平面向量综合测试(附答案)
平面向量专题练习(带答案详解)
平面向量专题练习(带答案详解) 平面向量专题练（附答案详解）一、单选题1.已知向量 $a=(-1,2)$，$b=(1,1)$，则 $a\cdot b$ 等于（）A。
3 B。
2 C。
1 D。
02.已知向量 $a=(1,-2)$，$b=(2,x)$，若 $a//b$，则 $x$ 的值是（）A。
-4 B。
-1 C。
1 D。
43.已知向量 $a=(1,1,0)$，$b=(-1,0,2)$，且 $ka+b$ 与 $2a-b$ 互相垂直，则 $k$ 的值是（）A。
1 B。
5/3 C。
3/5 D。
7/54.等腰直角三角形 $ABC$ 中，$\angle ACB=\frac{\pi}{2}$，$AC=BC=2$，点 $P$ 是斜边 $AB$ 上一点，且 $BP=2PA$，那么 $CP\cdot CA+CP\cdot CB$ 等于（）A。
-4 B。
-2 C。
2 D。
45.设 $a,b$ 是非零向量，则 $a=2b$ 是成立的（）A。
充分必要条件 B。
必要不充分条件 C。
充分不必要条件 D。
既不充分也不必要条件6.在 $\triangle ABC$ 中 $A=\frac{\pi}{3}$，$b+c=4$，$E,F$ 为边 $BC$ 的三等分点，则 $AE\cdot AF$ 的最小值为（）A。
$\frac{8}{3}$ B。
$\frac{26}{9}$ C。
$\frac{2}{3}$ D。
$3$7.若 $a=2$，$b=2$，且 $a-b\perp a$，则 $a$ 与 $b$ 的夹角是（）A。
$\frac{\pi}{6}$ B。
$\frac{\pi}{4}$ C。
$\frac{\pi}{3}$ D。
$\frac{\pi}{2}$8.已知非零向量 $a,b$ 满足 $|a|=6|b|$，$a,b$ 的夹角的余弦值为 $\frac{1}{3}$，且 $a\perp (a-kb)$，则实数 $k$ 的值为（）A。
18 B。
平面向量综合题答案
1、已知O 是平面上一定点，A 、B 、C 是平面上不共线的三个点，动点P 满足[).,0(+∞∈++=λλ则P 点的轨迹一定通过△ABC 的（A ）A ．重心B ．垂心C ．内心D ．外心3、已知向量OA ,OB 的夹角为60°，|OA |=|OB |=2，若OC =2OA +OB ,则△ABC 为（ C ） 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【方法】选择基底；数量积公式4、非零向量OA a =，OB b =，若点B 关于OA 所在直线的对称点为1B ，则向量1OB OB +为（ A ）A 、22(a b )aa⋅ B 、2(a b )aa⋅ C 、2(a b )aa⋅ D 、(a b )a a⋅【方法】待定系数法；向量三角形法则5、如右图所示，,,A B C 是圆O 上的三点，CO 的延长线与线段AB交于圆内一点D ，若OC xOA yOB =+，则( C ) A ．01x y <+< B ．1x y +>C ．1x y +<-D ．10x y -<+<6、定义平面向量的正弦积为||||sin 2a b a b θ⋅=，（其中θ为a 、b 的夹角），已知△ABC 中，AB BC ⋅=BC CA ⋅，则此三角形一定是（ A ）A ．等腰三角形B ． 直角三角形C ． 锐角三角形D ． 钝角三角形7、已知四边形ABCD的对角线相交于一点,()1,3 AC=,()3,1BD=-,则AB CD⋅的取值范围是（）A.()2,0B.(]4,0C.[)0,2-D.[)0,4-【答案】C．【解析】取(0,0)A,则(1,3)C；设11(,)B x y,22(,)D x y,则21213,1.x xy y⎧-=-⎪⎨-=⎪⎩所以()()1122,3,1AB x y x y==+-,()221,3CD x y=--,求得22223131()()2222AB CD x y-+⋅=++--≥-,当1131,231,2xy⎧+=⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩且2231,231,2xy⎧-+=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩时,AB CD⋅取到最小值2-,此时四边形ABCD的对角线恰好相交于一点,故选C.9、已知点OAOQOPAyxyxyxyxP(sin),0,3(,13211294:),(∠⎪⎩⎪⎨⎧≤--≤-+≥-+则设的坐标满足为坐标原点）的最大值为 510、如图，已知1||=→OA,3||=→OB，0=⋅→→OBOA点C在线段AB上，且AOC∠=030，设→→→+=OBnOAmOC，）（Rnm∈,则mn等于 311、已知→→ba，为平面向量，若→→+ba与→a的夹角为3π，→→+ba与→b的夹角为4π，则→→||||ba=【解】图解法12、已知直线x y a +=与圆224x y +=交于,A B 两点，且||||OA OB OA OB +=-（其中O 为坐标原点），则实数a 的值为 2或2-13、设O 为ABC ∆的外心，且543=++ ，则ABC ∆的内角C 的值为4π【方法】基底选择C AOB ∠=∠2 , o 22900)5()43(=∠⇒=•⇒-=+→→→→→AOB OB OA OC OB OA15、设P 为ABC ∆所在平面内一点，且→→→→=--025AC AB AP ，则PAB ∆的面积与ABC ∆的面积之比等于 15【方法】图解法；向量平行四边形法则16、在直角△ABC 中，︒=∠90BCA ，1==CB CA ，P 为AB 边上的点且AB AP λ=，若PB PA AB CP ⋅≥⋅，则λ的取值范围是 ]1,222[- 【方法】建立坐标系18、在ABC ∆中，点D 在线段BC 的延长线上，且→→=CD BC 3，点O 在线段CD 上（与点C 、D 不重合），若→→→-+=AC x AB x AO )1(则x 的取值范围是 1(,0)3-【方法】选择基底；向量相等19、在△ABC 中，E 、F 分别为AB ，AC 中点．P 为EF 上任一点，实数x ，y 满足PA +x PB +y PC =0．设△ABC ，△PBC ，△PCA ，△P AB 的面积分别为S ，1S ，2S ，3S ，记11S S λ=，22SS λ=，33S Sλ=，则当λ2·λ3取最大值时，2x +y 的值为220、已知向量与AC 的夹角为0120,32==,若+=λ,且,⊥,则实数λ的值为712 【解析】 0)()(=-⋅+=⋅λ得712039430))()(22=⇒=++--⇒=⋅-+-⋅λλλλλAB AC AC AB AC AB ,选D21、已知向量与AC 的夹角为0120,32==,若+=λ,且,⊥,则实数λ的值为712 【解】 0)()(=-⋅+=⋅λ得712039430))()(22=⇒=++--⇒=⋅-+-⋅λλλλλ,选D 22、已知点G 是ABC ∆的重心，AB μλ+=(λ, R ∈μ )，若0120=∠A ，2-=⋅AC AB3223、在矩形ABCD P若→→→+=AD AB AP μλ,24、P 是ABC ∆所在平面上一点，满足→→→→=++AB PC PB PA 2，若12ABC S ∆=，则PAB ∆的面积为4【解析】由()22PA PB PC AB PB PA ++==-，得3PA PB PC CB =-=，所以PABC ，且13PA BC=，ABC∆的边AB上的高是ABP∆边AB上的高的3倍，所以13ABPABCSS∆∆=，由12,4ABC ABPS S∆∆=∴=25、已知点O为ABC∆内一点，且→→→→=++0OCOBOA则:ABC BOCS S∆∆=________3:1．【解】330OA OB OC OA OA AB OA AC OA AB AC OA AD++=++++=++=+=，即3AO AD=，又12AE AD=，所以有21,33AO AE OE AE==即，则:ABC BOCS S∆∆=3:1AE OE=:.26、已知菱形ABCD的边长为a，∠DAB=60°，2EC DE=，则.AE DB的值为32a-．27、如图，∆AOB为等腰直角三角形，1OA=，CO为斜边AB的高，点P在射线CO上，则AP⋅OP 的最小值为18-．【解析】如图所示，AP =OP -OA ，设0t OP =≥．∴()2AP ⋅OP =OP -OA ⋅OP =OP -OA ⋅OP2222112488t t t⎛⎫=-=--≥- ⎪ ⎪⎝⎭，当24t =时取等号，∴AP ⋅OP 的最小值为18-．28、在长方形ABCD 中，，，12==AD AB 点N M 、分别是CD BC 、边上的点，且._________,的取值范围是则AN AM CDCN BCBM ⋅=2),(4329、在ABC ∆中，若D 是AB 的中点，P 在线段CD 上移动，当222CP BP AP ++最小时，求:PC PD 的比值为 230、在ABC ∆中，D 是BC 上一点，→→-=DB DC 2，若2||=→AB ,3||=→AC ，则||→AD 的取值范围为 .)37,31(31、已知平面向量)(,βαβα≠满足2=α，且α与αβ-的夹角为120°，t R ∈，则βαt t +-)1( 的取值范围是 ),3[+∞．32、 设点M 是线段BC 的中点，点A 在直线BC 外，ABC ∆中BC 边上的高为h ,且216BC =||||→→→→-=+AC AB AC AB 则h 的最大值为_____________2.平面向量8．O 是ABC ∆所在平面内一点，动点P 满足(),0sin sin AB AC OP OA AB BAC Cλλ=++>，则动点P 的轨迹一定通过ABC ∆的 （ C ）(A) 内心 (B) 外心 (C) 重心 (D) 垂心10．如图放置的正方形, 1.,ABCD AB A D =分别在x 轴、y 轴的正半轴（含原点） 上滑动，则OC OB ⋅的最大值是 （ D ） (A) 1 (B)2(C) 3 (D) 2ABOC第10题图13．已知正△ABC 的边长为1，点G 为边BC 的中点，点,D E 是线段,AB AC 上的动点，DE 中点为F ．若AD AB λ=，(12)AE AC λ=-()λ∈R ，则FG 的取值范围为 17,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦．14@．如图,//AB MN ，且2OA OM =，若OP xOA yOB =+，（其中,x y R ∈），则终点P 落在阴影部分（含边界） 时，21y x x +++的取值范围是 4[,4]3 .16．已知O 是ABC ∆的外心，2,3AB AC ==，若AO xAB y AC =+且21x y +=，则cos BAC ∠=4316．已知(0,0)O ，(cos ,sin )A αα，(cos ,sin )B ββ，(cos ,sin )C γγ，若(2)0kOA k OB OC +-+=，(02)k <<，则cos()αβ-的最大值是 12-．14．已知向量,a b 满足：||13a =,||1b =,|5|12a b -≤，则b 在a 上的投影的取值范围是 5113[,].8.(2009山东卷理)设P 是△ABC 所在平面内的一点，2BC BA BP +=，则（ ） A.0PA PB += B.0PC PA += C.0PB PC += D.0PA PB PC ++= 【解析】:因为2BC BA BP +=，所以点P 为线段AC 的中点，所以应该选B 。
平面向量测试题及答案
平面向量测试题及答案 This model paper was revised by LINDA on December 15, 2012.平面向量测试题一.选择题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的是（ ）A ．；）＋＋（BC CD AB B ．）；＋）＋（＋（CM BC M B ADC ．MD ．3．已知=（3，4），=（5，12），与 则夹角的余弦为（ ）A ．6563B ．65C ．513D ．134． 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 5．已知ABCDEF 是正六边形，且−→−AB ＝→a ，−→−AE ＝→b ，则−→−BC ＝（ ）（A ） )(21→→-b a （B ） )(21→→-a b （C ） →a ＋→b 21 （D ） )(21→→+b a 6．设→a ，→b 为不共线向量，−→−AB ＝→a +2→b ,−→−BC ＝－4→a －→b ,−→−CD ＝－5→a －3→b ,则下列关系式中正确的是 （ ）（A ）−→−AD ＝−→−BC （B ）−→−AD ＝2−→−BC （C ）−→−AD ＝－−→−BC （D ）−→−AD ＝－2−→−BC7．设→1e 与→2e 是不共线的非零向量，且k →1e ＋→2e 与→1e ＋k →2e 共线，则k 的值是（ ）（A ） 1 （B ） －1 （C ） 1± （D ） 任意不为零的实数8．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 ＝－2−→−PM ，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 ） 21±-（B ） 12±（C ） 32±（D ） 23±11、若平面向量(1,)a x =和(23,)b x x =+-互相平行，其中x R ∈.则a b -=（ ）A. 2-或0；B.C. 2或D. 2或10.12、下面给出的关系式中正确的个数是（ ）① 00 =⋅a ②a b b a ⋅=⋅③22a a =④)()(c b a c b a ⋅=⋅⑤b a b a ⋅≤⋅(A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3二. 填空题13．若),4,3(=AB Ａ点的坐标为（－２，－１），则Ｂ点的坐标为 ．14．已知(3,4),(2,3)=-=a b ，则2||3-⋅=a a b ．15、已知向量)2,1(,3==b a ，且b a ⊥，则a 的坐标是_________________。
(完整版)平面向量测试题(含答案)一
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_________________。
（完整版）《平面向量》测试题及答案
（完整版）《平面向量》测试题及答案《平面向量》测试题一、选择题1.若三点P （1，1），A （2，-4），B （x,-9）共线，则（）A.x=-1B.x=3C.x=29D.x=512.与向量a=(-5,4)平行的向量是（）A.（-5k,4k ）B.(-k 5,-k 4)C.(-10,2)D.(5k,4k) 3.若点P 分所成的比为43，则A 分所成的比是（）A.73B. 37C.- 37D.-73 4.已知向量a 、b ，a ·b=-40，|a|=10,|b|=8，则向量a 与b 的夹角为（） A.60° B.-60° C.120° D.-120° 5.若|a-b|=32041-,|a|=4,|b|=5，则向量a ·b=（） A.103B.-103C.102D.106．(浙江)已知向量a ＝(1,2)，b ＝(2，－3)．若向量c 满足(c ＋a )∥b ，c ⊥(a ＋b )，则c ＝( )A.? ????79，73B.? ????－73，－79C.? ????73，79D.? ????－79，－737.已知向量a=(3,4),b=(2,-1)，如果向量（a+x ）·b 与b 垂直，则x 的值为（） A.323B.233C.2D.-52 8.设点P 分有向线段21P P 的比是λ，且点P 在有向线段21P P 的延长线上，则λ的取值范围是（） A.(-∞,-1) B.(-1,0) C.(-∞,0) D.(-∞,-21) 9.设四边形ABCD 中，有DC =21，且||=|BC |，则这个四边形是（） A.平行四边形 B.矩形 C.等腰梯形 D.菱形10.将y=x+2的图像C 按a=(6,-2)平移后得C ′的解析式为（）A.y=x+10B.y=x-6C.y=x+6D.y=x-1011.将函数y=x 2+4x+5的图像按向量a 经过一次平移后，得到y=x 2的图像，则a 等于（） A.(2,-1) B.(-2,1) C.(-2,-1) D.(2,1)12.已知平行四边形的3个顶点为A(a,b),B(-b,a),C(0,0)，则它的第4个顶点D 的坐标是（） A.(2a,b) B.(a-b,a+b) C.(a+b,b-a) D.(a-b,b-a) 二、填空题13.设向量a=(2,-1)，向量b 与a 共线且b 与a 同向，b 的模为25，则b= 。
平面向量复习综合练习题及答案
10、（全国2 理5）在?ABC中，已知D是AB边上一点，若 =2 ， = ,则?=
(A) (B) (C) - (D) -
11、（北京理4）已知 是 所在平面内一点， 为 边中点，且 ，那么
Ａ． Ｂ． Ｃ． Ｄ．
12、（福建理4文8）对于向量，a、b、c和实数 ，下列命题中真命题是
A.(2,14)B.(2,- )C.(-2, )D.(2,8)
答案：选B
16．定义平面向量之间的一种运算“⊙”如下:对任意的a=(m,n),b=(p,q),令a⊙b= mq-np,下面说法错误的是（ ）
A．若a与b共线,则a⊙b =0B．a⊙b =b⊙a
C．对任意的 R,有( a)⊙b = (a⊙b)D．(a⊙b)2+(a·b)2= |a|2|b|2
求 。
31、已知A（2，0），B（0，2），C（cos ，sin ），且0< <
（1）若|OA+OC|= ，求OB与OC的夹角；
（2）若AC⊥BC，求tan 的值。
32、
求证：（1）A、B、D三点共线．
33、已知 之间有关系 ，其中k＞0,
（1）k表示 ；（2）求 的最小值，并求此时 夹角的大小。
20．P是圆C: 上的一个动点,A( ,1),则 的最小值为______2( -1)
21．已知 =(3,2), =(-1,0),向量 + 与 -2 垂直,则实数 的值为_________1
22．在直角三角形 中, ,点 是斜边 上的一个三等分点,则
23、（江西理15）如图，在 中，点 是 的中点，过点 的直线分别交直线 ， 于不同的两点 ，若 ， ，则 的值为．
(1)求角 的大小；
(完整版)平面向量练习题(附答案)
平面向量练习题一．填空题。
1． +++等于________．2．若向量a ＝（3，2），b ＝（0，－1），则向量2b －a 的坐标是________．3．平面上有三个点A （1，3），B （2，2），C （7，x ），若∠ABC ＝90°，则x 的值为________．4.向量a 、b 满足|a |=1,|b |=2,(a +b )⊥(2a -b ),则向量a 与b 的夹角为________．5．已知向量a ＝（1，2），b ＝（3，1），那么向量2a －21b 的坐标是_________． 6．已知A （－1，2），B （2，4），C （4，－3），D （x ，1），若AB 与CD 共线，则|BD |的值等于________．7．将点A （2，4）按向量a ＝（－5，－2）平移后，所得到的对应点A ′的坐标是______．8. 已知a =(1,－2), b =(1,x),若a ⊥b ,则x 等于______9. 已知向量a , b 的夹角为ο120，且|a |=2,| b |=5,则（2a - b ）·a =______10. 设a =(2,－3), b =(x,2x),且3a ·b =4,则x 等于_____11. 已知y x 且),3,2(),,(),1,6(--===∥，则x+2y 的值为_ ____12. 已知向量a +3 b , a -4 b 分别与7a -5 b ,7a -2 b 垂直，且|a |≠0,| b |≠0，则a 与b 的夹角为____ 13． 在△ABC 中，O 为中线AM 上的一个动点，若AM=2，则()OA OB OC +u u u r u u u r u u u r 的最小值是 .14．将圆222=+y x 按向量v =（2，1）平移后，与直线0=++λy x 相切，则λ的值为 .二．解答题。
15．设平面三点A （1，0），B （0，1），C （2，5）．（1）试求向量2AB ＋AC 的模； （2）试求向量AB 与AC 的夹角；（3）试求与BC 垂直的单位向量的坐标．16.已知向量a =(θθcos ,sin )（R ∈θ）,b =(3,3)（1）当θ为何值时，向量a 、b 不能作为平面向量的一组基底（2）求|a －b |的取值范围17．已知向量a 、b 是两个非零向量，当a +t b (t ∈R)的模取最小值时，（1）求t 的值（2）已知a 、b 共线同向时，求证b 与a +t b 垂直18. 设向量)2,1(),1,3(-==OB OA ，向量垂直于向量，向量 平行于，试求OD OC OA OD ,时=+的坐标.19.将函数y=－x 2进行平移，使得到的图形与函数y=x 2－x －2的图象的两个交点关于原点对称.(如图)求平移向量a 及平移后的函数解析式.20.已知平面向量).23,21(),1,3(=-=若存在不同时为零的实数k 和t,使 .,,)3(2y x b t a k y b t a x ⊥+-=-+=且（1）试求函数关系式k =f （t ）（2）求使f （t ）>0的t 的取值范围.1. 2.（－3，－4） 3.7 4.90° 5.（21，321）． 6.73． 7.（－3，2）． 8.－2 9.12 10.31-11.0 12. 90° 13.2- 14.51--或 15.（1）∵ ＝（0－1，1－0）＝（－1，1），AC ＝（2－1，5－0）＝（1，5）． ∴ 2＋AC ＝2（－1，1）＋（1，5）＝（－1，7）．∴ |2AB ＋|＝227)1(+-＝50．（2）∵ ||＝221)1(+-＝2．||＝2251+＝26，·＝（－1）×1＋1×5＝4．∴ cos θ ＝||||AC AB ⋅＝2624⋅＝13132．（3）设所求向量为＝（x ，y ），则x 2＋y 2＝1． ①又 BC ＝（2－0，5－1）＝（2，4），由BC ⊥m ，得2 x ＋4 y ＝0． ② 由①、②，得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-==．55552y x 或⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==．－55552y x ∴ （552，－55）或（－552，55）即为所求．16．【解】（1）要使向量a 、b 不能作为平面向量的一组基底，则向量a 、b 共线 ∴ 33tan 0cos 3sin 3=⇒=-θθθ 故)(6Z k k ∈+=ππθ，即当)(6Z k k ∈+=ππθ时，向量a 、b 不能作为平面向量的一组基底 （2）)cos 3sin 3(213)3(cos )3(sin ||22θθθθ+-=-+-=-b a 而32cos 3sin 332≤+≤-θθ∴ 132||132+≤-≤-b a17．【解】（1）由2222||2||)(a bt a t b tb a +⋅+=+ 当的夹角）与是b a b a b b a t αα(cos ||||||222-=⋅-=时a+tb(t ∈R)的模取最小值（2）当a 、b 共线同向时，则0=α，此时||||b a t -= ∴0||||||||||||)(2=-=-⋅=+⋅=+⋅b a a b b a a b tb a b tb a b ∴b ⊥(a +t b )18．解：设020),,(=-=⋅∴⊥=x y y x Θ ① 又0)1()2(3)2,1(,//=+---+=x y y x BC OA BC Θ 即：73=-x y ②联立①、②得⎩⎨⎧==7,14y x ………10分 )6,11(),7,14(=-==∴OA OC OD OC 于是.19．解法一：设平移公式为⎩⎨⎧-'=-'=k y y h x x 代入2x y -=，得到k h hx x y h x k y +-+-=-'-=-'2222.)(即，把它与22--=x x y 联立， 得⎪⎩⎪⎨⎧--=+-+-=22222x x y k h hx x y设图形的交点为（x 1，y 1），（x 2，y 2），由已知它们关于原点对称，即有：⎩⎨⎧-=-=2121y y x x 由方程组消去y 得：02)21(222=++-+-k h x h x .由.2102212121-==++=+h x x h x x 得且又将（11,y x ），),(22y x 分别代入①②两式并相加，得：.22221222121-+--++-=+k h x hx x x y y241)())((0211212-+-+-+-=∴k x x x x x x . 解得)49,21(.49-==a k . 平移公式为：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-'=+'=4921y y x x 代入2x y -=得：22+--=x x y .解法二：由题意和平移后的图形与22--=x x y 交点关于原点对称，可知该图形上所有点都可以找到关于原点的对称点在另一图形上，因此只要找到特征点即可.22--=x x y 的顶点为)49,21(-，它关于原点的对称点为（49,21-），即是新图形的顶点.由于新图形由2x y -=平移得到，所以平移向量为49049,21021=-=-=--=k h 以下同解法一.20．解：（1）.0)(])3[(.0,2=+-⋅-+=⋅∴⊥b t a k b t a y x y x 即Θ ).3(41,0)3(4,1,4,02222-==-+-∴===⋅t t k t t k 即Θ （2）由f (t )>0,得.303,0)3)(3(,0)3(412><<--+>-t t t t t t t 或则即。
高一数学必修二《平面向量》单元综合测试卷(答案)
高一数学必修二《平面向量》单元综合测试卷(时间120分钟，满分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．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】 A2．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】 A3．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】 D4．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】 B5．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】 C6．△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】 D7．已知向量a ＝(2,1)，a·b ＝10，|a ＋b|＝50，则|b|＝( )A ．0B ．2C ．5D ．25【答案】 C8.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( )A ．43a ＋23bB ．23a ＋43bC ．23a －43bD ．－23a ＋43b 【答案】 B9．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】 B10．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】 B11．已知向量OA →＝(2,2)，OB →＝(4,1)，在x 轴上有一点P ，使AP →·BP →有最小值，则P 点坐标为( )A ．(－3,0)B ．(3,0)C ．(2,0)D ．(4,0)【答案】 B12．在△ABC 中，已知向量AB →与AC →满足⎝ ⎛⎭⎪⎫AB →|AB →|＋AC →|AC →|·BC →＝0且AB →·AC →|AB →||AC →|＝12，则△ABC 是( ) A ．等边三角形 B ．直角三角形 C ．等腰非等边三角形 D ．三边均不相等的三角形【答案】 A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)13．已知向量a ＝(m,4)，b ＝(3，－2)，且a ∥b ，则m ＝________.【答案】 －614．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】 －315．已知向量a ＝(1，－1)，b ＝(6，－4)．若a ⊥(t a ＋b )，则实数t 的值为________．【答案】 －516．在△ABC 中，点M ，N 满足AM →＝2MC →，BN →＝NC →.若MN →＝xAB →＋yAC →，则x ＝________；y ＝________.【答案】 12 －16三、解答题(本大题共6小题，共70分．解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤)17．(本小题满分10分)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．【解】 |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)．18．(本小题满分12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．【解】 (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 ≠6.19．(本小题满分12分)设i ，j 是平面直角坐标系中x 轴和y 轴正方向上的单位向量，AB →＝4i －2j ，AC →＝7i ＋4j ，AD →＝3i ＋6j ，求四边形ABCD 的面积．【解】 因为AB →·AD →＝(4i －2j )·(3i ＋6j )＝3×4－2×6＝0，所以AB →⊥AD →.又因为AC →＝7i ＋4j ＝4i －2j ＋3i ＋6j ＝AB →＋AD →，所以四边形ABCD 为平行四边形，又AB →⊥AD →，所以四边形ABCD 为矩形，所以S 四边形ABCD ＝|AB →|×|AD →|＝16＋4×9＋36＝30.20．(本小题满分12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． 【解】 (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°.21．(本小题满分12分)已知a ＝(cos α，sin α)，b ＝(cos β，sin β)，0＜β＜α＜π.(1)若|a －b |＝2，求证：a ⊥b ；(2)设c ＝(0,1)，若a ＋b ＝c ，求α，β的值．【解】 (1)证明：由题意得|a －b |2＝2，即(a －b )2＝a 2－2a ·b ＋b 2＝2.又因为a 2＝b 2＝|a |2＝|b |2＝1，所以2－2a ·b ＝2，即a ·b ＝0，故a ⊥b .(2)因为a ＋b ＝(cos α＋cos β，sin α＋sin β)＝(0,1)，所以⎩⎨⎧cos α＋cos β＝0， ①sin α＋sin β＝1， ②由①得，cos α＝cos(π－β)，由0＜β＜π，得0＜π－β＜π.又0＜α＜π，故α＝π－β.代入sin α＋sin β＝1，得sin α＝sin β＝12，而α＞β，所以α＝5π6，β＝π6.22．(本小题满分12分)已知⊙O 的直径为10，AB 是⊙O 的一条直径，长为20的线段MN 的中点P 在⊙O 上运动(异于A ，B 两点)．(1)求证：AM →·BN →与点P 在⊙O 上的位置无关；(2)当MN →与AB →的夹角θ取何值时，AM →·BN →有最大值？【解】 (1)证明：∵AB 为⊙O 的直径，P 为圆上一点，∴AP ⊥BP ，∴AP →⊥BP →，即AP →·BP →＝0.∵P 为MN 的中点，且|MN →|＝20，∴MP →＝PN →，|MP →|＝|PN →|＝10，∴AM →·BN →＝(AP →＋PM →)·(BP →＋PN →)＝(AP →－PN →)·(BP →＋PN →)＝AP →·BP →＋AP →·PN →－PN →·BP →－PN →·PN →＝PN →·(AP →－BP →)－100＝12MN →·AB →－100，∴AM →·BN →仅与MN →，AB →的夹角有关，而与点P 在⊙O 上的位置无关．(2)由(1)得，AM →·BN →＝12MN →·AB →－100＝100cos θ－100. ∵0≤θ≤π，∴当θ＝0时，AM →·BN →取得最大值0.。
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高一下单元综合测试
平面向量
（满分150分，时间120分钟）
一、选择题（每小题5分，共60分）
1.下列结果是AB的是
A.AM－MN+MB
B.AC－BF+CF
C.AD－DC+CB
D.AB－FC+BC
答案：B
2.已知a=（1，3），b=（－2，－1），则（3a+2b）·（2a+5b）等于
A.105+610－95
B.55
C.15
D.205
答案：C
3.在△ABC中，已知b=a sin C，c=a cos B，则△ABC是
A.等腰三角形
B.直角三角形
C.等边三角形
D.等腰直角三角形
答案：D
4.下列命题中，是真命题的是
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
答案：B
5.设e1与e2是互相垂直的单位向量，且a=2e1+3e2，b=k e1－4e2，若a⊥b，则实数k的值为
A.－6
B.6
C.3
D.－3
答案：A
6.设|a|=1，|b|=2，且a与b的夹角为120°，则|2a+b|等于
A.2
B.4
C.2
D.3
答案：A
7.曲线x2+2y2－2mx=0按a=（－2，0）平移后，得到曲线x2+2y2=4，则m的值是
A.2
B.－2
C.4
D.－4
答案：A
8.设a=（－1，2），b=（1，－1），c=（3，－2），用a、b作基底表示为c=p a+q b，则实数p、q的值为
A.p=4，q=1
B.p=1，q=4
C.p=0，q=4
D.p=1，q=0
答案：B
9.设△ABC的重心为M，BC、CA、AB的中点是D、E、F，则MA+MB－MC等于
A.0
B.3ME
C.－4MD
D.4MF
答案：D
10.向量a 与－a 的关系是
A.垂直
B.平行
C.相交成60°
D.不一定相交 答案：B
11.设a =（cos θ，sin θ），b =（
21，3k ），则|3a －4b |的最大值为 A.49 B.7 C.7 D.1
答案：B
12.已知m =（3，2），n =（x ，4），m ∥n ，则x 的值为
A.6
B.－6
C.－38
D.3
8 答案：A
二、填空题（每小题5分，共20分）
13.已知|a |=3，|b |=4，|a －b |=13，则a 与b 的夹角为_________. 答案：3
π 14.设|a |=25，b =（－1，3），若a ⊥b ，则a =__________.
答案：（32，2）或（－32，－2）
15.若有点M 1（4，3）和M 2（2，－1），点M 分21M M 的比为λ=－2，则点M 的坐标为______________.
答案：（0，－5）
16.设OA =（－2，m ），OB =（n ，1），OC =（5，－1），若A 、B 、C 三点共线，且OA ⊥OB ，则m +n 的值是___________.
答案：9或2
9 三、解答题（17题10分，18~22题每小题12分，共70分）
17.设两个非零向量e 1和e 2不共线，如果AB =e 1+e 2，BC =2e 1+8e 2，CD =3（e 1－e 2）.
（1）求证：A 、B 、D 三点共线;
（2）试确定实数k 的值，使k e 1+e 2和e 1+k e 2共线.
（1）证明：∵BD =BC +CD =5e 1+5e 2=5AB ， ∴AB 与BD 共线.又B 为公共点，∴A 、B 、D 三点共线.
（2）解：∵k e 1+e 2=λ（e 1+k e 2），∴⎩⎨⎧⋅==.
1,k k λλ
解得k =±1.
18.非零向量a 和b 满足|a |=|b |=|a －b |，求a 与（a +b ）的夹角.
解：设a 与（a +b ）的夹角为θ，由|a |=|b |=|a －b |，得
|a |2=|b |2=|a －b |2=|a |2+|b |2－2a ·b ，故a ·b =2
1|a |2. 而|a +b |2=|a |2+|b |2+2a ·b =3|a |2，∴|a +b |=3a .
因此，cos θ=.23|3|||||21||||||)(2
2=+
=++⋅a a a a b a a b a a 又0°≤θ≤180°，故θ=30°.
19.在△ABC 中，已知A >B >C ，且A =2C ，A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ，b =4.又a 、b 、c 成等差数列，求a 、c 的长. 解：由正弦定理得C c A a sin sin =，又A =2C ，∴.sin 2sin C
c C a = ∴cos C =.2435284cos ,82.2222c
a a c a a c a a c a C
b
c a c a =-=+-=-+=∴==+ 可得2a =3c ，与a +c =8联立，解得a =524，c =5
16. 20.经过△ABO 的重心G 的直线与OA 、OB 两边分别交于P 、Q 两点，设OP =m OA ，OQ =n ·OB ，求n
m 11+的值. 解：设OA =a ，OB =b ，则OG =
31（a +b ），PG =OG －OP =31（a +b ）－m a =（31－m ）a +3
1b .因P 、G 、Q 三点共线，所以存在实数λ，使PQ =λPG ，即n b －m a =λ31[(－m )a +31b ］.于是有⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=-.3
1,)31(n m m λλ 消去λ，得n
m 11+=3. 21.已知A 、B 是△ABC 的两个内角，i 、j 是互相垂直的单位向量，m =cos 2B A -i +25sin 2
B A + j ，若|m |=423，试求tan A ·tanB. 解：∵i ·j =0，|i |=|j |=1，
∴|m |2=m 2=cos 22sin 4522B A B A ++-
=.892)cos(1452)cos(1=+-⋅+-+B A B A ∴4cos （A －B ）=5cos （A +B ），
4cos A cos B +4sin A sin B =5cos A cos B －5sin A sinB.
∴9sin A ·sin B =cos A ·cosB.又△ABC 中，sin A ·sin B ≠0，
∴cos A ·cos B ≠0.∴tan A ·tan B =9
1.
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5－6的东偏南θ（θ=arccos 10
2）方向300 km 海平面P 处，并以20 km/h 的速度向西偏北45°方向移动，台风侵袭区域为圆形，当前半径为600 km ，并以10 km/h 的速度不断增大，问：几小时后该城市开始受到台风侵袭.
解：如图5－7，设t 时刻台风中心为Q ，此时台风侵袭的圆形区域半径为（10t +60） km ，若在t 时刻城市O 受到台风侵袭则OQ ≤10t +60.
45°P θ
O
Q
.北
东海
岸
线
图5－7
由余弦定理，知
OQ 2=PQ 2+PO 2－2PQ ·PO cos OPQ .
由于PO =300，PQ =20t ，
cos OPQ =cos （θ－45°）
=cos θcos45°+sin θsin45°
=2210
21221022⨯-+⨯=54. 故OQ 2=（20t ）2+3002－2×20t ×300×
54 =202t 2－9600t +3002.
因此，202t 2－9600t +3002≤（10t +60）2，即t 2－36t +288≤0.
∴（t －12）（t －24）≤0.∴12≤t ≤24.
故经过12小时后，台风开始袭击该城市.。