;对于选项D ,若存在实数λ使得a b λ=,则,a b 共线,但是||||||a b a b +=-不一定成立. 故选:AB.【点睛】本题主要考查平面向量的性质及运算,明确向量的性质及运算规则是求解的关键,侧重考查逻辑推理的核心素养.15.AC【分析】将两边同时平方,可得一个关系式,再结合余弦定理可得结果.【详解】∵,∴①,由余弦定理可得,②,联立①②,可得,即,解得或.故选:AC.【点睛】本题考查余弦定理的应解析:AC【分析】将a c +=两边同时平方,可得一个关系式,再结合余弦定理可得结果.【详解】∵,3B a c π=+=,∴2222()23a c a c ac b +=++=①,由余弦定理可得,2222cos 3a c ac b π+-=②,联立①②,可得222520a ac c -+=, 即22520a a c c ⎛⎫⎛⎫-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 解得2a c =或12a c =. 故选:AC.【点睛】 本题考查余弦定理的应用,考查计算能力,是基础题.二、平面向量及其应用选择题16.A【分析】设出()()()11AP mAB m AF mAB m AD DF =+-=+-+,求得()2113m AP AB m AD +=+-,再利用向量相等求解即可. 【详解】 连接AF ,因为B ,P ,F 三点共线,所以()()()11AP mAB m AF mAB m AD DF =+-=+-+,因为2CF DF =,所以1133DF DC AB ==, 所以()2113m AP AB m AD +=+-. 因为E 是BC 的中点, 所以1122AE AB BC AB AD =+=+. 因为AP AE λ=, 所以()211132m AB m AD AB AD λ+⎛⎫+-=+ ⎪⎝⎭, 则213112m m λλ+⎧=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩, 解得34λ=. 故选:A【点睛】本题主要考查平面向量的线性运算,考查了平面向量基本定理的应用,属于基础题. 17.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.18.D【分析】先根据cos cos b A a B =得到,A B 之间的关系,再根据B 是,A C 的等差中项计算出B 的大小,由此再判断ABC 的形状.【详解】因为cos cos b A a B =,所以sin cos sin cos =B A A B ,所以()sin 0B A -=,所以A B =,又因为2B A C B π=+=-,所以3B π=, 所以3A B π==,所以ABC 是等边三角形.故选:D.【点睛】本题考查等差中项以及利用正弦定理判断三角形形状,难度一般.(1)已知b 是,a c 的等差中项,则有2b a c =+;(2)利用正弦定理进行边角互化时,注意对于“齐次”的要求. 19.D【分析】 先根据0||||AB AC BC AB AC ⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭,判断出A ∠的角平分线与BC 垂直,进而推断三角形为等腰三角形进而根据向量的数量积公式求得C ,判断出三角形的形状.【详解】 解:0||||AB AC BC AB AC ⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭,||AB AB ,||AC AC 分别为单位向量, A ∴∠的角平分线与BC 垂直,AB AC ∴=, 1cos ||||2AB AC A AB AC ==, 3A π∴∠=,3B C A π∴∠=∠=∠=,∴三角形为等边三角形.故选:D . 【点睛】本题主要考查了平面向量的数量积的运算,三角形形状的判断.考查了学生综合分析能力,属于中档题. 20.D 【分析】根据正弦定理,可得111tan tan tan 235A B C ==,令tan 2A k =,tan 3B k =,tan 5C k =,再结合公式tan tan()B A C =-+,列出关于k 的方程,解出k 后,进而可得到B 的大小. 【详解】 解:∵2cosA 3cosB 5cosCa b c ==, ∴sin sin sin 2cos 3cos 5cos A B CA B C ==,即111tan tan tan 235A B C ==, 令tan 2A k =,tan 3B k =,tan 5C k =,显然0k >, ∵tan tan tan tan()tan tan 1A CB AC A C +=-+=-,∴273101k k k =-,解得3k =,∴tan 3B k ==B =3π.故选:D . 【点睛】本题考查正弦定理边角互化的应用,考查两角和的正切,用k 表示tan 2A k =,tan 3B k =,tan 5C k =是本题关键21.C 【分析】首先根据题的条件27a b +=,得到2()7a b +=,根据a ,b 为单位向量,求得12a b ⋅=,进而求得向量夹角. 【详解】 因为27a b +=,所以2()7a b +=,即22447a a b b +⋅+=, 因为221a b ==,所以12a b ⋅=, 所以1cos ,2a b <>=,因为向量a ,b 夹角的范围为[0,180]︒︒, 所以向量a ,b 夹角的范围为60︒, 故选:C. 【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平方与向量模的平方是相等的,已知向量数量积求向量夹角,属于简单题目. 22.B 【分析】根据方程有实根得到24cos 0a a b θ∆=-≥,利用向量模长关系可求得1cos 2θ≤,根据向量夹角所处的范围可求得结果. 【详解】关于x 的方程20x a x a b ++⋅=有实根 240a a b ∴∆=-⋅≥设a 与b 的夹角为θ,则24cos 0a a b θ-≥ 又20a b =≠ 24cos 0b b θ∴-≥ 1cos 2θ∴≤ 又[]0,θπ∈ ,3πθπ⎡⎤∴∈⎢⎥⎣⎦本题正确选项:B 【点睛】本题考查向量夹角的求解问题,关键是能够利用方程有实根得到关于夹角余弦值的取值范围,从而根据向量夹角范围得到结果. 23.A 【分析】由条件求得∠BCD =150°,∠CBE =15°,故∠ABE =30°,可得∠AEB =105°.计算sin105°,代入正弦定理sin30sin105AE AB=︒︒,化简求得AE =-. 【详解】由题意可得,AC =BC =CD =DA =BAC =45°,∠BCD =∠ACB +∠ACD =90°+60°=150°.又△BCD 为等腰三角形,∴∠CBE =15°,故∠ABE =45°﹣15°=30°,故∠BEC =75°,∠AEB =105°.再由 sin105°=sin (60°+45°)=sin60°cos45°+cos60°sin45°4=,△ABE 中,由正弦定理可得sin30sin105AE AB=︒︒,∴12AE=,∴AE =), 故选:A . 【点睛】本题考查勾股定理、正弦定理的应用,两角和的正弦公式,属于中档题. 24.D 【分析】由点G 是ABC 的重心可得0GA GB GC ++=,即GA GB GC =--,代入303aGA bGB cGC ++=中可得3()03b a GB c a GC ⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭,由,GB GC 不共线可得003b a a -=⎧-=⎩,即可求得,,a bc 的关系,进而利用余弦定理求解即可 【详解】因为点G 是ABC 的重心,所以0GA GB GC ++=, 所以GA GB GC =--,代入30aGA bGB cGC ++=可得3()03b a GB c a GC ⎛⎫-+-=⎪ ⎪⎝⎭, 因为,GB GC 不共线,所以00b a a -=⎧-=,即b a c =⎧⎪⎨=⎪⎩,所以222cos 22b c a BAC bc +-∠==,故30BAC ︒∠=, 故选:D 【点睛】本题考查向量的线性运算,考查利用余弦定理求角 25.B 【分析】如解析中图形,可在HAB ∆中,利用正弦定理求出HB ,然后在Rt HBO ∆中求出直角边HO 即旗杆的高度,最后可得速度.【详解】如图,由题意45,105HAB HBA ∠=︒∠=︒,∴30AHB ∠=︒,在HAB ∆中,sin sin HB AB HAB AHB =∠∠,即102sin 45sin 30HB =︒︒,20HB =. ∴sin 20sin 60103OH HB HBO =∠=︒=,10353v ==/秒). 故选B . 【点睛】本题考查解三角形的应用,解题关键是掌握正弦定理和余弦定理,解题时要根据条件选用恰当的公式,适当注意各个公式适合的条件.26.无27.C 【分析】由正弦定理可得三角形的外接圆的半径;由三角函数的恒等变换化简2A π=或sin 2sin B A =,即2b a =;分别讨论,结合余弦定理和三角形面积公式,计算可得所求值,从而可得结论. 【详解】 4c =,3C π∠=,可得4832sin 3sin 3c R C π===,可得ABC ∆外接圆半径433R =,④正确;()sin sin 2sin2C B A A +-=,即为()()sin sin 2sin2A B B A A ++-=,即有sin cos cos sin sin cos cos sin 2sin cos 4sin cos A B A B B A B A B A A A ++-==, 则cos 0A =,即2A π=或sin 2sin B A =,即2b a =;若2A π=,3C π=,6B π=,可得2a b =,①可能成立;由4c =可得83a =,43b =443+;面积为1832bc =; 则②③成立;若2b a =,由2222222cos 316c a b ab C a b ab a =+-=+-==, 可得43a =,83b =则三角形的周长为443a b c ++=+;面积为11438383sin sin 223333S ab C π==⋅⋅⋅=; 则②③成立①不成立;综上可得②③④一定成立,故选C . 【点睛】本题考查三角形的正弦定理、余弦定理和面积公式,考查三角函数的恒等变换,属于中档题.以三角形为载体,三角恒等变换为手段,正弦定理、余弦定理为工具,对三角函数及解三角形进行考查是近几年高考考查的一类热点问题,一般难度不大,但综合性较强.解答这类问题,两角和与差的正余弦公式、诱导公式以及二倍角公式,一定要熟练掌握并灵活应用,特别是二倍角公式的各种变化形式要熟记于心. 28.A 【分析】根据向量的基本定理,结合数量积的运算公式,建立方程即可得到结论. 【详解】法一:由题意可得BA ·BC =2×2cos3π=2, BD ·CP =(BA +BC )·(BP -BC ) =(BA +BC )·[(AP -AB )-BC ] =(BA +BC )·[(λ-1)·AB -BC ] =(1-λ) BA 2-BA ·BC +(1-λ)·BA ·BC -BC 2 =(1-λ)·4-2+2(1-λ)-4 =-6λ=-3, ∴λ=12,故选A. 法二:建立如图所示的平面直角坐标系,则B (2,0),C (1,),D (-13.令P (x,0),由BD ·CP =(-3)·(x -1=-3x +3-3=-3x =-3得x =1. ∵AP =λAB ,∴λ=12.故选A. 【点睛】1.已知向量a ,b 的坐标,利用数量积的坐标形式求解. 设a =(a 1,a 2),b =(b 1,b 2),则a ·b =a 1b 1+a 2b 2. 2.通过建立平面直角坐标系,利用数量积的坐标形式计算. 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 424ABC S bc A c 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 cA B C==故2sin 2sin sin sin 3a 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.C 【分析】作出图形,先推导出212AM AB AB ⋅=,同理得出212AM AC AC ⋅=,由此得出关于实数λ、μ的方程组,解出这两个未知数的值,即可求出43λμ+的值.【详解】如下图所示,取线段AB 的中点E ,连接ME ,则AM AE EM =+且EM AB ⊥,()212AM AB AE EM AB AE AB EM AB AB ∴⋅=+⋅=⋅+⋅=, 同理可得212AM AC AC ⋅=,86cos6024AB AC ⋅=⨯⨯=,由221212AM AB AB AM AC AC ⎧⋅=⎪⎪⎨⎪⋅=⎪⎩,可得()()3218AB AC AB AB AC AC λμλμ⎧+⋅=⎪⎨+⋅=⎪⎩,即642432243618λμλμ+=⎧⎨+=⎩,解得512λ=,29,因此,52743431293λμ+=⨯+⨯=. 故选:C. 【点睛】本题考查利用三角形外心的向量数量积的性质求参数的值,解题的关键就是利用三角形外心的向量数量积的性质列方程组求解,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题. 31.A 【分析】不等式a c b d T -+-≥恒成立,即求a c b d -+-最小值,利用三角不等式放缩+=+()a c b d a c b d a b c d -+-≥---+,转化即求+()a b c d -+最小值,再转化为等边三角形OAB 的边AB 的中点M 和一条直线上动点N 的距离最小值. 当M N ,运动到MN CD ⊥时且,OM ON 反向时,MN 取得最小值得解. 【详解】1a b ==,12a b ⋅=,易得,3a b π<>= 设,,,OA a OB b OC c OD d ====,AB 中点为M ,CD 中点为N 则,A B 在单位圆上运动,且三角形OAB 是等边三角形,(.1),(,1)1CD C m m D n n k ,CD 所在直线方程为10x y +-=因为a c b d T -+-≥恒成立,+=+()a c b d a c b d a b c d -+-≥---+,(当且仅当a c -与b d -共线同向,即a b +与c d +共线反向时等号成立)即求+()a b c d -+最小值.+()=()()a b c d OA OB OC OD -++-+=22=2OM ON NM -三角形OAB 是等边三角形,,A B 在单位圆上运动,M 是AB 中点,∴ M 的轨迹是以原点为圆心,半径为3的一个圆.又N 在直线方程为10x y +-=上运动,∴ 当M N ,运动到MN CD ⊥时且,OM ON 反向时,MN 取得最小值此时M 到直线10x y +-=的距离322MN232T NM故选:A 【点睛】本题考查平面向量与几何综合问题解决向量三角不等式恒成立.平面向量与几何综合问题的求解坐标法:把问题转化为几何图形的研究,再把几何图形放在适当的坐标系中,则有关点与向量就可以用坐标表示,这样就能进行相应的代数运算和向量运算,从而使问题得到解决. 32.C 【分析】不妨设(2,0)b =,(2cos 2sin )a αα=,,[0,2]απ∈,(,)c x y =,则求c b ⋅的最大值,即求x 的最大值,然后将问题转化为关于y 的方程22sin (cos 2)2cos 0y y x x ααα-+-++=有解的问题,最后求出x 的最值即可. 【详解】根据题意,不妨设(2,0)b =,(2cos 2sin )a αα=,,[0,2]απ∈,(,)c x y =, 则2b c x ⋅=,所以求b c ⋅的最大值,即求x 的最大值,由()()20c a c b ⋅--=可得2220c a c b c a b -⋅-⋅+⋅=, 即22sin (cos 2)2cos 0y y x x ααα-+-++=,因为关于y 的方程有解,所以22sin 44(cos 2)8cos 0x x ααα∆=-++-≥,令cos (11)t t α=-≤≤,则2244(2)810x x t t t -+++-≤,所以2222t t x ++≤≤,(13)m m =≤≤2(2)178m --+=,当2m =时,22(2)1717288t m +--+==,所以178x ≤,所以174b c ⋅≤, 所以b c ⋅的最大值为174, 故选:C. 【点睛】思路点睛:该题考查了平面向量的数量积的问题,解题思路如下: (1)先根据题意,设出向量的坐标; (2)根据向量数量积的运算律,将其展开; (3)利用向量数量积的坐标公式求得等量关系式;(4)利用方程有解,判别式大于等于零,得到不等关系式,利用换元法求得其最值,在解题的过程中,关键点是注意转化思想的应用,属于难题. 33.B 【分析】由条件和余弦定理得到6ab =,再根据三角形的面积公式计算结果. 【详解】由条件可知:22226c a b ab =+-+,①由余弦定理可知:222222cos c a b ab C a b ab =+-=+-,② 所以由①②可知,62ab ab -=-,即6ab =,则ABC 的面积为11sin 62222S ab C ==⨯⨯=. 故选:B 【点睛】本题考查解三角形,重点考查转化与化归思想,计算能力,属于基础题型. 34.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 ∴∠=︒,。

平面向量单元测试题及答案

平面向量单元测试题及答案

平面向量单元测试题及答案平面向量单元测试题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a=(m,1),若,|a|=2,则m=()A.1B.3C.±1D.±35.若a=(x1,y1),b=(x2,y2),且a∥b,则有()A,x1y2+x2y1=0,B,x1y2−x2y1=0,C,x1x2+y1y2=0,D,x1x2−y1y2=0。

6.若a=(x1,y1),b=(x2,y2),且a⊥b,则有()A,x1y2+x2y1=0,B,x1y2−x2y1=0,C,x1x2+y1y2=0,D,x1x2−y1y2=0。

7.在△ABC中,若BA+BC=AC,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|a|=1,|b|=2,c=a+b,c⊥a,则a与b的夹角等于()A.120B60C30D90o二、填空题:(5分×4=20分)9.已知向量a、b满足a=b=1,3a−2b=3,则3a+b=510.已知向量a=(4,2),向量b=(x,3),且a∥b,则x=211.三点A(1,0),B(0,1),C(2,5),求cos∠BAC =12,cos∠BAC=−3512.把函数y=x2+4x+7的图像按向量a经过一次平移以后得到y=x2的图像,则平移向量a是(-2,-4)三、解答题:(10分×6 = 60分)13.设P1(4,−3),P2(−2,6),且P在P1P2的延长线上,使P1P=3,则求点P的坐标。

平面向量及其应用单元测试题+答案 百度文库

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一、多选题1.题目文件丢失!2.给出下列结论,其中真命题为( ) A .若0a ≠,0a b ⋅=,则0b =B .向量a 、b 为不共线的非零向量,则22()a b a b ⋅=⋅ C .若非零向量a 、b 满足222a ba b +=+,则a 与b 垂直D .若向量a 、b 是两个互相垂直的单位向量,则向量a b +与a b -的夹角是2π 3.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 =,BD 与CE 交于点O ,则下列说法正确的是( )A .1AB CE ⋅=- B .0OE OC +=C .3OA OB OC ++=D .ED 在BC 方向上的投影为764.以下关于正弦定理或其变形正确的有( ) A .在ABC 中,a :b :c =sin A :sin B :sin C B .在ABC 中,若sin 2A =sin 2B ,则a =bC .在ABC 中,若sin A >sin B ,则A >B ,若A >B ,则sin A >sin B 都成立D .在ABC 中,sin sin sin +=+a b cA B C5.在RtABC 中,BD 为斜边AC 上的高,下列结论中正确的是( )A .2AB AB AC B .2BC CB AC C .2ACAB BDD .2BDBA BDBC BD6.八卦是中国文化的基本哲学概念,如图1是八卦模型图,其平面图形记为图2中的正八边形ABCDEFGH ,其中1OA =,则下列结论正确的有( )A .2OA OD ⋅=-B .2OB OH OE +=-C .AH HO BC BO ⋅=⋅D .AH 在AB 向量上的投影为2-7.在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且()()()::9:10:11a b a c b c +++=,则下列结论正确的是( )A .sin :sin :sin 4:5:6ABC = B .ABC ∆是钝角三角形C .ABC ∆的最大内角是最小内角的2倍D .若6c =,则ABC ∆外接圆半径为8778.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 =︒9.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 ⋅=10.已知正三角形ABC 的边长为2,设2AB a =,BC b =,则下列结论正确的是( ) A .1a b +=B .a b ⊥C .()4a b b +⊥D .1a b ⋅=-11.如图,46⨯的方格纸(小正方形的边长为1)中有一个向量OA (以图中的格点O 为起点,格点A 为终点),则( )A .分别以图中的格点为起点和终点的向量中,与OA 是相反向量的共有11个B .满足10OA OB -=B 共有3个C .存在格点B ,C ,使得OA OB OC =+D .满足1OA OB ⋅=的格点B 共有4个 12.下列命题中正确的是( ) A .单位向量的模都相等B .长度不等且方向相反的两个向量不一定是共线向量C .若a 与b 满足a b >,且a 与b 同向,则a b >D .两个有共同起点而且相等的向量,其终点必相同 13.已知,a b 为非零向量,则下列命题中正确的是( ) A .若a b a b +=+,则a 与b 方向相同 B .若a b a b +=-,则a 与b 方向相反 C .若a b a b +=-,则a 与b 有相等的模 D .若a b a b -=-,则a 与b 方向相同14.如果12,e e 是平面α内两个不共线的向量,那么下列说法中正确的是( ) A .12(,),e e λμλμ+∈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12,a e e λμ=+的实数对(,)λμ有无穷多个C .若向量1112e e λμ+与2122e e λμ+共线,则有且只有一个实数λ,使得()11122122e e e e λμλλμ+=+D .若存在实数,λμ使得120e e λμ+=,则0λμ==15.题目文件丢失!二、平面向量及其应用选择题16.在ABC 中,若()()0CA CB CA CB +⋅-=,则ABC 为( ) A .正三角形B .直角三角形C .等腰三角形D .无法确定17.已知ABC 所在平面内的一点P 满足20PA PB PC ++=,则::PAB PAC PBC S S S =△△△( )A .1∶2∶3B .1∶2∶1C .2∶1∶1D .1∶1∶218.ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a b c ,,.①若A B >,则sin sin A B >;②若sin 2sin 2A B =,则ABC 一定为等腰三角形;③若cos cos a B b A c -=,则ABC 一定为直角三角形;④若3B π=,2a =,且该三角形有两解,则b 的范围是)+∞.以上结论中正确的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个19.设θ为两个非零向量,a b →→的夹角,已知对任意实数t ,||b t a →→-的最小值为1,则( )A .若θ确定,则||a →唯一确定 B .若θ确定,则||b →唯一确定 C .若||a →确定,则θ唯一确定D .若||b →确定,则θ唯一确定20.在△ABC 中,内角A 、B 、C 所对边分别为a 、b 、c ,若2cosA 3cosB 5cosCa b c==,则∠B 的大小是( )A .12πB .6π C .4πD .3π 21.在ABC ∆中,a 、b 、c 分别是角A 、B 、C 的对边,若sin cos sin a b cA B B===ABC ∆的面积为( ) A .2 B .4 C .2 D .2222.已知在四边形ABCD 中, 2, 4,53AB a b BC a b CD a b =--=+=+,则四边形ABCD 的形状是( )A .矩形B .梯形C .平行四边形D .以上都不对23.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 .4124.若点G 是ABC 的重心,,,a b c 分别是BAC ∠,ABC ∠,ACB ∠的对边,且30aGA bGB cGC ++=.则BAC ∠等于( ) A .90°B .60°C .45°D .30°25.在ABC 中,若A B >,则下列结论错误的是( ) A .sin sin A B > B .cos cos A B <C .sin2sin2A B>D .cos2cos2A B <26.题目文件丢失!27.在ABC ∆中||||AB AC AB AC +=-,3,4,AB AC ==则BC 在CA 方向上的投影为( ). A .4B .3C .-4D .528.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 .1517-29.△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c.已知5a =,2c =,2cos 3A =,则b= A .2 B .3C .2D .330.在ABC 中,若 cos a b C =,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 .等腰或直角三角形31.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 .12-32.奔驰定理:已知O 是ABC ∆内的一点,BOC ∆,AOC ∆,AOB ∆的面积分别为A S ,B S ,C S ,则0A B C S OA S OB S OC ⋅+⋅+⋅=.“奔驰定理”是平面向量中一个非常优美的结论,因为这个定理对应的图形与“奔驰”轿车(Mercedes benz )的logo 很相似,故形象地称其为“奔驰定理”若O 是锐角ABC ∆内的一点,A ,B ,C 是ABC ∆的三个内角,且点O 满足OA OB OB OC OC OA ⋅=⋅=⋅,则必有( )A .sin sin sin 0A OAB OBC OC ⋅+⋅+⋅= B .cos cos cos 0A OA B OB C OC ⋅+⋅+⋅= C .tan tan tan 0A OA B OB C OC ⋅+⋅+⋅=D .sin 2sin 2sin 20A OA B OB C OC ⋅+⋅+⋅=33.已知1a b ==,12a b ⋅=,(),1c m m =-,(),1d n n =-(m ,n R ∈).存在a ,b ,对于任意实数m ,n ,不等式a c b d T -+-≥恒成立,则实数T 的取值范围为( ) A .(,32⎤-∞+⎦B .)32,⎡++∞⎣C .(,32⎤-∞-⎦D .)32,⎡-+∞⎣34.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 .3 D .3 35.如图,测量河对岸的塔高AB 时,选与塔底B 在同一水平面内的两个测点C 与D .现测得15BCD ∠=︒,45BDC ∠=︒,302CD m =,并在点C 测得塔顶A 的仰角为30,则塔高AB 为( )A .302mB .203mC .60mD .20m【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、多选题 1.无 2.CD 【分析】对于A 由条件推出或,判断该命题是假命题;对于B 由条件推出,判断该命题是假命题;对于C 由条件判断与垂直,判断该命题是真命题;对于D 由条件推出向量与的夹角是,所以该命题是真命题. 【详解解析:CD【分析】对于A 由条件推出0b =或a b ⊥,判断该命题是假命题;对于B 由条件推出()()()222a b a b ⋅≠⋅,判断该命题是假命题;对于C 由条件判断a 与b 垂直,判断该命题是真命题;对于D 由条件推出向量a b +与a b -的夹角是2π,所以该命题是真命题. 【详解】对于A ,若0a ≠,0a b ⋅=,则0b =或a b ⊥,所以该命题是假命题; 对于B ,()()22222cos cos a ba b a b αα⋅==,而()()2222a ba b ⋅=,由于a 、b 为不共线的非零向量,所以2cos 1α≠,所以()()()222a b a b ⋅≠⋅,所以该命题是假命题;对于C ,若非零向量a 、b 满足222a ba b +=+,22222a b a b a b ++⋅=+,所以0a b ⋅=,则a 与b 垂直,所以该命题是真命题;对于D ,以a 与b 为邻边作平行四边形是正方形,则a b +和a b -所在的对角线互相垂直,所以向量a b +与a b -的夹角是2π,所以该命题是真命题. 故选:CD. 【点睛】本题考查平面向量的线性运算与数量积运算、向量垂直的判断,是基础题.3.BCD 【分析】以E 为原点建立平面直角坐标系,写出所有点的坐标求解即可. 【详解】由题E 为AB 中点,则,以E 为原点,EA ,EC 分别为x 轴,y 轴正方向建立平面直角坐标系,如图所示: 所以,,解析:BCD 【分析】以E 为原点建立平面直角坐标系,写出所有点的坐标求解即可. 【详解】由题E 为AB 中点,则CE AB ⊥,以E 为原点,EA ,EC 分别为x 轴,y 轴正方向建立平面直角坐标系,如图所示:所以,123(0,0),(1,0),(1,0),3),()3E A B C D -, 设123(0,),3),(1,),(,33O y y BO y DO y ∈==--,BO ∥DO , 所以2313y y =-,解得:3y =, 即O 是CE 中点,0OE OC +=,所以选项B 正确;322OA OB OC OE OC OE ++=+==,所以选项C 正确; 因为CE AB ⊥,0AB CE ⋅=,所以选项A 错误;123(3ED =,(1,3)BC =,ED 在BC 方向上的投影为127326BC BCED +⋅==,所以选项D 正确.故选:BCD 【点睛】此题考查平面向量基本运算,可以选取一组基底表示出所求向量的关系,对于特殊图形可以考虑在适当位置建立直角坐标系,利于计算.4.ACD 【分析】对于A ,由正弦定理得a :b :c =sinA :sinB :sinC ,故该选项正确; 对于B ,由题得A =B 或2A+2B =π,即得a =b 或a2+b2=c2,故该选项错误; 对于C ,在ABC 中解析:ACD 【分析】对于A ,由正弦定理得a :b :c =sin A :sin B :sin C ,故该选项正确; 对于B ,由题得A =B 或2A +2B =π,即得a =b 或a 2+b 2=c 2,故该选项错误; 对于C ,在ABC 中,由正弦定理可得A >B 是sin A >sin B 的充要条件,故该选项正确;对于D ,由正弦定理可得右边=2sin 2sin 2sin sin R B R CR B C+=+=左边,故该选项正确.【详解】对于A ,由正弦定理2sin sin sin a b cR A B C===,可得a :b :c =2R sin A :2R sin B :2R sin C =sin A :sin B :sin C ,故该选项正确;对于B ,由sin2A =sin2B ,可得A =B 或2A +2B =π,即A =B 或A +B =2π,∴a =b 或a 2+b 2=c 2,故该选项错误;对于C ,在ABC 中,由正弦定理可得sin A >sin B ⇔a >b ⇔A >B ,因此A >B 是sin A >sin B 的充要条件,故该选项正确;对于D ,由正弦定理2sin sin sin a b cR A B C===,可得右边=2sin 2sin 2sin sin sin sin b c R B R CR B C B C ++==++=左边,故该选项正确.故选:ACD. 【点睛】本题主要考查正弦定理及其变形,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.5.AD 【分析】根据向量的数量积关系判断各个选项的正误. 【详解】对于A ,,故A 正确; 对于B ,,故B 错误; 对于C ,,故C 错误; 对于D ,, ,故D 正确. 故选:AD. 【点睛】 本题考查三角形解析:AD 【分析】根据向量的数量积关系判断各个选项的正误. 【详解】 对于A ,2cos AB AB ACAB AC A AB ACAB AC,故A 正确;对于B ,2cos cos CB CB AC CB AC C CB AC C CB ACCB AC,故B 错误; 对于C ,2cos cos BD AB BD AB BD ABD AB BD ABD AB BDBDAB,故C 错误; 对于D ,2cos BD BA BDBA BD ABD BA BDBD BA,2cos BD BC BDBC BD CBD BC BDBD BC,故D 正确.故选:AD. 【点睛】本题考查三角形中的向量的数量积问题,属于基础题.6.AB 【分析】直接利用向量的数量积的应用,向量的夹角的应用求出结果. 【详解】图2中的正八边形,其中, 对于;故正确. 对于,故正确.对于,,但对应向量的夹角不相等,所以不成立.故错误. 对于解析:AB 【分析】直接利用向量的数量积的应用,向量的夹角的应用求出结果. 【详解】图2中的正八边形ABCDEFGH ,其中||1OA =,对于3:11cos4A OA OD π=⨯⨯=;故正确. 对于:22B OB OH OA OE +==-,故正确.对于:||||C AH BC =,||||HO BO =,但对应向量的夹角不相等,所以不成立.故错误. 对于:D AH 在AB 向量上的投影32||cos||42AH AH π=-,||1AH ≠,故错误.故选:AB .【点睛】本题考查的知识要点:向量的数量积的应用,向量的夹角的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于中档题.7.ACD【分析】先根据已知条件求得,再根据正余弦定理计算并逐一判断即可.【详解】因为所以可设:(其中),解得:所以,所以A 正确;由上可知:边最大,所以三角形中角最大,又 ,所以角为解析:ACD【分析】先根据已知条件求得::4:5:6a b c =,再根据正余弦定理计算并逐一判断即可.【详解】因为()()()::9:10:11a b a c b c +++=所以可设:91011a b x a c x b c x +=⎧⎪+=⎨⎪+=⎩(其中0x >),解得:4,5,6a x b x c x ===所以sin :sin :sin ::4:5:6A B C a b c ==,所以A 正确;由上可知:c 边最大,所以三角形中C 角最大, 又222222(4)(5)(6)1cos 022458a b c x x x C ab x x +-+-===>⨯⨯ ,所以C 角为锐角,所以B 错误;由上可知:a 边最小,所以三角形中A 角最小, 又222222(6)(5)(4)3cos 22654c b a x x x A cb x x +-+-===⨯⨯, 所以21cos22cos 18A A =-=,所以cos2A cosC = 由三角形中C 角最大且C 角为锐角,可得:()20,A π∈,0,2C π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭所以2A C =,所以C 正确;由正弦定理得:2sin c R C =,又sin C ==所以2R =,解得:R =D 正确. 故选:ACD.【点睛】本题考查了正弦定理和与余弦定理,属于基础题.8.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 b a 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.9.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a a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,a a a =不正确, cos 0a a a a 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.10.CD 【分析】分析知,,与的夹角是,进而对四个选项逐个分析,可选出答案. 【详解】分析知,,与的夹角是. 由,故B 错误,D 正确;由,所以,故A 错误;由,所以,故C 正确.故选:CD【点睛】 解析:CD【分析】 分析知1a =,2=b ,a 与b 的夹角是120︒,进而对四个选项逐个分析,可选出答案.【详解】 分析知1a =,2=b ,a 与b 的夹角是120︒.由12cos12010a b ︒⋅=⨯⨯=-≠,故B 错误,D 正确;由()22221243a b a a b b +=+⋅+=-+=,所以3a b +=,故A 错误; 由()()2144440a b b a b b +⋅=⋅+=⨯-+=,所以()4a b b +⊥,故C 正确. 故选:CD 【点睛】本题考查正三角形的性质,考查平面向量的数量积公式的应用,考查学生的计算求解能力,属于中档题. 11.BCD【分析】根据向量的定义及运算逐个分析选项,确定结果.【详解】解:分别以图中的格点为起点和终点的向量中,与是相反向量的共有 18个,故错,以为原点建立平面直角坐标系,,设,若,所以解析:BCD【分析】根据向量的定义及运算逐个分析选项,确定结果.【详解】解:分别以图中的格点为起点和终点的向量中,与OA 是相反向量的共有 18个,故A 错, 以O 为原点建立平面直角坐标系,()1,2A ,设(,)B m n ,若10OA OB -=(33m -,22n -,且m Z ∈,)n Z ∈, 得(0,1)B -,(2,1)-,(2,1)-共三个,故B 正确.当(1,0)B ,(0,2)C 时,使得OA OB OC =+,故C 正确.若1OA OB ⋅=,则21m n +=,(33m -,22n -,且m Z ∈,)n Z ∈, 得(1,0)B ,(3,1)-,(1,1)-,(3,2)-共4个,故D 正确.故选:BCD .【点睛】本题考查向量的定义,坐标运算,属于中档题.12.AD【分析】利用向量的基本概念,判断各个选项是否正确,从而得出结论.【详解】单位向量的模均为1,故A正确;向量共线包括同向和反向,故B不正确;向量是矢量,不能比较大小,故C不正确;根据解析:AD【分析】利用向量的基本概念,判断各个选项是否正确,从而得出结论.【详解】单位向量的模均为1,故A正确;向量共线包括同向和反向,故B不正确;向量是矢量,不能比较大小,故C不正确;根据相等向量的概念知,D正确.故选:AD【点睛】本题考查单位向量的定义、考查共线向量的定义、向量是矢量不能比较大小,属于基础题.13.ABD【分析】根据平面向量的平行四边形法则与三角不等式分析即可.【详解】如图,根据平面向量的平行四边形或三角形法则,当不共线时,根据三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边有.解析:ABD【分析】根据平面向量的平行四边形法则与三角不等式分析即可.【详解】如图,根据平面向量的平行四边形或三角形法则,当,a b 不共线时,根据三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边有||||||||||||a b a b a b -<±<+.当,a b 同向时有||||||a b a b +=+,||||||a b a b -=-.当,a b 反向时有||||||||a b a b +=-,||+||||a b a b =-故选:ABD【点睛】本题主要考查了平面向量的线性运算与三角不等式,属于基础题型.14.AD【分析】根据平面向量基本定理可知,A 、D 是正确的,选项B 不正确;对于选项C ,当两个向量均为时,有无数个,故不正确.【详解】由平面向量基本定理可知,A 、D 是正确的.对于B,由平面向量基本解析:AD【分析】根据平面向量基本定理可知,A 、D 是正确的,选项B 不正确;对于选项C ,当两个向量均为0时,λ有无数个,故不正确.【详解】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,如果一个平面的基底确定,那么任意一个向量在此基底下的实数对是唯一的,所以不正确;对于C ,当两向量的系数均为零,即12120λλμμ====时,这样的λ有无数个,所以不正确.【点睛】本题考查平面向量基本定理的辨析,熟记并理解定理内容是关键,解题中要注意特殊值的应用,属于基础题.15.无二、平面向量及其应用选择题16.C【分析】利用平面向量的数量积的运算性质可得(CA CB + 2222)()0CA CB CA CB b a -=-=-=,从而可得答案.【详解】 解:在ABC 中,(CA CB + 2222)()0CA CB CA CB b a -=-=-=, a b ∴=,ABC ∴为等腰三角形,故选:C .【点睛】本题考查三角形形状的判断,考查向量的数量积的运算性质,属于中档题.17.B【分析】延长PB 至D ,可得出点P 是ADC 的重心,再根据重心的性质可得出结论。

2020届人教A版平面向量__单元测试

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平面向量一、单选题1.已知向量a ⃑=(12,−√32),|b⃑⃑|=1,且两向量夹120∘,则|a ⃑−b⃑⃑|=( ) A .1 B .√3 C .√5 D .√7 【答案】B 【解析】 【分析】要求|a ⃑−b ⃑⃑|,由题意先计算出|a ⃑|,然后由|a ⃑−b ⃑⃑|=√|a ⃑−b ⃑⃑|2计算出结果 【详解】 ∵a ⃑=(12,−√32), ∴|a ⃑|=√(12)+(√32)2=1,又|b⃑⃑|=1,且两向量夹角为120° ∴|a ⃑−b ⃑⃑|=√|a ⃑−b ⃑⃑|2=√a ⃑2−2|a⃑⃑⃑⃑||b ⃑⃑|×(−12)+b ⃑⃑2=√1−2×1×1×(−12)+1=√3, 故选B 【点睛】本题考查了由向量坐标计算向量的模,熟练运用公式进行求解,较为简单 2.已知向量m=(-3,t),若|m|=3√5,则实数t= A .±6 B .6 C .-√6 D .±√6 【答案】A【解析】由条件,得 √(−3)2+t 2=3√5,解得t=±6, 故选A3.已知向量()1,2a =-r, 1,2b y ⎛⎫=- ⎪⎝⎭r ,若,则y =( )A .1B .1-C .2D .2- 【答案】A【解析】由题意,得.考点:平面向量平行的判定.4.已知向量()()2,1,1,3==a b ,则向量2-a b 与a 的夹角为A .0135B .060C .045D .030 【答案】C【解析】∵向量()()2,1,1,3,==a b ∴()23,1-=-a b , ∴cos 2,-==a b a , ∴向量2-a b 与a 的夹角为045. 故选:C5.在四边形ABCD 中,A (1,1),B 3,02⎛⎫⎪⎝⎭,C (2,3),D 5-,22⎛⎫⎪⎝⎭,则该四边形的面积为( ) A. B . C .5 D .10 【答案】C【解析】因为AC u u u r =(1,2), BD u u u r=(-4,2), 所以·AC BD u u u r u u u r=1×(-4)+2×2=0, 故AC BD ⊥u u u r u uu r ,所以四边形ABCD 的面积为||||2AC BD =u u u r u u u r =5,故选C .6.已知ΔABC 为等腰三角形,满足AB =AC =√3,BC =2,若P 为底BC 上的动点,则AP⃑⃑⃑⃑⃑⃑⋅(AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑+AC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑)= A .有最大值8 B .是定值2 C .有最小值1 D .是定值4 【答案】D 【解析】 【分析】设AD 是等腰三角形的高.将AP ⃑⃑⃑⃑⃑⃑转化为AD ⃑⃑⃑⃑⃑⃑+DP ⃑⃑⃑⃑⃑⃑,将AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑+AC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑转化为2AD ⃑⃑⃑⃑⃑⃑,代入数量积公式后,化简后可得出正确选项. 【详解】设AD 是等腰三角形的高,长度为√3−1=√2.故AP ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⋅(AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑+AC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑)= (AD ⃑⃑⃑⃑⃑⃑+DP ⃑⃑⃑⃑⃑⃑)⋅2AD ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=2AD ⃑⃑⃑⃑⃑⃑2+2DP ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⋅AD ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=2AD⃑⃑⃑⃑⃑⃑2=2×(√2)2=4.所以选D.【点睛】本小题主要考查向量的线性运算,考查向量的数量积运算,还考查了化归与转化的数学思想方法.属于基础题.7.在ABC ∆中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 所对应的三角形的边长,若4230aBC bCA cAB ++=u u u r u u u r u u u r,则=B cos ( )A .2411-B .2411C .3629D .3629-【答案】A 【解析】试题分析:因为4230aBC bCA c AB ++=u u u r u u u r u u u r,所以423()0aBC bCA c CB CA ++-=u u u r u u u r u u u r u u u r r ,所以(43)(23)0a c BC b c CA -+-=u u u r u u u r r ,因为,BC CA u u u r u u u r 不共线,所以430230a cbc -=⎧⎨-=⎩,解得33,42c c a b ==,则2222229911164cos 322424c c c a c b B c ac c +-+-===-⨯⨯,故选A. 考点:向量的运算.【方法点晴】本题主要考查了平面向量的线性运算,其中解答中涉及到平面向量的加法、减法法则,平面向量的基本定理及余弦定理的综合考查,着重考查了学生分析问题和解答问题的能力,以及推理与运算能力,试题比较基础,属于基础题,本题解答的关键在于把已知条件变形为(43)(23)0a c BC b c CA -+-=u u u r u u u r r ,同时熟记向量的运算法则也是重要一环.8.在RtΔABC 中,AB ⊥AC ,AB =1,AC =2,点P 为ΔABC 内(包含边界)的点,且满足AP ⃑⃑⃑⃑⃑⃑=xAB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑+yAC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑(其中x,y 为正实数),则当xy 最大时,yx 的值是( )A .12B .1C .2D .与∠A 的大小有关【答案】B【解析】过点P 分别作AB,AC 的平行线,与AB,AC 的公共点分别是P,Q .首先,对于固定的角A ,要使得xy 最大,仅需xy|AB⃑⃑⃑⃑⃑⃑||AC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑| 最大,即xy|AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑||AC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑|sinA 最大,即平行四边形AMPN 的面积最大,显然P 需与B ,C 共线,此时x +y =1. 由基本不等式,知xy ≤(x+y 2)2=14 ,当且仅当x =y =12.时,取到等号,此时yx =1.故答案为:B.9.已知D 是∆ABC 则( )AC 【答案】B 【解析】 试题分析:由题意得AB AC AB AD BA BD )(136=-=++-=+=所以选B 考点:向量的运算10.已知点P(-3,5),Q(2,1),向量()21,1m λλ=-+,若//PQ m u u u r,则实数λ等于A .113 B .113- C .13 D .13- 【答案】B【解析】()5,4PQ =-u u u r ,因为PQ m u u u P r r ,所以5584λλ+=-+,解得113λ=-.选B.11.已知平面向量(3,2),(1,0),a b =-=-r r 向量a b λ+r r 与2a b -r r垂直,则实数λ的值为( ) A .17 B .17- C .16- D .16【答案】B 【解析】试题分析:(31,2)a b λλλ+=--r r ,2(1,2)a b -=-r r ,由于向量a b λ+r r 与2a b -r r垂直,所以()()2(31,2)(1,2)3140a b a b λλλλλ+⋅-=--⋅-=++=r r r r ,解得17λ=-.考点:1.向量的加法、减法、数乘的坐标运算;2.向量垂直的坐标运算. 12.4如图,正六边形ABCDEF 中,BA ⃑⃑⃑⃑⃑ +CD ⃑⃑⃑⃑⃑ +EF⃑⃑⃑⃑⃑ ="( " )A .0B .BE ⃑⃑⃑⃑⃑C .AD ⃑⃑⃑⃑⃑ D .CF ⃑⃑⃑⃑⃑ 【答案】D 【解析】 试题分析:,故选D.考点:向量的加法.二、填空题13.若向量i r ,j r 为互相垂直的单位向量,2a i j =-r r r ,b i m j =+r r r,且a r 与b r 的夹角为锐角,则实数m 的取值范围是 .【答案】(-∞,-2)∪,1⎛⎫-2 ⎪2⎝⎭【解析】解:因为向量i r ,j r 为互相垂直的单位向量,2a i j =-r r r ,b i m j =+r r r,且a r 与b r的夹角为锐角则(2)()120,||||=-+=->≠r r r r r r r r r u r g g g 且a b i j i m j m a b a b ,可得为(-∞,-2)∪,1⎛⎫-2 ⎪2⎝⎭14.已知2||=b ,a 与b 的夹角为ο120,则b 在a 上的射影为 . 【答案】1- 【解析】试题分析:b 在a 上的射影为1cos ,212b a b ⎛⎫⨯<>=⨯-=- ⎪⎝⎭r r r .考点:投影的概念.15.已知函数的图象是开口向下的抛物线,且对任意,都有,若向量,,则满足不等式的实数的取值范围.【答案】或.【解析】试题分析:,从条件“对任意,都有”得到抛物线的对称轴为,结合图象,即利用绝对值的定义去掉绝对值符号,得或,解得或.考点:1、抛物线的对称轴;2、向量数量积;3、绝对值不等式和对数不等式.【方法点睛】本题关键是先根据,找出抛物线的对称轴,结合开口向下利用抛物线的对称性去掉,把抽象不等式转化为具体的绝对值不等式;解绝对值不等式时,利用绝对值定义去掉绝对值符号,转化为对数不等式;解对数不等式时要注意限制真数大于零,化同底,根据对数函数的单调性转化为不等式组求解.16.设a=(x,3),b⃑=(2,−1),若a⊥b⃑,则|2a+b⃑|=.【答案】5√2【解析】【分析】,3),进而求得2a⃑+b⃑⃑=(5,5),然后由向量模的坐标运算可求得根据a⊥b⃑可求得a⃑=(32结果。

平面向量及其应用单元测试题+答案 百度文库

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一、多选题1.题目文件丢失!2.若a →,b →,c →是任意的非零向量,则下列叙述正确的是( ) A .若a b →→=,则a b →→= B .若a c b c →→→→⋅=⋅,则a b →→= C .若//a b →→,//b c →→,则//a c →→D .若a b a b →→→→+=-,则a b →→⊥3.在ABC 中,a ,b ,c 分别是内角A ,B ,C 2sin c A =,且02C <<π,4b =,则以下说法正确的是( )A .3C π=B .若72c =,则1cos 7B =C .若sin 2cos sin A B C =,则ABC 是等边三角形D .若ABC 的面积是44.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 =5.设a ,b ,c 是任意的非零向量,且它们相互不共线,给出下列选项,其中正确的有( )A .()a cbc a b c ⋅-⋅=-⋅ B .()()b c a c a b ⋅⋅-⋅⋅与c 不垂直 C .a b a b -<-D .()()22323294a b a b a b +⋅-=-6.已知向量a =(2,1),b =(1,﹣1),c =(m ﹣2,﹣n ),其中m ,n 均为正数,且(a b -)∥c ,下列说法正确的是( ) A .a 与b 的夹角为钝角B .向量a 在bC .2m +n =4D .mn 的最大值为2 7.下列结论正确的是( )A .在ABC 中,若AB >,则sin sin A B >B .在锐角三角形ABC 中,不等式2220b c a +->恒成立 C .若sin 2sin 2A B =,则ABC 为等腰三角形D .在ABC 中,若3b =,60A =︒,三角形面积S = 8.下列结论正确的是( )A .已知a 是非零向量,b c ≠,若a b a c ⋅=⋅,则a ⊥(-b c )B .向量a ,b 满足|a |=1,|b |=2,a 与b 的夹角为60°,则a 在b 上的投影向量为12b C .点P 在△ABC 所在的平面内,满足0PA PB PC ++=,则点P 是△ABC 的外心 D .以(1,1),(2,3),(5,﹣1),(6,1)为顶点的四边形是一个矩形 9.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对边分别为a ,b ,c ,b =15,c =16,B =60°,则a 边为( )A .B .C .8D .10.ABC 中,4a =,5b =,面积S =c =( )A BC D .11.已知M 为ABC 的重心,D 为BC 的中点,则下列等式成立的是( ) A .1122AD AB AC =+ B .0MA MB MC ++= C .2133BM BA BD =+ D .1233CM CA CD =+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.对于菱形ABCD ,给出下列各式,其中结论正确的为( ) A .AB BC =B .AB BC =C .AB CD AD BC -=+D .AD CD CD CB +=-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.△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c.已知a =2c =,2cos 3A =,则b=A BC .2D .317.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 .6πD .3π18.在ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 所对的边,若lg lg lg sin a c B -==-,且0,2B π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则ABC 的形状是( )A .等边三角形B .锐角三角形C .等腰直角三角形D .钝角三角形19.在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,设S 为ABC ∆的面积,满足cos cos b A a B =,且角B 是角A 和角C 的等差中项,则ABC ∆的形状为( ) A .不确定 B .直角三角形 C .钝角三角形D .等边三角形20.已知在四边形ABCD 中, 2, 4,53AB a b BC a b CD a b =--=+=+,则四边形ABCD 的形状是( )A .矩形B .梯形C .平行四边形D .以上都不对21.在ABC ∆中,D 为BC 中点,且12AE ED =,若BE AB AC λμ=+,则λμ+=( ) A .1B .23-C .13- D .34-22.ABC ∆内有一点O ,满足3450OA OB OC ++=,则OBC ∆与ABC ∆的面积之比为( ) A .1:4B .4:5C .2:3D .3:523.在ABC ∆中||||AB AC AB AC +=-,3,4,AB AC ==则BC 在CA 方向上的投影为( ). A .4B .3C .-4D .524.若点G 是ABC 的重心,,,a b c 分别是BAC ∠,ABC ∠,ACB ∠的对边,且303aGA bGB cGC ++=.则BAC ∠等于( ) A .90°B .60°C .45°D .30°25.如图,四边形ABCD 是平行四边形,E 是BC 的中点,点F 在线段CD 上,且2CF DF =,AE 与BF 交于点P ,若AP AE λ=,则λ=( )A .34B .58C .38D .2326.ABC 中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .若()226,c a b =-+3C π=,则ABC 的面积为( )A .6B .332C .33D .327.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,在正方形ABCD 中,E 为BC 的中点,F 为AE 的中点,则DF =( )A .1324AB AD -+ B .1223AB AD + C .1132AB AD - D .1324AB AD - 29.已知D ,E ,F 分别是△ABC 的边BC ,CA ,AB 的中点,且BC a CA b ==,,AB c =,则①AD =-b -12a ;②BE =a +12b ;③CF =-12a +12b ;④AD +BE +CF =0.其中正确的等式的个数为( ) A .1B .2C .3D .430.三角形ABC 的三边分别是,,a b c ,若4c =,3C π∠=,且sin sin()2sin 2C B A A +-=,则有如下四个结论:①2a b =②ABC ∆③ABC ∆的周长为4+④ABC ∆外接圆半径3R =这四个结论中一定成立的个数是( ) A .1个B .2个C .3个D .4个31.已知菱形ABCD 边长为2,∠B =3π,点P 满足AP =λAB ,λ∈R ,若BD ·CP =-3,则λ的值为( ) A .12B .-12C .13D .-1332.在ABC ∆中,60A ∠=︒,1b =,ABC S ∆,则2sin 2sin sin a b cA B C++=++( )A B C D .33.在ABC ∆中,8AB =,6AC =,60A ∠=,M 为ABC ∆的外心,若AM AB AC λμ=+,λ、R μ∈,则43λμ+=( )A .34B .53C .73D .8334.已知平面向量a ,b ,c 满足2a b ==,()()20c a c b ⋅--=,则b c ⋅的最大值为( ) A .54B .2C .174D .435.在ABC ∆中,601ABC A b S ∆∠=︒=,,则2sin 2sin sin a b cA B C-+-+的值等于( )A B C D .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、多选题 1.无 2.ACD 【分析】根据平面向量的定义、数量积定义、共线向量定义进行判断. 【详解】对应,若,则向量长度相等,方向相同,故,故正确; 对于,当且时,,但,可以不相等,故错误; 对应,若,,则方向相同 解析:ACD 【分析】根据平面向量的定义、数量积定义、共线向量定义进行判断. 【详解】对应A ,若a b =,则向量,a b 长度相等,方向相同,故||||a b =,故A 正确; 对于B ,当a c ⊥且b c ⊥时,··0a c b c ==,但a ,b 可以不相等,故B 错误; 对应C ,若//a b ,//b c ,则,a b 方向相同或相反,,b c 方向相同或相反, 故,a c 的方向相同或相反,故//a c ,故C 正确;对应D ,若||||a b a b +=-,则22222?2?a a b b a a b b ++=-+,∴0a b =,∴a b ⊥,故D 正确.故选:ACD 【点睛】本题考查平面向量的有关定义,性质,数量积与向量间的关系,属于中档题.3.AC 【分析】对于,利用正弦定理可将条件转化得到,即可求出; 对于,利用正弦定理可求得,进而可得;对于,利用正弦定理条件可转化为,结合原题干条件可得,进而求得; 对于,根据三角形面积公式求得,利解析:AC 【分析】对于A2sin sin A C A =,即可求出C ; 对于B ,利用正弦定理可求得sin B ,进而可得cos B ;对于C ,利用正弦定理条件可转化为2cos a c B =,结合原题干条件可得B ,进而求得A B C ==;对于D ,根据三角形面积公式求得a ,利用余弦定理求得c ,进而由正弦定理求得R . 【详解】2sin c A =2sin sin A C A =, 因为sin 0A ≠,故sin C =, 因为(0,)2C π∈,则3C π=,故A 正确;若72c =,则由正弦定理可知sin sin c b C B =,则4sin sin 72b B Cc == 因为(0,)B π∈,则1cos 7B =±,故B 错误; 若sin 2cos sin A BC =,根据正弦定理可得2cos a c B =,2sin c A =,即sin a A =sin 2cos A c B =,所以sin A B =,因为23A B C ππ+=-=,则23A B π=-,故2sin()3B B π-=,1sin 2B B B +=,即1sin cos 22B B =,解得tan B =3B π=,则3A π=,即3A B C π===,所以ABC 是等边三角形,故C 正确; 若ABC的面积是1sin 2ab C =2a =, 由余弦定理可得22212cos 416224122c a b ab C =+-=+-⨯⨯⨯=,即c = 设三角形的外接圆半径是R ,由正弦定理可得2324sin 3c R C ===,则该三角形外接圆半径为2,故D 错误, 故选:AC . 【点睛】本题考查正余弦定理的应用及同角三角函数的基本关系和两角和与差的三角公式,转化思想,计算能力,属于中档题.4.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.【分析】A ,由平面向量数量积的运算律可判断;B ,由平面向量垂直的条件、数量积的运算律可判断;C ,由与不共线,可分两类考虑:①若,则显然成立;②若,由、、构成三角形的三边可进行判断;D ,由平解析:ACD 【分析】A ,由平面向量数量积的运算律可判断;B ,由平面向量垂直的条件、数量积的运算律可判断;C ,由a 与b 不共线,可分两类考虑:①若a b ≤,则a b a b -<-显然成立;②若a b >,由a 、b 、a b -构成三角形的三边可进行判断;D ,由平面向量的混合运算将式子进行展开即可得解. 【详解】选项A ,由平面向量数量积的运算律,可知A 正确; 选项B ,()()()()()()()()0b c a c a b c b c a c c a b c b c a c b c c a ⎡⎤⋅⋅-⋅⋅⋅=⋅⋅⋅-⋅⋅⋅=⋅⋅⋅-⋅⋅⋅=⎣⎦, ∴()()b c a c a b ⋅⋅-⋅⋅与c 垂直,即B 错误;选项C ,∵a 与b 不共线,∴若a b ≤,则a b a b -<-显然成立;若a b >,由平面向量的减法法则可作出如下图形:由三角形两边之差小于第三边,可得a b a b -<-.故C 正确;选项D ,()()22223232966494a b a b a a b a b b a b +⋅-=-⋅+⋅-=-,即D 正确. 故选:ACD 【点睛】本小题主要考查向量运算,属于中档题.【分析】对于A,利用平面向量的数量积运算判断;对于B,利用平面向量的投影定义判断;对于C,利用()∥判断;对于D,利用C 的结论,2m+n=4,结合基本不等式判断.【详解】对于A,向量(解析:CD【分析】对于A,利用平面向量的数量积运算判断;对于B,利用平面向量的投影定义判断;对于C,利用(a b-)∥c判断;对于D,利用C的结论,2m+n=4,结合基本不等式判断.【详解】对于A,向量a=(2,1),b=(1,﹣1),则2110a b⋅=-=>,则,a b的夹角为锐角,错误;对于B,向量a=(2,1),b=(1,﹣1),则向量a在b方向上的投影为22a bb⋅=,错误;对于C,向量a=(2,1),b=(1,﹣1),则a b-=(1,2),若(a b-)∥c,则(﹣n)=2(m ﹣2),变形可得2m+n=4,正确;对于D,由C的结论,2m+n=4,而m,n均为正数,则有mn12= (2m•n)12≤(22m n+)2=2,即mn的最大值为2,正确;故选:CD.【点睛】本题主要考查平面向量的数量积运算以及基本不等式的应用,属于基础题.7.AB【分析】由正弦定理及三角形性质判断A,由余弦定理判断B,由正弦函数性质判断C,由三角形面积公式,余弦定理及正弦定理判断D.【详解】中,,由得,A正确;锐角三角形中,,∴,B正确;中,解析:AB【分析】由正弦定理及三角形性质判断A ,由余弦定理判断B ,由正弦函数性质判断C ,由三角形面积公式,余弦定理及正弦定理判断D .【详解】 ABC 中,A B a b >⇔>,由sin sin a b A B=得sin sin A B >,A 正确; 锐角三角形ABC 中,222cos 02b c a A bc+-=>,∴2220b c a +->,B 正确; ABC 中,若sin 2sin 2A B =,则22A B =或22180A B +=︒,即A B =或90A B +=︒,ABC 为等腰三角形或直角三角形,C 错;ABC 中,若3b =,60A =︒,三角形面积S =11sin 3sin 6022S bc A c ==⨯︒=4c =,∴2222cos 13a b c bc A =+-=,a =,∴2sin sin 603a R A ===︒,3R =,D 错. 故选:AB .【点睛】本题考查正弦定理,余弦定理,正弦函数的性质,三角形面积公式等,考查学生的逻辑推理能力,分析问题解决问题的能力.8.ABD【分析】利用平面向量的数量积运算,结合向量的线性运算,对每个选项进行逐一分析,即可容易判断选择.【详解】对:因为,又,故可得,故,故选项正确;对:因为||=1,||=2,与的夹角为解析:ABD【分析】利用平面向量的数量积运算,结合向量的线性运算,对每个选项进行逐一分析,即可容易判断选择.【详解】对A :因为()a b c a b a c ⋅-=⋅-⋅,又a b a c ⋅=⋅,故可得()0a b c ⋅-=, 故()a b c ⊥-,故A 选项正确;对B :因为|a |=1,|b |=2,a 与b 的夹角为60°,故可得1212a b ⋅=⨯=.故a 在b 上的投影向量为12a b b b b ⎛⎫⋅ ⎪= ⎪⎝⎭,故B 选项正确; 对C :点P 在△ABC 所在的平面内,满足0PA PB PC ++=,则点P 为三角形ABC 的重心,故C 选项错误;对D :不妨设()()()()1,1,2,3,6,1,5,1A B C D -, 则()()()1,24,25,0AB AD AC +=+-==,故四边形ABCD 是平行四边形; 又()14220AB AD ⋅=⨯+⨯-=,则AB AD ⊥,故四边形ABCD 是矩形.故D 选项正确;综上所述,正确的有:ABD .故选:ABD .【点睛】本题考查向量数量积的运算,向量的坐标运算,向量垂直的转化,属综合中档题.9.AC【分析】利用余弦定理:即可求解.【详解】在△ABC 中,b =15,c =16,B =60°,由余弦定理:,即,解得.故选:AC【点睛】本题考查了余弦定理解三角形,需熟记定理,考查了基解析:AC【分析】利用余弦定理:2222cos b a c ac B =+-即可求解.【详解】在△ABC 中,b =15,c =16,B =60°,由余弦定理:2222cos b a c acB =+-,即216310a a -+=,解得8a =故选:AC【点睛】本题考查了余弦定理解三角形,需熟记定理,考查了基本运算,属于基础题.10.AB【分析】在中,根据,,由,解得或,然后分两种情况利用余弦定理求解.【详解】中,因为,,面积,所以,所以,解得或,当时,由余弦定理得:,解得,当时,由余弦定理得:,解得所以或解析:AB【分析】在ABC 中,根据4a =,5b =,由1sin 2ABC S ab C ==60C =或120C =,然后分两种情况利用余弦定理求解.【详解】ABC 中,因为4a =,5b =,面积ABC S =所以1sin 2ABC S ab C ==所以sin 2C =,解得60C =或120C =, 当60C =时,由余弦定理得:2222cos 21c a b ab C =+-=,解得c =当120C =时,由余弦定理得:2222cos 61c a b ab C =+-=,解得c =所以c =c =故选:AB【点睛】本题主要考查三角形面积公式和余弦定理的应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题. 11.ABD【分析】根据向量的加减法运算法则依次讨论即可的答案.【详解】解:如图,根据题意得为三等分点靠近点的点.对于A 选项,根据向量加法的平行四边形法则易得,故A 正确;对于B 选项,,由于为三解析:ABD【分析】根据向量的加减法运算法则依次讨论即可的答案.【详解】解:如图,根据题意得M 为AD 三等分点靠近D 点的点.对于A 选项,根据向量加法的平行四边形法则易得1122AD AB AC =+,故A 正确; 对于B 选项,2MB MC MD +=,由于M 为AD 三等分点靠近D 点的点,2MA MD =-,所以0MA MB MC ++=,故正确; 对于C 选项,()2212=3333BM BA AD BA BD BA BA BD =+=+-+,故C 错误; 对于D 选项,()22123333CM CA AD CA CD CA CA CD =+=+-=+,故D 正确. 故选:ABD【点睛】本题考查向量加法与减法的运算法则,是基础题.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a a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,a a a =不正确, cos 0a a a a 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.BCD 【分析】由向量的加法减法法则及菱形的几何性质即可求解.【详解】菱形中向量与的方向是不同的,但它们的模是相等的,所以B 结论正确,A 结论错误; 因为,,且,所以,即C 结论正确;因为,解析:BCD【分析】 由向量的加法减法法则及菱形的几何性质即可求解. 【详解】菱形中向量AB 与BC 的方向是不同的,但它们的模是相等的,所以B 结论正确,A 结论错误; 因为2AB CD AB DC AB -=+=,2AD BC BC +=,且AB BC =, 所以AB CD AD BC -=+,即C 结论正确;因为AD CD BC CD BD +=+=,||||CD CB CD BC BD -=+=,所以D 结论正确.故选:BCD【点睛】本题主要考查了向量加法、减法的运算,菱形的性质,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0AB BA AB AB ,正确;AB BC AC ,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【详解】 由余弦定理得, 解得(舍去),故选D. 【考点】余弦定理【名师点睛】本题属于基础题,考查内容单一,根据余弦定理整理出关于b 的一元二次方程,再通过解方程求b.运算失误是基础题失分的主要原因,请考生切记!17.A【分析】 根据题意得出tan tan tan A B C a 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 b OC 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 C b B cC ⎧-=-⎪⎪∴⎨⎪-=-⎪⎩,tan tan tan A B C a 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 a R 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【分析】化简条件可得sin 2a B c ==,由正弦定理化边为角,整理cos 0C =,即可求解. 【详解】lg lg lg sin a c B -==-,sin 2a B c ∴==.0,2B π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, 4B π∴=. 由正弦定理,得sin sina A c C ==,3sin cos sin 422C A C C C π⎫⎛⎫∴==-=+⎪ ⎪⎪⎝⎭⎭, 化简得cos 0C =.()0,C π∈,2C π∴=, 则4A B C ππ=--=, ∴ABC 是等腰直角三角形.故选:C.【点睛】本题主要考查了正弦定理,三角恒等变换,属于中档题.19.D【分析】先根据cos cos b A a B =得到,A B 之间的关系,再根据B 是,A C 的等差中项计算出B 的大小,由此再判断ABC 的形状.【详解】因为cos cos b A a B =,所以sin cos sin cos =B A A B ,所以()sin 0B A -=,所以A B =,又因为2B A C B π=+=-,所以3B π=, 所以3A B π==,所以ABC 是等边三角形. 故选:D. 【点睛】本题考查等差中项以及利用正弦定理判断三角形形状,难度一般.(1)已知b 是,a c 的等差中项,则有2b a c =+;(2)利用正弦定理进行边角互化时,注意对于“齐次”的要求. 20.B【分析】计算得到BC A CD B -=,得到BCDM ,ABCM 为平行四边形,得到答案.【详解】 2, 4,53AB a b BC a b CD a b =--=+=+,则53BC AB BC B a b CD A -=+=+=. 设BC BA BM +=,故BCDM ,ABCM 为平行四边形,故ABCD 为梯形.故选:B .【点睛】本题考查了根据向量判断四边形形状,意在考查学生的综合应用能力.21.B【分析】选取向量AB ,AC 为基底,由向量线性运算,求出BE ,即可求得结果.【详解】13BE AE AB AD AB =-=-,1()2AD AB AC =+ , 5166BE AB AC AB AC λμ∴=-+=+,56λ∴=-,16μ=,23λμ∴+=-. 故选:B.【点睛】 本题考查了平面向量的线性运算,平面向量基本定理,属于基础题.22.A 【解析】分析:由题意,在ABC ∆内有一点O ,满足3450++=OA OB OC ,利用三角形的奔驰定理,即可求解结论. 详解:由题意,在ABC ∆内有一点O ,满足3450++=OA OB OC ,由奔驰定理可得::3:4:5BOC AOC BOA S S S ∆∆∆=,所以:3:121:4BOC ABC S S ∆∆==, 故选A .点睛:本题考查了向量的应用,对于向量的应用问题,往往有两种形式,一是利用数量积的定义式,二是利用数量积的坐标运算公式,涉及几何图形的问题,先建立适当的平面直角坐标系,可起到化繁为简的妙用,利用向量夹角公式、模公式及向量垂直的充要条件,可将有关角度问题、线段长问题及垂直问题转化为向量的数量积来解决.23.C【分析】先对等式AB AC AB AC +=-两边平方得出AB AC ⊥,并计算出BC CA ⋅,然后利用投影的定义求出BC 在CA 方向上的投影.【详解】 对等式AB AC AB AC +=-两边平方得,222222AB AC AB AC AB AC AB AC ++⋅=+-⋅,整理得,0AB AC ⋅=,则AB AC ⊥,()216BC CA AC AB CA AC CA AB CA AC ∴⋅=-⋅=⋅-⋅=-=-,设向量BC 与CA 的夹角为θ,所以,BC 在CA 方向上的投影为16cos 44BC CA BC CA BC BC BC CA CA θ⋅⋅-⋅=⋅===-⋅, 故选C .【点睛】本题考查平面向量投影的概念,解本题的关键在于将题中有关向量模的等式平方,这也是向量求模的常用解法,考查计算能力与定义的理解,属于中等题.24.D【分析】由点G 是ABC 的重心可得0GA GB GC ++=,即GA GB GC =--,代入303aGA bGB cGC ++=中可得3()03b a GB c a GC ⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭,由,GB GC 不共线可得00b a a -=⎧-=⎩,即可求得,,a b c 的关系,进而利用余弦定理求解即可 【详解】因为点G 是ABC 的重心,所以0GA GB GC ++=, 所以GA GB GC =--,代入30aGA bGB cGC ++=可得3()03b a GB c a GC ⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭, 因为,GB GC 不共线,所以03b ac a -=⎧-=⎩,即b a c =⎧⎪⎨=⎪⎩,所以222cos 22b c a BAC bc +-∠==,故30BAC ︒∠=, 故选:D 【点睛】本题考查向量的线性运算,考查利用余弦定理求角 25.A 【分析】设出()()()11AP mAB m AF mAB m AD DF =+-=+-+,求得()2113m AP AB m AD +=+-,再利用向量相等求解即可. 【详解】 连接AF ,因为B ,P ,F 三点共线,所以()()()11AP mAB m AF mAB m AD DF =+-=+-+, 因为2CF DF =,所以1133DF DC AB ==, 所以()2113m AP AB m AD +=+-. 因为E 是BC 的中点,所以1122AE AB BC AB AD =+=+. 因为AP AE λ=,所以()211132m AB m AD AB AD λ+⎛⎫+-=+ ⎪⎝⎭, 则213112m m λλ+⎧=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩, 解得34λ=. 故选:A 【点睛】本题主要考查平面向量的线性运算,考查了平面向量基本定理的应用,属于基础题. 26.B 【分析】由条件和余弦定理得到6ab =,再根据三角形的面积公式计算结果. 【详解】由条件可知:22226c a b ab =+-+,①由余弦定理可知:222222cos c a b ab C a b ab =+-=+-,② 所以由①②可知,62ab ab -=-,即6ab =, 则ABC的面积为11sin 62222S ab C ==⨯⨯=. 故选:B 【点睛】本题考查解三角形,重点考查转化与化归思想,计算能力,属于基础题型. 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 nn AB n n ==--+,再根据AM mAB =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 nn AB n n ==--+,因为AM mAB =,所以231nm 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.D 【分析】利用向量的三角形法则和向量共线定理可得:DF AF AD =-,1=2AF AE ,=AE AB BE +,1=2BE BC ,=BC AD ,即可得出答案. 【详解】利用向量的三角形法则,可得DF AF AD =-,=AE AB BE +,E 为BC 的中点,F 为AE 的中点,则1=2AF AE ,1=2BE BC 1111==()=+2224DF AF AD AE AD AB BE AD AB BC AD ∴=--+-- 又=BC AD1324DF AB AD ∴=-. 故选D.【点睛】本题考查了向量三角形法则、向量共线定理,考查了推理能力与计算能力. 向量的运算有两种方法:一是几何运算,往往结合平面几何知识和三角函数知识解答,运算法则是: (1)平行四边形法则(平行四边形的对角线分别是两向量的和与差); (2)三角形法则(两箭头间向量是差,箭头与箭尾间向量是和);二是坐标运算,建立坐标系转化为解析几何问题解答(求最值与范围问题,往往利用坐标运算比较简单). 29.D 【分析】本题考查的知识点是向量的加减法及其几何意义、及零向量,我们根据已知中的图形,结合向量加减法的三角形法则,对题目中的四个结论逐一进行判断,即可得到答案. 【详解】①如图可知AD =AC +CD =AC +12CB =-CA -12BC =-b -12a ,故①正确. ②BE =BC +CE =BC +12CA =a +12b ,故②正确. ③CF =CA +AE =CA +12AB =b +12(-a -b ) =-12a +12b ,故③正确. ④AD +BE +CF =-DA +BE +CF =-(DC +CA )+BE +CF =-(12a +b )+a +12b -12a +12b =0,故④正确. 故选D. 【点睛】本题考查的主要知识点是向量加减法及其几何意义,关键是要根据向量加减法及其几何意义,将未知的向量分解为已知向量. 30.C 【分析】由正弦定理可得三角形的外接圆的半径;由三角函数的恒等变换化简2A π=或sin 2sin B A =,即2b a =;分别讨论,结合余弦定理和三角形面积公式,计算可得所求值,从而可得结论. 【详解】 4c =,3C π∠=,可得4832sin sin 3c R C π===,可得ABC ∆外接圆半径43R =④正确;()sin sin 2sin2C B A A +-=,即为()()sin sin 2sin2A B B A A ++-=,即有sin cos cos sin sin cos cos sin 2sin cos 4sin cos A B A B B A B A B A A A ++-==,则cos 0A =,即2A π=或sin 2sin B A =,即2b a =;若2A π=,3C π=,6B π=,可得2a b =,①可能成立;由4c =可得a =,b =4+;面积为12bc =; 则②③成立;若2b a =,由2222222cos 316c a b ab C a b ab a =+-=+-==,可得a =,b =则三角形的周长为4a b c ++=+11sin sin 223S ab C π===则②③成立①不成立;综上可得②③④一定成立,故选C . 【点睛】本题考查三角形的正弦定理、余弦定理和面积公式,考查三角函数的恒等变换,属于中档题.以三角形为载体,三角恒等变换为手段,正弦定理、余弦定理为工具,对三角函数及解三角形进行考查是近几年高考考查的一类热点问题,一般难度不大,但综合性较强.解答这类问题,两角和与差的正余弦公式、诱导公式以及二倍角公式,一定要熟练掌握并灵活应用,特别是二倍角公式的各种变化形式要熟记于心. 31.A 【分析】根据向量的基本定理,结合数量积的运算公式,建立方程即可得到结论. 【详解】法一:由题意可得BA ·BC =2×2cos3π=2, BD ·CP =(BA +BC )·(BP -BC ) =(BA +BC )·[(AP -AB )-BC ] =(BA +BC )·[(λ-1)·AB -BC ] =(1-λ) BA 2-BA ·BC +(1-λ)·BA ·BC -BC 2 =(1-λ)·4-2+2(1-λ)-4 =-6λ=-3, ∴λ=12,故选A. 法二:建立如图所示的平面直角坐标系,则B (2,0),C (1,),D (-13.令P (x,0),由BD ·CP =(-33)·(x -13=-3x +3-3=-3x =-3得x =1. ∵AP =λAB ,∴λ=12.故选A. 【点睛】1.已知向量a ,b 的坐标,利用数量积的坐标形式求解. 设a =(a 1,a 2),b =(b 1,b 2),则a ·b =a 1b 1+a 2b 2. 2.通过建立平面直角坐标系,利用数量积的坐标形式计算. 32.A 【分析】根据面积公式得到4c =,再利用余弦定理得到13a =,再利用正弦定理得到答案. 【详解】13sin 3424ABC S bc A c c ∆==== 利用余弦定理得到:2222cos 11641313a b c bc A a =+-=+-=∴= 正弦定理:sin sin sin a b cA B C== 故213239sin 2sin sin sin 33a 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. 33.C 【分析】作出图形,先推导出212AM AB AB ⋅=,同理得出212AM AC AC ⋅=,由此得出关于实数λ、μ的方程组,解出这两个未知数的值,即可求出43λμ+的值.【详解】如下图所示,取线段AB 的中点E ,连接ME ,则AM AE EM =+且EM AB ⊥,()212AM AB AE EM AB AE AB EM AB AB ∴⋅=+⋅=⋅+⋅=,同理可得212AM AC AC ⋅=,86cos6024AB AC ⋅=⨯⨯=,由221212AM AB AB AM AC AC ⎧⋅=⎪⎪⎨⎪⋅=⎪⎩,可得()()3218AB AC AB AB AC AC λμλμ⎧+⋅=⎪⎨+⋅=⎪⎩,即642432243618λμλμ+=⎧⎨+=⎩,解得512λ=,29,因此,52743431293λμ+=⨯+⨯=. 故选:C. 【点睛】本题考查利用三角形外心的向量数量积的性质求参数的值,解题的关键就是利用三角形外心的向量数量积的性质列方程组求解,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题. 34.C 【分析】不妨设(2,0)b =,(2cos 2sin )a αα=,,[0,2]απ∈,(,)c x y =,则求c b ⋅的最大值,即求x 的最大值,然后将问题转化为关于y 的方程22sin (cos 2)2cos 0y y x x ααα-+-++=有解的问题,最后求出x 的最值即可. 【详解】根据题意,不妨设(2,0)b =,(2cos 2sin )a αα=,,[0,2]απ∈,(,)c x y =, 则2b c x ⋅=,所以求b c ⋅的最大值,即求x 的最大值,由()()20c a c b ⋅--=可得2220c a c b c a b -⋅-⋅+⋅=, 即22sin (cos 2)2cos 0y y x x ααα-+-++=,因为关于y 的方程有解,所以22sin 44(cos 2)8cos 0x x ααα∆=-++-≥,令cos (11)t t α=-≤≤,则2244(2)810x x t t t -+++-≤,所以2222t t x ++≤≤,(13)m m =≤≤2(2)178m --+=, 当2m =2(2)171788m --+==,所以178x ≤,所以174b c ⋅≤, 所以b c ⋅的最大值为174, 故选:C. 【点睛】思路点睛:该题考查了平面向量的数量积的问题,解题思路如下: (1)先根据题意,设出向量的坐标; (2)根据向量数量积的运算律,将其展开; (3)利用向量数量积的坐标公式求得等量关系式;(4)利用方程有解,判别式大于等于零,得到不等关系式,利用换元法求得其最值,在解题的过程中,关键点是注意转化思想的应用,属于难题. 35.A 【解析】分析:先利用三角形的面积公式求得c 的值,进而利用余弦定理求得a ,再利用正弦定理求解即可.详解:由题意,在ABC ∆中,利用三角形的面积公式可得011sin 1sin 6022ABC S bc A c ∆==⨯⨯⨯=, 解得4c =,又由余弦定理得22212cos 116214132a b c bc A =+-=+-⨯⨯⨯=,解得a =,由正弦定理得2sin 2sin sin sin 32a b c a A B C A -+===-+,故选A. 点睛:本题主要考查了利用正弦定理和三角函数的恒等变换求解三角形问题,对于解三角形问题,通常利用正弦定理进行“边转角”寻求角的关系,利用“角转边”寻求边的关系,利用余弦定理借助三边关系求角,利用两角和差公式及二倍角公式求三角函数值. 利用正、余弦定理解三角形问题是高考高频考点,经常利用三角形内角和定理,三角形面积公式,结合正、余弦定理解题.。

第二章 平面向量单元检测(人教A版)(解析版)

第二章 平面向量单元检测(人教A版)(解析版)

第二章 平面向量单元检测(人教A 版)单元测试【满分:100分 时间:80分钟】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,只有一项是符合题目要求的)1.(2019年镇海区月考)已知点A (0,1),B (3,2),向量AC →=(-4,-3),则向量BC →=( ) A .(-7,-4) B .(7,4) C .(-1,4) D .(1,4)【答案】 A【解析】 法一:设C (x ,y ), 则AC →=(x ,y -1)=(-4,-3),所以⎩⎪⎨⎪⎧x =-4,y =-2,从而BC →=(-4,-2)-(3,2)=(-7,-4).故选A .法二:AB →=(3,2)-(0,1)=(3,1),BC →=AC →-AB →=(-4,-3)-(3,1)=(-7,-4). 故选A .2.(2019年开福区月考)设a =(1,2),b =(1,1),c =a +k b .若b ⊥c ,则实数k 的值等于( ) A .-32B .-53C .53D .32【答案】 A【解析】 c =a +k b =(1+k,2+k ),又b ⊥c ,所以1×(1+k )+1×(2+k )=0,解得k =-32.3.(2019年香洲区月考)已知菱形ABCD 的边长为a ,∠ABC =60°,则BD →·CD →=( ) A .-32a 2B .-34a 2C .34a 2D .32a 2【答案】 D【解析】 由已知条件得BD →·CD →=BD →·BA →=3a ·a cos 30°=32a 2,故选D .4.(2019年文峰区月考)对任意向量a ,b ,下列关系式中不恒成立....的是( ) A .|a·b |≤|a ||b | B .|a -b |≤||a |-|b || C .(a +b )2=|a +b |2 D .(a +b )·(a -b )=a 2-b 2 【答案】 B【解析】 根据a·b =|a||b|cos θ,又cos θ≤1,知|a·b|≤|a||b|,A 恒成立.当向量a 和b 方向不相同时,|a -b |>||a|-|b||,B 不恒成立.根据|a +b |2=a 2+2a·b +b 2=(a +b )2,C 恒成立.根据向量的运算性质得(a +b )·(a -b )=a 2-b 2,D 恒成立.5.(2019年吉林期末)已知非零向量a ,b 满足|b|=4|a|,且a ⊥(2a +b ),则a 与b 的夹角为( ) A .π3B .π2C .2π3D .5π6【答案】 C【解析】 ∵a ⊥(2a +b ),∴a ·(2a +b )=0, ∴2|a |2+a ·b =0,即2|a |2+|a||b|cos 〈a ,b 〉=0.∵|b|=4|a|,∴2|a|2+4|a |2cos 〈a ,b 〉=0, ∴cos 〈a ,b 〉=-12,∴〈a ,b 〉=23π.6.(2019年上海)△ABC 是边长为2的等边三角形,已知向量a ,b 满足AB →=2a ,AC →=2a +b ,则下列结论正确的是( )A .|b |=1B .a ⊥bC .a ·b =1D .(4a +b )⊥BC →【答案】 D【解析】 在△ABC 中,由BC →=AC →-AB →=2a +b -2a =b ,得|b |=2.又|a |=1,所以a ·b =|a ||b |cos 120°=-1,所以(4a +b )·BC →=(4a +b )·b =4a ·b +|b |2=4×(-1)+4=0,所以(4a +b )⊥BC →,故选D .7.(2019年广元模拟)已知向量a =(2,1),a·b =10,|a +b|=50,则|b|=( ) A .0 B .2 C .5 D .25【答案】 C【解析】 因为a =(2,1),则有|a|=5,又a·b =10, 又由|a +b|=50,所以|a|2+2a·b +|b|2=50, 即5+2×10+|b|2=50, 所以|b|=5.8.(2019年海南期末)已知AD ,BE 分别为△ABC 的边BC ,AC 上的中线,设AD →=a ,BE →=b ,则BC →等于( )图1A .43a +23bB .23a +43bC .23a -43bD .-23a +43b【答案】 B【解析】 BC →=2BD →=2⎝⎛⎭⎫23BE →+13AD → =43BE →+23AD →=23a +43b . 9.(2019年雁峰区月考)设非零向量a ,b ,c 满足|a|=|b|=|c|,a +b =c ,则向量a ,b 的夹角为( ) A .150° B .120° C .60° D .30°【答案】 B【解析】 设向量a ,b 夹角为θ, |c|2=|a +b|2=|a|2+|b|2+2|a||b|cos θ,则cos θ=-12,又θ∈[0°,180°],∴θ=120°.故选B .10.(2019年红谷滩新区月考)在矩形ABCD 中,AB =3,BC =1,E 是CD 上一点,且AE →·AB →=1,则AE →·AC →的值为( )A .3B .2C .32D .33【答案】 B【解析】 设AE →与AB →的夹角为θ,则AE →与AD →的夹角为π2-θ,又AD →∥BC →,故有AE →与BC →夹角为π2-θ,如图.∵AE →·AB →=|AE →|·|AB →|·cos θ=3|AE →|·cos θ=1, ∴|A E →|·cos θ=33, ∴AE →·BC →=|AE →|cos ⎝⎛⎭⎫π2-θ=|AE →|sin θ=1,∴AE →·AC →=AE →·(AB →+BC →)=AE →·AB →+AE →·BC →=1+1=2.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,请把正确答案填在题中横线上) 11.(2019年海南期末)已知向量a =(m,4),b =(3,-2),且a ∥b ,则m =________. 【答案】 -6【解析】 ∵a =(m,4),b =(3,-2),a ∥b , ∴-2m -4×3=0,∴m =-6.12.(2019年邵阳模拟)已知向量a =(2,1),b =(1,-2),若m a +n b =(9,-8)(m ,n ∈R ),则m -n的值为________.【答案】 -3【解析】 ∵m a +n b =(2m +n ,m -2n ) =(9,-8),∴⎩⎪⎨⎪⎧ 2m +n =9,m -2n =-8,∴⎩⎪⎨⎪⎧m =2,n =5,∴m -n =2-5=-3. 13.(2019年湖南模拟)已知向量a =(1,-1),b =(6,-4).若a ⊥(t a +b ),则实数t 的值为________. 【答案】 -5【解析】 ∵a =(1,-1),b =(6,-4),∴t a +b =(t +6,-t -4). 又a ⊥(t a +b ),则a ·(t a +b )=0,即t +6+t +4=0,解得t =-5.14.(2019年平湖市模拟)在△ABC 中,点M ,N 满足AM →=2MC →,BN →=NC →.若MN →=xAB →+yAC →,则x =________;y =________.【答案】 12 -16【解析】 ∵AM →=2MC →,∴AM →=23AC →.∵BN →=NC →,∴AN →=12(AB →+AC →),∴MN →=AN →-AM →=12(AB →+AC →)-23AC →=12AB →-16AC →. 又MN →=xAB →+yAC →,∴x =12,y =-16.三、解答题(本大题共3小题,共30分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)15.(2019年莲都区月考)(本小题满分10分)不共线向量a ,b 的夹角为小于120°的角,且|a|=1,|b|=2,已知向量c =a +2b ,求|c|的取值范围.【答案】 |c|2=|a +2b|2=|a|2+4a·b +4|b|2=17+8cos θ(其中θ为a 与b 的夹角). 因为0°<θ<120°, 所以-12<cos θ<1,所以13<|c|<5,所以|c |的取值范围为(13,5).16.(2019年大兴区月考)(本小题满分10分)设OA →=(2,-1),OB →=(3,0),OC →=(m,3). (1)当m =8时,将OC →用OA →和OB →表示;(2)若A ,B ,C 三点能构成三角形,求实数m 应满足的条件.【答案】 (1)m =8时,OC →=(8,3), 设OC →=λ1OA →+λ2OB →, ∴(8,3)=λ1(2,-1)+λ2(3,0) =(2λ1+3λ2,-λ1),∴⎩⎪⎨⎪⎧2λ1+3λ2=8,-λ1=3,解得⎩⎪⎨⎪⎧λ1=-3,λ2=143,∴OC →=-3OA →+143OB →.(2)若A ,B ,C 三点能构成三角形, 则有AB →与AC →不共线,又AB →=OB →-OA →=(3,0)-(2,-1)=(1,1), AC →=OC →-OA →=(m,3)-(2,-1)=(m -2,4), 则有1×4-(m -2)×1≠0, ∴m ≠6.17.(2019年西湖区期末)(本小题满分10分)已知a ,b ,c 在同一平面内,且a =(1,2). (1)若|c |=25,且c ∥a ,求c ; (2)若|b |=52,且(a +2b )⊥(2a -b ),求a 与b 的夹角. 【答案】 (1)∵c ∥a ,∴设c =λa , 则c =(λ,2λ). 又|c |=25,∴λ=±2, ∴c =(2,4)或(-2,-4). (2)∵(a +2b )⊥(2a -b ), ∴(a +2b )·(2a -b )=0. ∵|a |=5,|b |=52,∴a ·b =-52, ∴cos θ=a ·b|a ||b |=-1,又θ∈[0°,180°],∴θ=180°.。

平面向量 单元测试(含答案)

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 =+++=+。

高一数学高中数学必修第二平面向量单元测试题及答案解析

高一数学高中数学必修第二平面向量单元测试题及答案解析

第二章测试(时间:120分钟,满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每题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.有下列四个表达式: ①|a +b |=|a |+|b |; ②|a -b |=±(|a |-|b |); ③a 2>|a |2; ④|a ·b |=|a |·|b |.其中正确的个数为( ) A .0 B .2 C .3 D .42.下列命题中,正确的是( ) A .a =(-2,5)与b =(4,-10)方向相同 B .a =(4,10)与b =(-2,-5)方向相反 C .a =(-3,1)与b =(-2,-5)方向相反 D .a =(2,4)与b =(-3,1)的夹角为锐角3.已知a ,b 均为单位向量,它们的夹角为60°,那么|a +3b |=( )A.7B.10C.13D .4 4.已知向量a =⎝ ⎛⎭⎪⎫8+12x ,x ,b =(x +1,2),其中x >0,若a ∥b ,则x 的值为( )A .8B .4C .2D .05.在△ABC 中,M 是BC 的中点,AM =1,点P 在AM 上且满足AP →=2PM →,则AP →·(PB →+PC →)等于( )A.49 B.43 C .-43D .-496.若向量a =(1,1),b =(2,5),c =(3,x ),满足条件(8a -b )·c =30,则x =( )A .6B .5C .4D .37.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)8.设单位向量e 1,e 2的夹角为60°,则向量3e 1+4e 2与向量e 1的夹角的余弦值为( )A.34B.537C.2537D.537379.在平行四边形ABCD 中,AC 与BD 交于点O ,E 为线段OD 的中点,AE 的延长线与CD 交于点F ,若AC →=a ,BD →=b ,则AF →=( )A.14a +12bB.23a +13bC.12a +14bD.13a +23b10.已知点B 为线段AC 的中点,且A 点坐标为(-3,1),B 点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,32,则C 点坐标为( )A .(1,-3) B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-54,54 C .(4,2)D .(-2,4)11.已知|a |=2|b |≠0,且关于x 的方程x 2+|a |x +a ·b =0有实根,则a 与b 夹角的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π6B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,2π3 D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π 12.在△ABC 所在平面内有一点P ,如果P A →+PB →+PC →=AB →,则△P AB 与△ABC 的面积之比是( )A.13B.12C.23D.34二、填空题(本大题共4小题,每题5分,共20分.将答案填在题中横线上)13.已知a =(2cos θ,2sin θ),b =(3,3),且a 与b 共线,θ∈[0,2π),则θ=________.14.假设|a |=25,b =(-1,3),若a ⊥b ,则a =________. 15.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,若AB →·AC →=BA →·BC →=2,那么c =__________.16.关于平面向量a ,b ,c ,有下列三个命题:①若a ·b =a ·c ,则b =c ;②若a =(1,k ),b =(-2,6),a ∥b ,则k =-3;③非零向量a 和b 满足|a |=|b |=|a -b |,则a 与a +b 的夹角为60°.其中真命题的序号为________.(写出所有真命题的序号) 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.(10分)已知|a |=3,|b |=2,a 与b 的夹角为60°,c =3a +5b ,d =m a -3b .(1)当m 为何值时,c 与d 垂直? (2)当m 为何值时,c 与d 共线?18.(12分)如图所示,在△ABC 中,∠C 为直角,CA =CB ,D 是CB 的中点,E 是AB 上的点,且AE =2EB ,求证:AD ⊥CE .19.(12分)已知在△ABC 中,A (2,-1),B (3,2),C (-3,-1),AD 为BC 边上的高,求|AD →|与点D 的坐标.20.(12分)在直角坐标系中,已知OA →=(4,-4),OB →=(5,1),OB →在OA →方向上的射影数量为|OM →|,求MB →的坐标.21.(12分)如图,在平面斜坐标系xOy 中.∠xOy =60°,平面上任一点P 关于斜坐标系的坐标是这样定义的;若OP →=x e 1+y e 2(其中e 1,e 2分别为与x 轴,y 轴同方向的单位向量),则点P 的斜坐标为(x ,y ).(1)若点P 的斜坐标为(2,-2),求点P 到O 的距离|OP |; (2)求以O 为圆心,以1为半径的圆在斜坐标系xOy 中的方程. 22.(12分)如图,在四边形ABCD 中,BC →=λAD →(λ∈R ),|AB →|=|AD →|=2,|CB →-CD →|=23,且△BCD 是以BC 为斜边的直角三角形.(1)求λ的值;(2)求CB →·BA →的值.1.解析 对于①仅当a 与b 同向时成立.对于②左边|a -b |≥0,而右边可能≤0,∴不成立.对于③∵a 2=|a |2,∴a 2>|a |2不成立.对于④当a ⊥b 时不成立,综上知,四个式子都是错误的.答案 A2.解析 在B 中,a =(4,10)=-2(-2,-5)=-2b , ∴a 与b 方向相反. 答案 B3.解析 ∵|a +3b |2=(a +3b )2=a 2+9b 2+6a·b =1+9+6|a ||b |cos60°=13,∴|a +3b |=13.答案 C4.解析 ∵a ∥b ,∴(8+12x )×2-x (x +1)=0,即x 2=16,又x >0,∴x =4.答案 B5.解析 M 为BC 的中点,得PB →+PC →=2PM →=AP →, ∴AP →·(PB →+PC →)=AP →2.又∵AP →=2PM →,∴|AP →|=23|AM →|=23. ∴AP →2=|AP →|2=49.答案 A6.解析8a -b =8(1,1)-(2,5)=(6,3),c =(3,x ),∴(8a -b )·c =(6,3)·(3,x )=18+3x . 又(8a -b )·c =30,∴18+3x =30,x =4. 答案 C7.解析 依题意可设a +2b =λa (λ>0), 则b =12(λ-1)a ,∴a ·b =12(λ-1)a 2=12(λ-1)×2=λ-1>-1. 答案 B8.解析 ∵(3e 1+4e 2)·e 1=3e 21+4e 1·e 2=3×12+4×1×1×cos60°=5,|3e 1+4e 2|2=9e 21+16e 22+24e 1·e 2=9×12+16×12+24×1×1×cos60°=37.∴|3e 1+4e 2|=37.设3e 1+4e 2与e 1的夹角为θ,则 cos θ=537×1=537.答案 D9.解析 如图所示,AF →=AD →+DF →,由题意知,DE :BE =DF :BA =1:3. ∴DF →=13AB →.∴AF →=12a +12b +13(12a -12b )=23a +13b . 答案 B10.解析 设a 与b 的夹角为θ, ∵Δ=|a |2-4a ·b ≥0,∴a ·b ≤|a |24,∴cos θ=a ·b |a ||b |≤|a |24|a ||b |=12.∵θ∈[0,π],∴θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π.答案 B11.解析 设C (x ,y ),则由AB →=BC →,得 ⎝ ⎛⎭⎪⎫12-(-3),32-1=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12,y -32,∴⎩⎪⎨⎪⎧x -12=72,y -32=12,⇒⎩⎨⎧x =4,y =2,∴C (4,2).答案 C12.解析 因为P A →+PB →+PC →=AB →=PB →-P A →,所以2P A →+PC →=0,PC →=-2P A →=2AP →,所以点P 是线段AC 的三等分点(如图所示).所以△P AB 与△ABC 的面积之比是13.答案 A13.解析 由a ∥b ,得23cos θ=6sin θ,∵cos θ≠0, ∴tan θ=33,又θ∈[0,2π),∴θ=π6或7π6. 答案 π6或76π14.解析 设a =(x ,y ),则有x 2+y 2=20.① 又a ⊥b ,∴a ·b =0,∴-x +3y =0.② 由①②解得x =32,y =2,或x =-32, y =-2,∴a =(32,2),或a =(-32,-2). 答案 (32,2)或(-32,-2) 15.解析 由题知 AB →·AC →+BA →·BC →=2,即AB →·AC →-AB →·BC →=AB →·(AC →+CB →)=AB →2=2⇒c =|AB →|= 2. 答案216.解析当a =0时,①不成立;对于②,若a ∥b ,则-2k =6,∴k =-3,②成立;对于③,由于|a |=|b |=|a -b |,则以|a |,|b |为邻边的平行四边形为菱形,如图.∠BAD =60°,AC →=a +b ,由菱形的性质可知,a 与a +b 的夹角为∠BAC =30°.答案 ②17.解 (1)令c ·d =0,则(3a +5b )·(m a -3b )=0, 即3m |a |2-15|b |2+(5m -9)a ·b =0, 解得m =2914. 故当m =2914时,c ⊥d .(2)令c =λd ,则3a +5b =λ(m a -3b ) 即(3-λm )a +(5+3λ)b =0, ∵a ,b 不共线,∴⎩⎨⎧3-λm =0,5+3λ=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧λ=-53,m =-95.故当m =-95时,c 与d 共线.18.证明 设此等腰直角三角形的直角边长为a ,则 AD →·CE →=(AC →+CD →)·(CA →+AE →)=AC →·CA →+CD →·CA →+AC →·AE →+CD →·AE →=-a 2+0+a ·223a ·22+a 2·223a ·22 =-a 2+23a 2+13a 2=0, ∴AD →⊥CE →,∴AD ⊥CE .19.解 设D 点坐标为(x ,y ),则AD →=(x -2,y +1), BC →=(-6,-3),BD →=(x -3,y -2),∵D 在直线BC 上,即BD →与BC →共线,∴存在实数λ,使BD →=λBC →,即(x -3,y -2)=λ(-6,-3).∴⎩⎨⎧ x -3=-6λ,y -2=-3λ,∴x -3=2(y -2),即x -2y +1=0.①又∵AD ⊥BC ,∴AD →·BC →=0,即(x -2,y +1)·(-6,-3)=0.∴-6(x -2)-3(y +1)=0.②由①②可得⎩⎨⎧ x =1,y =1.∴|AD →|= (1-2)2+22=5,即|AD →|=5,D (1,1).20.解 设点M 的坐标为M (x ,y ). ∵OB →在OA →方向上的射影数量为|OM →|, ∴OM →⊥MB →,∴OM →·MB →=0.又OM →=(x ,y ),MB →=(5-x,1-y ),∴x (5-x )+y (1-y )=0.又点O ,M ,A 三点共线,∴OM →∥OA →.∴x 4=y -4. ∴⎩⎪⎨⎪⎧ x (5-x )+y (1-y )=0,x 4=y -4,解得⎩⎨⎧ x =2,y =-2. ∴MB →=OB →-OM →=(5-2,1+2)=(3,3).21.解 (1)因为点P 的斜坐标为(2,-2),故OP →=2e 1-2e 2,|OP →|2=(2e 1-2e 2)2=8-8e 1·e 2=8-8cos60°=4,∴|OP →|=2,即|OP |=2.(2)设圆上动点M 的坐标为(x ,y ),则OM →=x e 1+y e 2, 又|OM →|=1.故(x e 1+y e 2)2=1.∴x 2+y 2+2xy e 1·e 2=1.即x 2+y 2+xy =1. 故所求方程为x 2+y 2+xy -1=0.22.解 (1)因为BC →=λAD →,所以BC ∥AD ,且|BC →|=λ|AD →|.因为|AB →|=|AD →|=2,所以|BC →|=2λ.又|CB →-CD →|=23,所以|BD →|=2 3.作AH ⊥BD 交BD 于H ,则H 为BD 的中点.在Rt △AHB 中,有cos ∠ABH =BH AB =32,于是∠ABH =30°,所以∠ADB =∠DBC =30°. 而∠BDC =90°,所以BD =BC ·cos30°,即23=2λ·32,解得λ=2.(2)由(1)知,∠ABC =60°,|CB →|=4,所以CB →与BA →的夹角为120°, 故CB →·BA →=|CB →|·|BA →|cos120°=-4.。

平面向量及其应用单元测试题+答案 百度文库

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一、多选题1.题目文件丢失!2.下列说法中正确的是( )A .对于向量,,a b c ,有()()a b c a b c ⋅⋅=⋅⋅B .向量()11,2e =-,()25,7e =能作为所在平面内的一组基底C .设m ,n 为非零向量,则“存在负数λ,使得λ=m n ”是“0m n ⋅<”的充分而不必要条件D .在ABC 中,设D 是BC 边上一点,且满足2CD DB =,CD AB AC λμ=+,则0λμ+=3.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,下列说法正确的有( ) A .::sin :sin :sin a b c A B C = B .若sin 2sin 2A B =,则a b = C .若sin sin A B >,则A B >D .sin sin sin +=+a b cA B C4.已知向量()1,0a =,()2,2b =,则下列结论正确的是( ) A .()25,4a b += B .2b = C .a 与b 的夹角为45°D .()//2a a b +5.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对边分别为a ,b ,c ,b =15,c =16,B =60°,则a 边为( )A .B .C .8D .6.下列各式中,结果为零向量的是( ) A .AB MB BO OM +++ B .AB BC CA ++ C .OA OC BO CO +++ D .AB AC BD CD -+- 7.在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,则下列结论中正确的是( )A .若a b >,则sin sin AB >B .若sin 2sin 2A B =,则ABC 是等腰三角形 C .若cos cos a B b A c -=,则ABC 是直角三角形D .若2220a b c +->,则ABC 是锐角三角形8.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 +=-9.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. 10.已知a 、b 是任意两个向量,下列条件能判定向量a 与b 平行的是( ) A .a b =B .a b =C .a 与b 的方向相反D .a 与b 都是单位向量11.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)12.点P 是ABC ∆所在平面内一点,满足20PB PC PB PC PA --+-=,则ABC ∆的形状不可能是( ) A .钝角三角形B .直角三角形C .等腰三角形D .等边三角形13.下列命题中正确的是( ) A .单位向量的模都相等B .长度不等且方向相反的两个向量不一定是共线向量C .若a 与b 满足a b >,且a 与b 同向,则a b >D .两个有共同起点而且相等的向量,其终点必相同 14.下列说法中错误的是( )A .向量AB 与CD 是共线向量,则A ,B ,C ,D 四点必在一条直线上 B .零向量与零向量共线 C .若,a b b c ==,则a c =D .温度含零上温度和零下温度,所以温度是向量 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.已知ABC 的面积为30,且12cos 13A =,则AB AC ⋅等于( ) A .72B .144C .150D .30017.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3(21)-,则b c +=( )A .5B .22C .4D .1618.下列说法中说法正确的有( )①零向量与任一向量平行;②若//a b ,则()a b R λλ=∈;③()()a b c a b c ⋅⋅=⋅⋅④||||||a b a b +≥+;⑤若0AB BC CA ++=,则A ,B ,C 为一个三角形的三个顶点;⑥一个平面内只有一对不共线的向量可作为表示该平面内所有向量的基底; A .①④B .①②④C .①②⑤D .③⑥19.设θ为两个非零向量,a b →→的夹角,已知对任意实数t ,||b t a →→-的最小值为1,则( )A .若θ确定,则||a →唯一确定 B .若θ确定,则||b →唯一确定 C .若||a →确定,则θ唯一确定D .若||b →确定,则θ唯一确定20.在ABC ∆中,a 、b 、c 分别是角A 、B 、C 的对边,若22sin cos sin a b cA B B===,则ABC ∆的面积为( ) A .2B .4C .2D .2221.已知在ABC 中,内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,若ABC 的面积为S ,且222()S a b c =+-,则tan C =( )A .43-B .34-C .34D .4322.如图,测量河对岸的塔高AB 时,选与塔底B 在同一水平面内的两个测点C 与D .现测得15BCD ∠=︒,45BDC ∠=︒,302CD m =,并在点C 测得塔顶A 的仰角为30,则塔高AB 为( )A .302mB .203mC .60mD .20m23.已知点O 是ABC 内部一点,并且满足2350OA OB OC ++=,OAC 的面积为1S ,ABC 的面积为2S ,则12S S = A .310 B.38C .25D .421 24.若O 为ABC 所在平面内任意一点,且满足()20BC OB OC OA ⋅+-=,则ABC 一定为( )A .锐角三角形B .直角三角形C .等腰三角形D .钝角三角形25.如图,ADC 是等边三角形,ABC 是等腰直角三角形,90ACB ∠︒=,BD 与AC 交于E 点.若2AB =,则AE 的长为( )A .62-B .1(62)2- C .62+D .1(62)2+26.题目文件丢失!27.在ABC ∆中||||AB AC AB AC +=-,3,4,AB AC ==则BC 在CA 方向上的投影为( ). A .4B .3C .-4D .528.如图,四边形ABCD 是平行四边形,E 是BC 的中点,点F 在线段CD 上,且2CF DF =,AE 与BF 交于点P ,若AP AE λ=,则λ=( )A .34B .58C .38D .2329.已知D ,E ,F 分别是△ABC 的边BC ,CA ,AB 的中点,且BC a CA b ==,,AB c =,则①AD =-b -12a ;②BE =a +12b ;③CF =-12a +12b ;④AD +BE +CF =0.其中正确的等式的个数为( ) A .1 B .2 C .3 D .430.在梯形ABCD 中,//AD BC ,90ABC ∠=︒,2AB BC ==,1AD =,则BD AC ⋅=( )A .2-B .3-C .2D .531.ABC 中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .若()226,c a b =-+3C π=,则ABC 的面积为( )A .6B C .D32.已知ABC 中,1,30a b A ︒===,则B 等于( )A .60°B .120°C .30°或150°D .60°或120°33.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 -+34.题目文件丢失!35.在△ABC 中,M 为BC 上一点,60,2,||4ACB BM MC AM ∠=︒==,则△ABC 的面积的最大值为( )A .B .C .12D .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、多选题 1.无 2.BCD 【分析】.向量数量积不满足结合律进行判断 .判断两个向量是否共线即可 .结合向量数量积与夹角关系进行判断 .根据向量线性运算进行判断 【详解】解:.向量数量积不满足结合律,故错误, ., 解析:BCD 【分析】A .向量数量积不满足结合律进行判断B .判断两个向量是否共线即可C .结合向量数量积与夹角关系进行判断D .根据向量线性运算进行判断 【详解】解:A .向量数量积不满足结合律,故A 错误,B .1257-≠,∴向量1(1,2)e =-,2(5,7)e =不共线,能作为所在平面内的一组基底,故B 正确,C .存在负数λ,使得m n λ=,则m 与n 反向共线,夹角为180︒,此时0m n <成立,当0m n <成立时,则m 与n 夹角满足90180θ︒<︒,则m 与n 不一定反向共线,即“存在负数λ,使得m n λ=”是“0m n <”的充分而不必要条件成立,故C 正确,D .由23CD CB =得2233CD AB AC =-, 则23λ=,23μ=-,则22033λμ+=-=,故D 正确故正确的是BCD , 故选:BCD . 【点睛】 本题主要考查向量的有关概念和运算,结合向量数量积,以及向量运算性质是解决本题的关键,属于中档题.3.ACD 【分析】根据正弦定理的性质即可判断. 【详解】对于A ,在,由正弦定理得,则,故A 正确; 对于B ,若,则或,所以和不一定相等,故B 错误; 对于C ,若,由正弦定理知,由于三角形中,大边对大角解析:ACD 【分析】根据正弦定理的性质即可判断. 【详解】对于A ,在ABC ,由正弦定理得2sin sin sin a b cR A B C===,则::2sin :2sin :2sin sin :sin :sin a b c R A R B R C A B C ==,故A 正确;对于B ,若sin 2sin 2A B =,则A B =或2A B π+=,所以a 和b 不一定相等,故B 错误;对于C ,若sin sin A B >,由正弦定理知a b >,由于三角形中,大边对大角,所以A B >,故C 正确;对于D ,由正弦定理得2sin sin sin a b cR A B C===,则2sin 2sin 2sin sin sin sin b c R B R CR B C B C ++==++,故D 正确.故选:ACD. 【点睛】本题考查正弦定理的应用,属于基础题. 4.AC【分析】利用向量线性的坐标运算可判断A ;利用向量模的坐标求法可判断B ;利用向量数量积的坐标运算可判断C ;利用向量共线的坐标表示即可求解. 【详解】 由向量,, 则,故A 正确; ,故B 错误;解析:AC 【分析】利用向量线性的坐标运算可判断A ;利用向量模的坐标求法可判断B ;利用向量数量积的坐标运算可判断C ;利用向量共线的坐标表示即可求解. 【详解】由向量()1,0a =,()2,2b =,则()()()21,022,25,4a b +=+=,故A 正确;222b =+=,故B 错误;2cos ,21a b a b a b⋅<>===⋅+,又[],0,a b π<>∈,所以a 与b 的夹角为45°,故C 正确; 由()1,0a =,()25,4a b +=,140540⨯-⨯=≠,故D 错误. 故选:AC 【点睛】本题考查了向量的坐标运算,考查了基本运算能力,属于基础题.5.AC 【分析】利用余弦定理:即可求解.在△ABC 中,b =15,c =16,B =60°, 由余弦定理:, 即,解得. 故选:AC 【点睛】本题考查了余弦定理解三角形,需熟记定理,考查了基解析:AC 【分析】利用余弦定理:2222cos b a c ac B =+-即可求解. 【详解】在△ABC 中,b =15,c =16,B =60°, 由余弦定理:2222cos b a c ac B =+-,即216310a a -+=,解得8a = 故选:AC 【点睛】本题考查了余弦定理解三角形,需熟记定理,考查了基本运算,属于基础题.6.BD 【分析】根据向量的加法和减法运算,对四个选项逐一计算,即可得正确答案. 【详解】对于选项:,选项不正确; 对于选项: ,选项正确; 对于选项:,选项不正确; 对于选项: 选项正确. 故选:解析:BD 【分析】根据向量的加法和减法运算,对四个选项逐一计算,即可得正确答案. 【详解】对于选项A :AB MB BO OM AB +++=,选项A 不正确; 对于选项B : 0AB BC CA AC CA ++=+=,选项B 正确; 对于选项C :OA OC BO CO BA +++=,选项C 不正确;对于选项D :()()0AB AC BD CD AB BD AC CD AD AD -+-=+-+=-= 选项D 正确.【点睛】本题主要考查了向量的线性运算,属于基础题.7.AC 【分析】对选项A ,利用正弦定理边化角公式即可判断A 正确;对选项B ,首先利用正弦二倍角公式得到,从而得到是等腰三角形或直角三角形,故B 错误;对选项C ,利用正弦定理边化角公式和两角和差公式即可判解析:AC 【分析】对选项A ,利用正弦定理边化角公式即可判断A 正确;对选项B ,首先利用正弦二倍角公式得到sin cos sin cos A A B B =,从而得到ABC 是等腰三角形或直角三角形,故B 错误;对选项C ,利用正弦定理边化角公式和两角和差公式即可判断C 正确;对D ,首先根据余弦定理得到A 为锐角,但B ,C 无法判断,故D 错误. 【详解】对选项A ,2sin 2sin sin sin a b r A r B A B >⇒>⇒>,故A 正确; 对选项B ,因为sin 2sin 2sin cos sin cos A B A A B B =⇒= 所以A B =或2A B π+=,则ABC 是等腰三角形或直角三角形.故B 错误;对选项C ,因为cos cos a B b A c -=,所以()sin cos sin cos sin sin A B B A C A C -==+,sin cos sin cos sin cos cos sin A B B A A B A B -=+,sin cos cos sin B A A B -=,因为sin 0B ≠,所以cos 0A =,2A π=,ABC 是直角三角形,故③正确;对D ,因为2220a b c +->,所以222cos 02a b c A ab+-=>,A 为锐角.但B ,C 无法判断,所以无法判断ABC 是锐角三角形,故D 错误. 故选:AC 【点睛】本题主要考查正弦定理和余弦定理解三角形,同时考查学三角函数恒等变换,属于中档题.8.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【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.9.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.10.AC【分析】根据共线向量的定义判断即可. 【详解】对于A 选项,若,则与平行,A 选项合乎题意;对于B 选项,若,但与的方向不确定,则与不一定平行,B 选项不合乎题意; 对于C 选项,若与的方向相反,解析:AC 【分析】根据共线向量的定义判断即可. 【详解】对于A 选项,若a b =,则a 与b 平行,A 选项合乎题意;对于B 选项,若a b =,但a 与b 的方向不确定,则a 与b 不一定平行,B 选项不合乎题意;对于C 选项,若a 与b 的方向相反,则a 与b 平行,C 选项合乎题意;对于D 选项,a 与b 都是单位向量,这两个向量长度相等,但方向不确定,则a 与b 不一定平行,D 选项不合乎题意. 故选:AC. 【点睛】本题考查向量共线的判断,考查共线向量定义的应用,属于基础题.11.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.12.AD 【解析】 【分析】由条件可得,再两边平方即可得答案. 【详解】∵P 是所在平面内一点,且, ∴, 即, ∴,两边平方并化简得, ∴,∴,则一定是直角三角形,也有可能是等腰直角三角形, 故解析:AD 【解析】 【分析】由条件可得||||AB AC AC AB -=+,再两边平方即可得答案. 【详解】∵P 是ABC ∆所在平面内一点,且|||2|0PB PC PB PC PA --+-=, ∴|||()()|0CB PB PA PC PA --+-=, 即||||CB AC AB =+, ∴||||AB AC AC AB -=+, 两边平方并化简得0AC AB ⋅=, ∴AC AB ⊥,∴90A ︒∠=,则ABC ∆一定是直角三角形,也有可能是等腰直角三角形, 故不可能是钝角三角形,等边三角形,故选:AD. 【点睛】本题考查向量在几何中的应用,考查计算能力,是基础题.13.AD 【分析】利用向量的基本概念,判断各个选项是否正确,从而得出结论. 【详解】单位向量的模均为1,故A 正确; 向量共线包括同向和反向,故B 不正确; 向量是矢量,不能比较大小,故C 不正确; 根据解析:AD 【分析】利用向量的基本概念,判断各个选项是否正确,从而得出结论. 【详解】单位向量的模均为1,故A 正确; 向量共线包括同向和反向,故B 不正确; 向量是矢量,不能比较大小,故C 不正确; 根据相等向量的概念知,D 正确. 故选:AD 【点睛】本题考查单位向量的定义、考查共线向量的定义、向量是矢量不能比较大小,属于基础题.14.AD 【分析】利用零向量,平行向量和共线向量的定义,判断各个选项是否正确,从而得出结论. 【详解】向量与是共线向量,则A ,B ,C ,D 四点不一定在一条直线上,故A 错误; 零向量与任一向量共线,故B解析:AD 【分析】利用零向量,平行向量和共线向量的定义,判断各个选项是否正确,从而得出结论. 【详解】向量AB 与CD 是共线向量,则A ,B ,C ,D 四点不一定在一条直线上,故A 错误; 零向量与任一向量共线,故B 正确; 若,a b b c ==,则a c =,故C 正确;温度是数量,只有正负,没有方向,故D 错误. 故选:AD 【点睛】本题考查零向量、单位向量的定义,平行向量和共线向量的定义,属于基础题.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.B 【分析】首先利用三角函数的平方关系得到sin A ,然后根据平面向量的数量积公式得到所求. 【详解】解:因为ABC 的面积为30,且12cos 13A =,所以5sin 13A =,所以1||||sin 302AB AC A ⨯=,得到||||626AB AC ⨯=⨯, 所以12|||||cos 62614413AB AC AB AC A =⨯=⨯⨯=; 故选:B . 【点睛】本题考查了平面向量的数量积以及三角形的面积;属于中档题. 17.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. 18.A 【分析】直接利用向量的基础知识的应用求出结果. 【详解】对于①:零向量与任一向量平行,故①正确;对于②:若//a b ,则()a b R λλ=∈,必须有0b ≠,故②错误; 对于③:()()a b c a b c ⋅⋅=⋅⋅,a 与c 不共线,故③错误; 对于④:a b a b +≥+,根据三角不等式的应用,故④正确;对于⑤:若0AB BC CA ++=,则,,A B C 为一个三角形的三个顶点,也可为0,故⑤错误;对于⑥:一个平面内,任意一对不共线的向量都可以作为该平面内所有向量的基底,故⑥错误. 综上:①④正确. 故选:A. 【点睛】本题考查的知识要点:向量的运算的应用以及相关的基础知识,主要考察学生的运算能力和转换能力,属于基础题. 19.B 【分析】2222||2b ta b a bt a t -=-⋅+,令222()2f t b a bt a t =-⋅+,易得2cos b a b t a aθ⋅==时,222min 244()()14a b a b f t a-⋅==,即222||cos 1b b θ-=,结合选项即可得到答案. 【详解】2222||2b ta b a bt a t -=-⋅+,令222()2f t b a bt a t =-⋅+,因为t R ∈,所以当2cos b a b t a aθ⋅==时,222min 244()()4a b a b f t a -⋅=,又||b t a →→-的最小值为1, 所以2||b ta -的最小值也为1,即222min244()()14a b a b f t a-⋅==,222||cos 1b b θ-=,所以22||sin 1(0)b b θ=≠,所以1sin b θ=,故若θ确定,则||b →唯一确定. 故选:B 【点睛】本题考查向量的数量积、向量的模的计算,涉及到二次函数的最值,考查学生的数学运算求解能力,是一道容易题. 20.A 【分析】首先由条件和正弦定理判断ABC 是等腰直角三角形,由三角形的性质可知直角三角形的外接圆的圆心在斜边的中点,所以由ABC 外接圆的半径可求得三角形的边长,再求面积. 【详解】 由正弦定理可知2sin sinsin a b cr A B C=== 已知sin cos sin a b cA B B===sin cos B B =和sin sin C B =, 所以45B =,45C=,所以ABC 是等腰直角三角形,由条件可知ABC,即等腰直角三角形的斜边长为 所以122ABCS=⨯=. 故选:A 【点睛】本题考查正弦定理判断三角形形状,重点考查直角三角形和外接圆的性质,属于基础题型. 21.A 【分析】由三角形面积公式和余弦定理可得C 的等式,利用二倍角公式求得tan2C,从而求得tan C . 【详解】∵222222()2S a b c a b ab c =+-=++-,即22212sin 22ab C a b ab c ⨯⋅=++-, ∴222sin 2ab C ab a b c ⋅-=+-,又222sin 2sin cos 1222a b c ab C ab CC ab ab +-⋅-===-,∴sin cos 12C C +=, 即22cos sin cos 222C C C =,则tan 22C =,∴222tan2242tan 1231tan 2CC C ⨯===---, 故选:A . 【点睛】本题考查三角形面积公式,余弦定理,考查二倍角公式,同角间的三角函数关系,掌握相应的公式即可求解.属于中档题,考查了学生的运算求解能力. 22.D 【分析】由正弦定理确定BC 的长,再tan30AB BC 求出AB .【详解】15BCD ∠=︒,45BDC ∠=︒120CBD由正弦定理得:sin120sin 45BC302sin 45203sin120BC3tan 3020320ABBC故选D【点睛】本题是正弦定理的实际应用,关键是利用正弦定理求出BC ,属于基础题. 23.A 【解析】∵2350OA OB OC ++=,∴()()23OA OC OB OC +=-+. 设AC 中点为M ,BC 中点为N ,则23OM ON =-,∵MN为ABC 的中位线,且32 OMON=,∴36132255410OAC OMC CMN ABC ABCS S S S S⎛⎫==⨯=⨯=⎪⎝⎭,即12310SS=.选A.24.C【分析】由向量的线性运算可知2OB OC OA AB AC+-=+,所以()0BC AB AC⋅+=,作出图形,结合向量加法的平行四边形法则,可得BC AD⊥,进而可得AB AC=,即可得出答案.【详解】由题意,()()2OB OC OA OB OA OC OA AB AC+-=-+-=+,所以()0BC AB AC⋅+=,取BC的中点D,连结AD,并延长AD到E,使得AD DE=,连结BE,EC,则四边形ABEC为平行四边形,所以AB AC AE+=.所以0BC AE⋅=,即BC AD⊥,故AB AC=,ABC是等腰三角形.故选:C.【点睛】本题考查三角形形状的判断,考查平面向量的性质,考查学生的计算求解能力,属于基础题.25.A【分析】由条件求得∠BCD=150°,∠CBE=15°,故∠ABE=30°,可得∠AEB=105°.计算sin105°,代入正弦定理sin30sin105AE AB=︒︒,化简求得AE =-. 【详解】由题意可得,AC =BC =CD =DA =BAC =45°,∠BCD =∠ACB +∠ACD =90°+60°=150°.又△BCD 为等腰三角形,∴∠CBE =15°,故∠ABE =45°﹣15°=30°,故∠BEC =75°,∠AEB =105°.再由 sin105°=sin (60°+45°)=sin60°cos45°+cos60°sin45°4=, △ABE 中,由正弦定理可得sin30sin105AE AB=︒︒,∴12AE=,∴AE =), 故选:A . 【点睛】本题考查勾股定理、正弦定理的应用,两角和的正弦公式,属于中档题.26.无27.C 【分析】先对等式AB AC AB AC +=-两边平方得出AB AC ⊥,并计算出BC CA ⋅,然后利用投影的定义求出BC 在CA 方向上的投影. 【详解】对等式AB AC AB AC +=-两边平方得,222222AB AC AB AC AB AC AB AC ++⋅=+-⋅,整理得,0AB AC ⋅=,则AB AC ⊥,()216BC CA AC AB CA AC CA AB CA AC ∴⋅=-⋅=⋅-⋅=-=-,设向量BC 与CA 的夹角为θ,所以,BC 在CA 方向上的投影为16cos 44BC CA BC CA BC BC BC CACAθ⋅⋅-⋅=⋅===-⋅, 故选C . 【点睛】本题考查平面向量投影的概念,解本题的关键在于将题中有关向量模的等式平方,这也是向量求模的常用解法,考查计算能力与定义的理解,属于中等题. 28.A【分析】设出()()()11AP mAB m AF mAB m AD DF =+-=+-+,求得()2113m AP AB m AD +=+-,再利用向量相等求解即可. 【详解】 连接AF ,因为B ,P ,F 三点共线,所以()()()11AP mAB m AF mAB m AD DF =+-=+-+, 因为2CF DF =,所以1133DF DC AB ==, 所以()2113m AP AB m AD +=+-. 因为E 是BC 的中点, 所以1122AE AB BC AB AD =+=+. 因为AP AE λ=, 所以()211132m AB m AD AB AD λ+⎛⎫+-=+ ⎪⎝⎭, 则213112m m λλ+⎧=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩,解得34λ=. 故选:A 【点睛】本题主要考查平面向量的线性运算,考查了平面向量基本定理的应用,属于基础题. 29.D 【分析】本题考查的知识点是向量的加减法及其几何意义、及零向量,我们根据已知中的图形,结合向量加减法的三角形法则,对题目中的四个结论逐一进行判断,即可得到答案. 【详解】①如图可知AD =AC +CD =AC +12CB =-CA -12BC=-b -12a ,故①正确. ②BE =BC +CE =BC +12CA =a +12b ,故②正确. ③CF =CA +AE =CA +12AB =b +12(-a -b ) =-12a +12b ,故③正确. ④AD +BE +CF =-DA +BE +CF=-(DC +CA )+BE +CF=-(12a +b )+a +12b -12a +12b =0,故④正确. 故选D.【点睛】 本题考查的主要知识点是向量加减法及其几何意义,关键是要根据向量加减法及其几何意义,将未知的向量分解为已知向量.30.A【解析】分析:根据向量加法、减法法则将BD AC ⋅转化为()()AD AB AB BC -+即可求解. 详解:由题可得:BD AC ⋅=()()AD AB AB BC -+=2211()()24222BC AB AB BC BC AB -+=-=-=-,故选A. 点睛:考查向量的线性运算,将问题转化为已知的信息()()AD AB AB BC -+是解题关键. 31.B【分析】由条件和余弦定理得到6ab =,再根据三角形的面积公式计算结果.【详解】由条件可知:22226c a b ab =+-+,①由余弦定理可知:222222cos c a b ab C a b ab =+-=+-,②所以由①②可知,62ab ab -=-,即6ab =,则ABC 的面积为11sin 622S ab C ==⨯=. 故选:B【点睛】本题考查解三角形,重点考查转化与化归思想,计算能力,属于基础题型.32.D【分析】 由正弦定理可得,3sin 2B =,根据b a >,可得B 角的大小. 【详解】由正弦定理可得,sin 3sin b A B a ==, 又0,,π<<>∴>B b a B A ,60︒∴=B 或120B =.故选:D【点睛】本题考查了正弦定理的应用,考查了运算求解能力和逻辑推理能力,属于基础题目. 33.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.34.无35.A【分析】由已知条件,令||AC a =,||BC b =,则在△ACM 中结合余弦定理可知48ab ≤,根据三角形面积公式即可求最大值【详解】由题意,可得如下示意图令||AC a =,||BC b =,又2BM MC =,即有1||||33b CM CB == ∴由余弦定理知:222||||||2||||cos AM CA CM CA CM ACB =+-∠2221216()332333a ab ab ab ab b =+-⨯≥-=,当且仅当3a b =时等号成立 ∴有48ab ≤ ∴113sin 48123222ABC S ab C ∆=≤⨯⨯=故选:A【点睛】本题考查了正余弦定理,利用向量的知识判断线段的长度及比例关系,再由余弦定理并应用基本不等式求三角形两边之积的范围,进而结合三角形面积公式求最值。

必修平面向量单元检测题及答案

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必修平面向量单元检测题及答案集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]<平面向量>试题命题人;周宗让一、选择题1.在矩形ABCD 中,O 是对角线的交点,若125,3BC e DC e OC ==则=( )A .121(53)2e e +B .121(53)2e e -C .211(35)2e e -D .211(53)2e e - 2.对于菱形ABCD ,给出下列各式: ①AB BC =②||||AB BC =③||||AB CD AD BC -=+ ④22||||4||AC BD AB +=2其中正确的个数为( )A .1个B .2个C .3个D .4个3.在 ABCD 中,设,,,AB a AD b AC c BD d ====,则下列等式中不正确的是( )A .a b c +=B .a b d -=C .b a d -=D .c a b -=4.已知向量a b 与反向,下列等式中成立的是( )A .||||||a b a b -=-B .||||a b a b +=-C .||||||a b a b +=-D .||||||a b a b +=+5.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)6.与向量(12,5)d = 平行的单位向量为 ( )A .)5,1312(B .)135,1312(--C .)135,1312(或 )135,1312(--D .)135,1312(±± 7.若||41a b -=-||4,||5a b ==,则a b 与的数量积为 ( )A .103B .-103C .102D .108.若将向量(2,1)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(- 9.设k∈R,下列向量中,可与向量(1,1)q =-组成基底的向量是( )A .(,)b k k =B .(,)c k k =--C .22(1,1)d k k =++D .22(1,1)e k k =--10.已知||10,||12a b ==,且1(3)()365a b ⋅=-,则a b 与的夹角为 ( )A .60°B .120°C .135°D .150°11.在△ABC 中,D 、E 、F 分别BC 、CA 、AB 的中点,点M 是△ABC 的重心,则 MA MB MC +-等于 ( )A .OB .MD 4C .MF 4D .ME 412.已知,1a e e ≠=,满足:对任意t R ∈,恒有a te a e -≥-,则( )A .a e ⊥B .()a a e ⊥-C .()e a e ⊥-D .()()a e a e +⊥-二、填空题13.非零向量,a b 满足||||||a b a b ==+,则,a b 的夹角为 .14.在四边形ABCD 中,若,,||||AB a AD b a b a b ==+=-且,则四边形ABCD 的形状是15.已知(3,2)a =,(2,1)b =-,若a b a b λλ++与平行,则λ= .16.已知e 为单位向量,||a =4,a e 与的夹角为π32,则a e 在方向上的投影为 .17.两个粒子a ,b 从同一粒子源发射出来,在某一时刻,以粒子源为原点,它们的位移分别为S a =(3,-4),S b =(4,3),(1)此时粒子b 相对于粒子a的位移 ;(2)求S 在S a 方向上的投影 。

平面向量测试题及答案

平面向量测试题及答案

平面向量测试题及答案【篇一:平面向量单元测试与答案】1.已知△abc的三个顶点a、b、c及所在平面内一点p满足pa?pb?pc?ab,则点p与△abc的关系为( )a.p在△abc内部b.p在△abc外部 c.p在ab边所在直线上 d. p在△abc的ac边的一个三等分点上2.已知向量op?(1,1),op?(4,?4),且p2点分有向线段pp 所成的比为-2,则op的坐标是112( )a.(?53532,2)b.(2,?2)c.(7,-9) d.(9,-7) 3.设?i,?j分别是x轴,y轴正方向上的单位向量,op?3cos??i?3sin??j,??(0,??2),oq??i。

若用?来表示op与oq的夹角,则?等于a.?b.?2??c.?2??d.???5.设平面上有四个互异的点a、b、c、d,已知(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6.设非零向量a与b的方向相反,那么下面给出的命题中,正确的个数是()b.c.15d.168.下列命题中:a?b?b?c则b?c,当且仅当a?0时成立其中正确命题的序号是a.①⑤ b.②③④ c.②③ d.①④⑤() 9.在△abc中,已知|ab|?4,|ac|?1,s?abc?3,则ab?ac的值为a.-2b.210.已知,a(2,3),b(-4,5),则与ab共线的单位向量是a.e?(?310,)b.e?(?3,)或(3101010,?1010)c.e?(?6,2)d.e?(?6,2)或(6,2)11.设点p分有向线段p31p2所成的比为4,则点p1分p2p所成的比为a.?37b.?74c.?7 d.?43712.已知a?(1,2),b?(?3,2),ka?b与a?3b垂直时k值为a.17 b.18 c.19 d.2013.已知向量a,b的夹角为?3,|a|?2,|b|?1,则|a?b|?|a?b|? .( ))))))(((((14.把一个函数图像按向量a?(?3,?2)平移后,得到的图象的表达式为y?sin(x??6)?2,则原函数的解析式为15.已知|a|=5,|b|=5, |c|=25,且a?b?c?0,则a?b?b?c?c?a=_______16.已知点a(2,0),b(4,0),动点p在抛物线y2=-4x运动,则使ap?bp取得最小值的点p的坐标是17.设向量oa?(3,1),ob?(?1,2),向量oc垂直于向量ob,向量bc 平行于oa,则od?oa?oc时,od的坐标为_________?????????????18.已知m=(1+cos2x,1),n=(1,3sin2x+a)(x,a∈r,a是常数),且y=om2on (o是坐标原点)⑴求y关于x的函数关系式y=f(x);??⑵若x∈[0,],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+)的图象26经过怎样的变换而得到.(8分)19.已知a(-1,0),b(1,0)两点,c点在直线2x?3?0上,且ac?ab,ca?cb,ba?bc成等差数列,20.已知:a 、b、c是同一平面内的三个向量,其中a =(1,2)⑴若|c|?25,且c//a,求c的坐标;⑵若|b|=21.已知向量a?(cos32x,sin32x),b?(cosx2,?sinx2),且x?[0,52?2],求 32,求?的值;(8分)⑴a?b及|a?b|;⑵若f(x)?a?b?2?|a?b|的最小值是参考答案?1.d 2.c 3.d 4.b 5.b 6.a 7.c 8.c 9.d 10.b 11.c 12.c13.2114.y?cosx 15.-2516.(0,0) ????????????????????17.解:设oc?(x,y),?oc?ob ,∴oc?ob?0,∴2y?x?0①又?bc//oa,bc?(x?1,y?2)3(y?2)?(x?1)?0即:3y?x?7② ?????????????????x?14,联立①、②得? ∴ oc?(14,7),于是od?oc?oa?(11,6)y?7?.18.解:⑴y=om2on=1+cos2x+3sin2x+a,得f(x)=1+cos2x+3sin2x+a;⑵f(x) =1+cos2x+3sin2x+a化简得f(x) =2sin(2x+当x=?6?6)+a+1,x∈[0,?6?2]。

第二章平面向量单元综合测试卷(带答案新人教A版必修4 )

第二章平面向量单元综合测试卷(带答案新人教A版必修4 )

第二章平面向量单元综合测试卷(带答案新人教A版必修4 )第二章平面向量单元综合测试卷(带答案新人教A版必修4 ) (120分钟 150分) 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.(2013•三明高一检测)化简 - + - 得( ) A. B. C. D.0 2.已知a,b都是单位向量,则下列结论正确的是( ) A.a•b=1 B.a2=b2C.a∥b a=bD.a•b=0 3.已知A,B,C为平面上不共线的三点,若向量 =(1,1),n=(1,-1),且n• =2,则n• 等于( ) A.-2 B.2 C.0 D.2或-2 4.点C在线段AB上,且 = ,若 =λ,则λ等于( ) A. B. C.- D.- 5.若a=(1,2),b=(-3,0),(2a+b)∥(a-mb),则m= ( ) A.- B. C.2 D.-2 6.(2013•牡丹江高一检测)已知a+b=(1,2),c=(-3,-4),且b⊥c,则a在c方向上的投影是( ) A. B.-11C.-D.11 7.(2013•兰州高一检测)若|a|=1,|b|=2,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△ABC满足2= • + • + • ,则△ABC是( ) A.等边三角形B.锐角三角形 C.直角三角形 D.钝角三角形9.(2013•西城高一检测)在矩形ABCD中,AB= ,BC=1,E是CD上一点,且• =1,则• 的值为( ) A.3 B.2 C. D. 10.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. B. C. D.11.(2013•六安高一检测)△ABC中,AB边上的高为CD,若 =a, =b,a•b=0,|a|=1,|b|=2,则 = ( ) A. a- b B. a- b C. a- b D. a- b 12.在△ABC所在平面内有一点P,如果 + + = ,则△PAB与△ABC 的面积之比是( ) A. B. C. D. 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中的横线上) 13.已知a=(2,4),b=(-1,-3),则|3a+2b|= . 14.已知向量a=(1, ),b=(-2,2 ),则a与b的夹角是. 15.(2013•江西高考)设e1,e2为单位向量.且e1,e2的夹角为,若a=e1+3e2,b=2e1,则向量a在b 方向上的射影为. 16.(2013•武汉高一检测)下列命题中:①a∥b 存在唯一的实数λ∈R,使得b=λa;②e为单位向量,且a∥e,则a=±|a|e;③|a•a•a|=|a|3;④a与b共线,b与c共线,则a与c共线;⑤若a•b=b•c且b≠0,则a=c. 其中正确命题的序号是. 三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答时写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(10分)已知梯形ABCD中,AB∥CD,∠CDA=∠DAB=90°,CD=DA= AB. 求证:AC⊥BC. 18.(12分)(2013•无锡高一检测)设 =(2,-1), =(3,0), =(m,3). (1)当m=8时,将用和表示. (2)若A,B,C三点能构成三角形,求实数m应满足的条件. 19.(12分)在边长为1的等边三角形ABC中,设=2 , =3 . (1)用向量,作为基底表示向量 . (2)求• . 20.(12分)(2013•唐山高一检测)已知a,b,c是同一平面内的三个向量,其中a=(1,2). (1)若|b|=2 ,且a∥b,求b的坐标. (2)若|c|= ,且2a+c与4a-3c垂直,求a与c的夹角θ. 21.(12分)(能力挑战题)已知a=(1,cosx),b=(,sinx),x∈(0,π). (1)若a∥b,求的值. (2)若a⊥b,求sinx-cosx的值. 22.(12分)(能力挑战题)已知向量a,b满足|a|=|b|=1, |ka+b|= |a-kb|(k>0,k∈R). (1)求a•b 关于k的解析式f(k). (2)若a∥b,求实数k的值. (3)求向量a与b夹角的最大值.答案解析 1.【解析】选D. - + - = + - = - =0. 2.【解析】选B.因为a,b都是单位向量,所以|a|=|b|=1,所以|a|2=|b|2,即a2=b2.3.【解析】选B.因为n• =n•( - ) =n• -n• ,又n• =(1,-1)•(1,1)=1-1=0,所以n• =n• =2.4.【解析】选C.由 = 知,| |∶| |=2∶3,且方向相反(如图所示),所以 =- ,所以λ=- .5.【解析】选A.因为a=(1,2),b=(-3,0),所以2a+b=(-1,4),a-mb=(1+3m,2),又因为(2a+b)∥(a-mb),所以(-1)×2=4(1+3m),解得m=- . 【拓展提升】证明共线(或平行)问题的主要依据 (1)对于向量a,b,若存在实数λ,使得b=λa,则向量a与b共线(平行). (2)a=(x1,y1),b=(x2,y2),若x1y2-x2y1=0,则向量a∥b. (3)对于向量a,b,若|a•b|=|a|•|b|,则a与b共线. 向量平行的等价条件有两种形式,其一是共线定理,其二是共线定理的坐标形式.其中,共线定理的坐标形式更具有普遍性,不必考虑向量是否为零和引入参数的存在性及唯一性. 6.【解析】选C.a•c=[(a+b)-b]•c=(a+b)•c-b•c. 因为a+b=(1,2),c=(-3,-4),且b⊥c,所以a•c=(a+b)•c =(1,2)•(-3,-4)=1×(-3)+2×(-4)=-11,所以a在c方向上的投影是 = =- . 7.【解析】选C.因为c=a+b,c⊥a,所以c•a=(a+b)•a=a2+b•a=0,所以a•b=-a2=-|a|2=-12=-1,设向量a与b的夹角为θ,则cosθ= = =- ,又0°≤θ≤180°,所以θ=120°. 8.【解析】选C.因为= • + • + • ,所以2= • + • + • ,所以•( - - )= • ,所以•( - )= • ,所以• =0,所以⊥ ,所以△ABC是直角三角形. 【变式备选】在四边形ABCD中, =a+2b, =-4a-b, =-5a-3b,其中a,b不共线,则四边形ABCD为( ) A.平行四边形 B.矩形 C.梯形 D.菱形【解析】选C.因为 = + + =-8a-2b=2 ,所以四边形ABCD为梯形. 9.【解析】选B.如图所示,以A为原点,AB所在直线为x轴建立平面直角坐标系. A(0,0),B( ,0),C( ,1),设点E 坐标为(x,1),则 =(x,1), =( ,0),所以• =(x,1)•( ,0)= x=1,x= ,所以• = •( ,1)= × +1×1=2. 10.【解析】选D.设c=(x,y),则c+a=(x+1,y+2), a+b=(1,2)+(2,-3)= ,因为(c+a)∥b,c⊥(a+b),所以即解得所以c= . 【误区警示】解答本题易混淆向量平行和垂直的坐标表示,导致计算错误. 11.【解析】选D.因为a•b=0,所以⊥ ,所以AB= = ,又因为CD⊥AB,所以△ACD∽△ABC,所以 = ,所以AD= = = ,所以 = = = (a-b)= a- b. 12.【解题指南】先对 + + = 进行变形,分析点P所在的位置,然后结合三角形面积公式分析△PAB与△ABC的面积的关系. 【解析】选A.因为 + + = = - ,所以2 + =0, =-2 =2 ,所以点P是线段AC的三等分点(如图所示). 所以△PAB与△ABC的面积之比是 . 13.【解析】因为3a+2b=3(2,4)+2(-1,-3) =(6,12)+(-2,-6)=(4,6),所以|3a+2b|= =2 . 答案:2 14.【解析】设a与b的夹角为θ,a•b=(1,)•(-2,2 )=1×(-2)+ ×2 =4, |a|= =2,|b|= =4,所以cosθ= = = ,又0°≤θ≤180°,所以θ=60°. 答案:60° 15.【解析】设a,b的夹角为θ,则向量a在b方向上的射影为|a|cosθ=|a| = ,而a•b=(e1+3e2)•2e1=2+6cos =5,|b|=2,所以所求射影为 . 答案: 16.【解析】①错误.a∥b且a≠0 存在唯一的实数λ∈R,使得b=λa;②正确.e为单位向量,且a∥e,则a=±|a|e;③正确. = = = ;④错误.当b=0时,a与b共线,b与c共线,则a与c不一定共线;⑤错误.只要a,c在b方向上的投影相等,就有a•b=b•c. 答案:②③17.【证明】以A为原点,AB所在直线为x轴,建立直角坐标系如图,设AD=1,则A(0,0),B(2,0), C(1,1),D(0,1),所以 =(-1,1), =(1,1),• =-1×1+1×1=0,所以AC⊥BC. 18.【解析】(1)当m=8时, =(8,3),设 =x +y ,则 (8,3)=x(2,-1)+y(3,0)=(2x+3y,-x),所以所以所以 =-3 + . (2)因为A,B,C三点能构成三角形,所以,不共线, =(1,1), =(m-2,4),所以1×4-1×(m-2)≠0,所以m≠6. 19.【解析】(1) = + =- + . (2) • = •(- + ) = •(- )+ • =| |•| |cos150°+ | |•| |cos30° = ×1× + × ×1× =- . 20.【解析】(1)设b=(x,y),因为a∥b,所以y=2x;① 又因为|b|=2 ,所以x2+y2=20;② 由①②联立,解得b=(2,4)或b=(-2,-4). (2)由已知(2a+c)⊥(4a-3c),(2a+c)•(4a-3c)=8a2-3c2-2a•c=0,又|a|= ,|c|= ,解得a•c=5,所以cosθ= = ,θ∈[0,π],所以a与c的夹角θ= . 21.【解题指南】一方面要正确利用向量平行与垂直的坐标表示,另一方面要注意同角三角函数关系的应用. 【解析】(1)因为a∥b,所以sinx= cosx⇒tanx= ,所以 = = =-2. (2)因为a⊥b,所以 +sinxcosx=0⇒sinxcosx=- ,所以(sinx-cosx)2=1-2sinxcosx= . 又因为x∈(0,π)且sinxcosx<0,所以x∈ ⇒sinx-cosx>0,所以sinx-cosx= . 22.【解题指南】(1)先利用a2=|a|2,将已知条件两边平方,然后根据数量积定义和运算律化简、变形求f . (2)先根据k>0和a∥b,判断a与b同向,再利用数量积的定义列方程求k的值. (3)先用求向量a与b夹角的公式表示出夹角的余弦值,再利用配方法求余弦值的最小值,最后根据余弦函数的单调性求夹角的最大值. 【解析】(1)由已知|ka+b|= |a-kb| 有|ka+b|2=( |a-kb|)2,k2a2+2ka•b+b2=3a2-6ka•b+3k2b2. 又因为|a|=|b|=1,得8ka•b=2k2+2,所以a•b= 即f(k)= (k>0). (2)因为a∥b,k>0,所以a•b= >0,则a与b同向. 因为|a|=|b|=1,所以a•b=1,即 =1,整理得k2-4k+1=0,所以k=2± ,所以当k=2± 时,a∥b. (3)设a,b的夹角为θ,则cosθ= =a•b = = = .当 = ,即k=1时,cosθ取最小值,又0≤θ≤π,所以θ= . 即向量a与b夹角的最大值为 .。

平面向量综合测试附答案

平面向量综合测试附答案

高一下单元综合测试平面向量分钟)(满分150分,时间120 5分,共60分)一、选择题(每小题AB下列结果是1.的是CFMNACBFMBAM B.-+ A.+-CBDCBCFCABAD-+ + C. D. -B答案:)等于·(2a+5b),b=(-2,-1,则(3a+2b)2.已知a=(1,3)510B.55+6 -95 A.10D.205 C.15C答案:ABC是c=acosB,则△3.在△ABC中,已知b=asinC, B.直角三角形 A.等腰三角形D.等腰直角三角形 C.等边三角形D答案: 4.下列命题中,是真命题的是)方向相同=(4,-105A.a=(-2,)与b)方向相反=(-2,-5B.a=(4,10)与b)方向相反(-2,-51C.a=(-3,)与b= )的夹角为锐角(-3,1a=(2,4)与b=D.B答案:的⊥b,则实数k=k e-4e,若a与5.设ee是互相垂直的单位向量,且a=2e+3e,b221112值为3 D.- C.3 6 A.- B.6A答案:|等于120°,则|2a+ba6.设|a|=1,|b|=2,且与b的夹角为D.3 C.2 A.2 B.4A答案:2222的值是=4,则0=(-2,)平移后,得到曲线xm+2曲线7.xy+2ymx-2=0按a4 D.--2 C.4 A.2 B.A答案:,则实b=c p a+q2,c=(3,-),用a、b作基底表示为1=2=8.设a(-1,),b(1,-)的值为数p、q=0 q,=4 D.p=1,,,A.p=4q=1 B.p=1q=4 C.p=0qB答案:MCMBMA等于+ -、、的中点是、、,的重心为设△9.ABCMBCCAABDEF,则304 ——.MFMDME D.4 4 A.0 B.3 C.-D答案:的关系是10.向量a与-a 不一定相交° D.C. A.垂直 B.平行相交成60B答案:13 |的最大值为-4b,θcosθ,sin),b=(|3k),则a设11.a=(27D.1C. A.49 B.7B答案:的值为n,则xn12.已知m=(3,2),=(x,4),m∥88 D. A.6 B.-6C.-33A答案:20分)二、填空题(每小题5分,共13_________. 13.已知|a|=3,|b|=4,|a-b的夹角为|=,则a与bπ答案:35=__________. 设|a|=2a,b=(-1,3),若a⊥b,则14.2222)或(-)3,答案:(,-3MM的坐标,-M(21),点M,则点分2M的比为λ=-415.若有点M(,3)和2121______________. 为答案:(0,-5)OAOCOB三点共线,且B、,C=(5,-1),若A16.设、=(-2,m),)=(n,1___________.n的值是OA⊥OB,则m+9或答案:92分)三、解答题(17题10分,18~22题每小题12分,共70BCAB. )e,CD=3(e和17.设两个非零向量ee-不共线,如果e=+ee,=2e+821221121;)求证:A、B、D三点共线(1. 共线+ekek(2)试确定实数k的值,使e+e和2211CDBCABBD)证明:∵+5e==5+,=5e1(21BDAB共线.又B为公共点,∴A与、B、D三点共线∴.?,?k?)+=+)解:∵keeλ(eke,∴2(?2211??k?1.?305 ——.1.±解得k=. +b)的夹角|=|18.非零向量a和b满足|ab|=|a-b|,求a与(a b|,得解:设a与(a+b)的夹角为θ,由|a|=|b|=|a-1222222. -2a·b,故a+|b|||a|a|·=|b|b=|a-b|=|a|=222223.|=ba,∴|a|+2a·b=3||而|a+ba=|a|++|b|122?||a|a|3)?ba?(a2.??=cosθ因此,2a?b||a||aa||3||. °°,故又0°≤θ≤180θ=30、=4.B、C所对的边分别为a、b、c,b又a=219.在△ABC中,已知A>B>C,且AC,A、.b、c成等差数列,求a、c的长caca.?? =2C解:由正弦定理得,∴,又ACsinCsinCsin2Asin222aca?3a?c?aa2?45?c.???8,?cosC?c. a??2b?=∴cosCc4a22c8aa1624. a==,c可得2a=3c,与a+c=8联立,解得55OAOP,=、20.经过△ABO的重心G的直线与OAOB两边分别交于P、Qm两点,设11OB?OQ. 的值=n,求·nm11OAOGOBPGOPOG==ab,-=(a+b)-m a=解(a+b),则,:设==3311PG PQ b,使,即=nλ线、Q三点共,所以存在实数λ(Pm-)a+b.因、G331??,??(?m)m?11?3有].于是+m a=λ[(-m)ab-?133??.n??3?11?=3. λ,得消去nm,位向量互相垂直的单i△、B是ABC的两个内角,、j是A21.已知253BA?A?B|=,试求tanmA·tanB.i =cosm+sin j,若|2422解:∵i·j=0,|i|=|j|=1,A?B5A?B2?sin222∴|m|=m=cos 242306 ——.9)?cos(A?B1?cos(A?B)51.??? =8422,A(-B)=5cos(A+B)∴4cossinB.AAsinB=5cosAcosB-5sin+4sin4cosAcosB 中,sinA·sinB≠0,sin∴9sinA·B=cosA·cosB.又△ABC1. =tanB∴tanA·∴cosA·cosB≠0.9的65-22.在某海滨城市附近海面有一台风,据监测,当前台风中心位于城市O,如图2°方300 km海平面P处,并以20 km/h(东偏南θθ的速度向西偏北=arccos45)方向10的速度不断增大,问:10 km/h向移动,台风侵袭区域为圆形,当前半径为600 km,并以.几小时后该城市开始受到台风侵袭,kmt+60)t解:如图5-7,设时刻台风中心为Q,此时台风侵袭的圆形区域半径为(10+60.tOQ≤10O若在t时刻城市受到台风侵袭则北O东?海岸线Q.5°4 P7图5-由余弦定理,知222. PQOPQ+·POPO-2PQcosOQ= t=20,由于PO=300,PQ °)-45θcosOPQ=cos(°θsin45=cosθcos45°+sin42222?1???. ==252102104222××20t×故OQ=(20t)300+300-2 5222.+300=209600tt-222220. 36-t+288≤20因此,+300t-9600tt≤(10+60),即t24. ≤∴-t24)≤0.12≤t(12t∴(-)故经过12.小时后,台风开始袭击该城市307 ——.。

新课标数学必修4第2章平面向量单元测试题(含答案)

新课标数学必修4第2章平面向量单元测试题(含答案)

新课标数学必修4第2章平面向量单元测试题(1)第I 卷(选择题 共60分)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、化简 AC -BD +CD —AB 得………………………………………………( ) A .AB B . C .BC D .02、下列命题正确的是………………………………………………………………( )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 .||||b a b a -=+,则0a b =D .若0a 与0b 是单位向量,则0a 0b 1=3、下列命题中错误的是………………………………………………………………( )A .对于任意向量a ,b ,有|a +b |≤|a |+|b |B .若 a b =0,则 a =0或 b =0C .对于任意向量a ,b ,有||a b ≤||||a bD .若a ,b 共线,则 a b = ±|a ||b |4、按向量→a 将点)3,2(-平移到点)2,1(-,则按向量→a 将点)3,2(-平移到……( )A.)4,3(-B.)2,1(-C.)3,4(-D.)1,2(-5、把542++=x x y 的图像按向量经过一次平移后得到2x y =的图像,则为( )A. )1,2(B. )1,2(-C. )1,2(--D. (2,1-)6、已知12(4,7),(1,0),P P --且点P 在线段21P P 的延长线上,且12||2||PP PP =,则点P的坐标………………………………………………………………………………( ) A.)11,2(- B.)1,34(C.)3,32( D.)7,2(- 7、已知△ABC 中,A=45°,a=2,b=2,那么∠B 为………………………………( )A .30°B .60°C .30°或150°D .60°或120°8、在△ABC 中,c =C 为……………………………………( )A .4π B .3π C .23π D .3π或23π9、若三点A(2,3),B(3,a),C(4,b)共线,则有……………………………………( )A .a=3,b=-5B .a-b+1=0C .2a-b=3D .a-2b=0 10、||1,||2a b ==,且()0a b a +=,则a 、b 的夹角为…………………………( )A .60°B .90°C .120°D .150°11、△ABC 中,||=5,||=8,²=20,则||为……………………( )A. 6B. 7C. 8D. 912、设πθ20<≤,已知两个向量()θθsin ,cos 1=,()θθcos 2,sin 22-+=OP ,则向量21P P 长度的最大值是…………………………………………………………( ) A.2B.3C.23D.32第Ⅱ卷(共90分)二、填空题:本大题共4小题;每小题4分,共16分.13、已知||=3,||=2,与的夹角为600,则|-|= 14、已知(3,4),(2,3)a b =-=,则2||3a a b -=15、已知向量→a =(1,2),→b =(-2,3),→c =(4,1),用→a 和→b 表示→c ,则→c =__________16、在△ABC 中,若B=300,AB=23,AC=2,则△ABC 的面积S 是 ;三、解答题:本大题共6小题;共74分.17、(8分)已知ABCD 的顶点A (0,-9),B (2,6), C (4,5),求第四个顶点D 的坐标.18、(14分)如图,平行四边形ABCD 中,E ,F 分别是BC ,DC 的中点,G 为DE 、BF 交点。

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《平面向量》单元测试卷A (含答案)
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 、A
B BA -→-→
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.||||a b a b a b →





>若是任一非零向量,是单位向量;①;②∥;
||0||1||
a
a b b a →




>=±=③;④;⑤
,其中正确的有(
) A 、①④⑤
B 、③
C 、①②③⑤
D 、②③⑤
3.0a b c a b c a b c →









++=设,,是任意三个平面向量,命题甲:;命题乙:把,,
首尾相接能围成一个三角形。

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.AD -→
下列四式中不能化简为的是(

A 、A
B CD B
C -→
-→
-→
++()
B 、AM MB B
C C
D -→
-→
-→
-→
+++()() C 、AC AB AD CB -→
-→
-→
-→
++-()()
D 、OC OA CD -→
-→
-→
-+ 5.)
,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 a
D 、是相反向量与→

b a
6.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
3
2BG
B 、→
-→-=AG 2
1
DG
C 、→
-→--=FG 2CG
D 、→-→-→-=+BC 2
1
FC 32DA 31
7.)(,则锐角∥,且),(,),(设=-+=--=
→→→

θθθb a 4
1
cos 1b cos 12a
A 、
4
π
B 、
6
π
C 、
3
π
D 、
3
6ππ或
图1
8.)所成的比是(分,则所成比为分若→
-→--CB A 3AB C A 、2
3
-
B 、3
C 、3
2-
D 、-2
9.)
的范围是(的夹角与,则若θ→


→<⋅b a 0b a A 、)2
0[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 、4
3
B 、3
4
C 、7
3
D 、7
4
二、填空题(本题共4小题,每题5分,共20分)
11.。

的取值范围是都是单位向量,则与若_________|b a |b a →
→→→- 12.。

表示和,则用中,△_________AD AC AB BC 3
1BD ABC ==
→-→-→-→
-→
- 13.,则,和,两点的坐标分别为、相等,且与,若,设)23()21(B A AB a )4y 3x 3x (a →
-→→
--+= x= 。

14.。

,则,是共线向量,与设_________b a 5|b |3|a |b a →
→→



⋅==
三、解答题:本题共4小题,每题10分,共40分 15.已知),sin 32),4
(cos(),cos ),4sin(
2(x x b x x a -=-=π
π
记b a x f •=)(.
(1)求)(x f 的周期和最小值;
(2)若)(x f 按m 平移得到x y 2sin 2=,求向量m .
16.已知a 、b 是两个不共线的向量,且a =(cos α,sin α), b =(cos β,sin β) (Ⅰ)求证:a +b 与a -b 垂直; (Ⅱ)若α∈(4
,4π
π-),β=4
π
,且|a +b | =
5
16
,求sin α.
17.设12121211222,32,其中且 1.a e e b e e e e e e e e →











=+=-+⊥⋅=⋅= (1)计算||的值;a b →

+
(2)当为何值时与3互相垂直?k k a b a b →



+-
18. 已知向量a →=(cos 32x ,sin 32x ),b →=(cos x 2,-sin x 2),其中x ∈[0,π2
]
(1)求a →·b →及|a →+b →|;(2)若f (x )=a →·b →-2λ|a →+b →|的最小值为-3
2,求λ的值
参考答案
一、1.D 2.B
3.B 4.C
5.A 6.B
7.A 8.A 9.D 10.A
二、11.[0,2] 12.

→→
+=AC 3
1AB 32AD
13.-1 14.±15
三、15.
16.解:(1)∵a =(4cos α,3sin α),b =(3cos β,4sin β)
∴|a | = |b | =1
又∵(a +b )·(a -b )=a 2-b 2=|a |2-|b |2 = 0 ∴(a +b )⊥(a -b )
(2)|a +b |2 =(a +b )2 = |a |2 +|b |2 +2a ·b = 2 + 2·a ·b =
5
16 又a ·b =(cos βαβαsin sin cos +)=5
3
∴5
3)cos(=-βα ∵)4
,4(ππα-∈ ∴2
π
-
<βα-<0
∴sin(βα-)=5
4- ∴sin ])sin[(ββαα+-= = sin (βα-)·cos ββαβsin )cos(⋅-+ =10
2
2253225
4-
=⨯+⨯
-
17.解:
.
19k 0133k 31k 50b 3a b a k 1
43e 2e 3e 2e b a 13
e 2e 3b 5
e 2e a
b
3b a k 31a
k b 3a b a k 2.
5220|b a |20
|b a |.
1|e ||e |.0e e .1e e e e e e e 16e e 16e 4e 4e 2|b a |121212
212
2
2122
2221212221212
2
212
12
212
==⨯--+=-⋅+∴=+-=+-⋅+=⋅=+-==+=-⋅-+=-⋅+==+∴=+∴===⋅∴=⋅=⋅⊥+⋅-=+-=+→








→→




→→

→→→





→→


→→→


→→


→→→

→→
→得)(即)()由()()()()(又)()()()(,又)()(
18.解:(1)a →·b →=cos 32xcos x 2-sin 32xsin x 2=cos 2x ,|a →+b →|=2+2cos 2x =2cosx
(2)f (x )=a →·b →-2λ|a →+b →|=cos 2x -4λcosx =2cos 2x -1-4λcosx =2(cosx -λ)2-2λ2-1
注意到x ∈[0,π
2],故cosx ∈[0,1],若λ<0,当cosx =0时f (x )取最小值-1。

不合条件,
舍去. 若0≤λ≤1,当cosx =λ时,f (x )取最小值-2λ2-1,令-2λ2-1=-3
2且
0≤λ≤1,解得λ=12, 若λ>1,当cosx =1时,f (x )取最小值1-4λ, 令1-4λ=-
3
2且λ>1,无解综上:λ=1
2
为所求.。

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