高中数学人教A版必修四课时训练:第二章章末复习课2Word版含答案
高中数学人教A版必修四课时训练 第二章 平面向量 章末检测(B) Word版含答案

第二章平面向量()(时间:分钟满分:分)一、选择题(本大题共小题,每小题分,共分).已知向量=(),=(),且∥,则的值是().-....下列命题正确的是().单位向量都相等.若与共线,与共线,则与共线.若+=-,则·=.若与都是单位向量,则·=..设向量=(-,+),=(+,-),若与的夹角大于°,则实数的取值范围是().(-,).(-∞,-)∪(,+∞).(-,).(-∞,)∪(,+∞).平行四边形中,为一条对角线,若=(),=(),则·等于()...-.-.已知=,=,·(-)=,则向量与向量的夹角是().关于平面向量,,,有下列四个命题:①若∥,≠,则存在λ∈,使得=λ;②若·=,则=或=;③存在不全为零的实数λ,μ使得=λ+μ;④若·=·,则⊥(-).其中正确的命题是().①③.①④.②③.②④.已知=,=,且·=-,则向量在向量上的投影等于().-..-.设,,,为平面上四点,=λ+(-λ)·,且λ∈(),则().点在线段上.点在线段上.点在线段上.,,,四点共线.是△内的一点,=(+),则△的面积与△的面积之比为()....在△中,=,=,若=+,则+等于()..已知++=,且===,则·(+)等于().-.-..定义平面向量之间的一种运算“⊙”如下:对任意的=(,),=(,),令⊙=-.下面说法错误的是().若与共线,则⊙=.⊙=⊙.对任意的λ∈,有(λ)⊙=λ(⊙).(⊙)+(·)=题号答案二、填空题(本大题共小题,每小题分,共分).设向量=(),=(),若向量λ+与向量=(-,-)共线,则λ=..,的夹角为°,=,=,则-=..已知向量=(),=(-,),直线过点(,-),且与向量+垂直,则直线的方程为..已知向量=(),=(),=(),设是直线上任意一点(为坐标原点),则·的最小值为.三、解答题(本大题共小题,共分)。
人教A版高中数学必修4课后习题 第二章 2.2.2 向量减法运算及其几何意义

第二章平面向量2.2 平面向量的线性运算 2.2.2 向量减法运算及其几何意义课后篇巩固探究1.四边形ABCD 中,AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =DC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,且|AD ⃗⃗⃗⃗⃗ −AB ⃗⃗⃗⃗⃗ |=|AD ⃗⃗⃗⃗⃗ +AB ⃗⃗⃗⃗⃗ |,则四边形ABCD 是( )A.平行四边形B.菱形C.矩形D.正方形AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =DC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,故四边形是平行四边形.根据向量加法和减法的几何意义可知,该平行四边形的对角线相等,故为矩形.2.已知ABCDEF 是一个正六边形,O 是它的中心,其中OA ⃗⃗⃗⃗⃗ =a,OB ⃗⃗⃗⃗⃗ =b,OC ⃗⃗⃗⃗⃗ =c,则EF ⃗⃗⃗⃗ =( )A.a+bB.b-aC.c-bD.b-c=CB ⃗⃗⃗⃗⃗ =OB ⃗⃗⃗⃗⃗ −OC ⃗⃗⃗⃗⃗ =b-c.3.下列不能化简为PQ ⃗⃗⃗⃗⃗ 的是( ) A.QC ⃗⃗⃗⃗⃗ −QP ⃗⃗⃗⃗⃗ +CQ⃗⃗⃗⃗⃗ B.AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +(PA ⃗⃗⃗⃗⃗ +BQ⃗⃗⃗⃗⃗ ) C.(AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +PC ⃗⃗⃗⃗ )+(BA ⃗⃗⃗⃗⃗ −QC ⃗⃗⃗⃗⃗ ) D.PA ⃗⃗⃗⃗⃗ +AB ⃗⃗⃗⃗⃗ −BQ ⃗⃗⃗⃗⃗项中,PA ⃗⃗⃗⃗⃗ +AB ⃗⃗⃗⃗⃗ −BQ ⃗⃗⃗⃗⃗ =PB ⃗⃗⃗⃗⃗ −BQ ⃗⃗⃗⃗⃗ ≠PQ ⃗⃗⃗⃗⃗ ,故选D.4.如图,点D,E,F 分别是△ABC 的边AB,BC,CA 的中点,则 ( )A.AD ⃗⃗⃗⃗⃗ +BE ⃗⃗⃗⃗⃗ +CF ⃗⃗⃗⃗ =0B.BD ⃗⃗⃗⃗⃗ −CE ⃗⃗⃗⃗ +DF ⃗⃗⃗⃗⃗ =0C.AD ⃗⃗⃗⃗⃗ +CE ⃗⃗⃗⃗ −CF ⃗⃗⃗⃗ =0D.BD ⃗⃗⃗⃗⃗ −BE ⃗⃗⃗⃗⃗ −FC⃗⃗⃗⃗ =0AD ⃗⃗⃗⃗⃗ +BE ⃗⃗⃗⃗⃗ +CF ⃗⃗⃗⃗ =AD ⃗⃗⃗⃗⃗ +DF⃗⃗⃗⃗⃗ +FA ⃗⃗⃗⃗⃗ =0,所以A 项正确.5.平面上有三点A,B,C,设m=AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +BC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,n=AB ⃗⃗⃗⃗⃗ −BC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,若m,n 的长度恰好相等,则有( )A.A,B,C 三点必在同一条直线上B.△ABC 必为等腰三角形,且∠B 为顶角C.△ABC 必为直角三角形,且∠B=90°D.△ABC 必为等腰直角三角形,因为m,n 的长度相等,所以|AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +BC ⃗⃗⃗⃗⃗ |=|AB ⃗⃗⃗⃗⃗ −BC ⃗⃗⃗⃗⃗ |,即|AC ⃗⃗⃗⃗⃗ |=|BD⃗⃗⃗⃗⃗ |, 所以ABCD 是矩形,故△ABC 是直角三角形,且∠B=90°.6.若四边形ABCD 为正方形,且边长为2,则|AB ⃗⃗⃗⃗⃗ −CB ⃗⃗⃗⃗⃗ +CD ⃗⃗⃗⃗⃗ |= .AB ⃗⃗⃗⃗⃗ −CB ⃗⃗⃗⃗⃗ +CD ⃗⃗⃗⃗⃗ |=|AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +(CD ⃗⃗⃗⃗⃗ −CB ⃗⃗⃗⃗⃗ )|=|AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +BD ⃗⃗⃗⃗⃗ |=|AD ⃗⃗⃗⃗⃗ |=2.7.如图,已知O 为平行四边形ABCD 内一点,OA ⃗⃗⃗⃗⃗ =a,OB ⃗⃗⃗⃗⃗ =b,OC ⃗⃗⃗⃗⃗ =c,则OD ⃗⃗⃗⃗⃗ = .AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =BC⃗⃗⃗⃗⃗ , 则OD ⃗⃗⃗⃗⃗ =OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +OC ⃗⃗⃗⃗⃗ −OB ⃗⃗⃗⃗⃗ =a+c-b.8.如图,在正六边形ABCDEF 中,与OA ⃗⃗⃗⃗⃗ −OC ⃗⃗⃗⃗⃗ +CD ⃗⃗⃗⃗⃗ 相等的向量有 . ①CF ⃗⃗⃗⃗ ;②AD ⃗⃗⃗⃗⃗ ;③BE⃗⃗⃗⃗⃗ ; ④DE ⃗⃗⃗⃗⃗ −FE ⃗⃗⃗⃗ +CD ⃗⃗⃗⃗⃗ ;⑤CE ⃗⃗⃗⃗ +BC ⃗⃗⃗⃗⃗ ; ⑥CA ⃗⃗⃗⃗⃗ −CD ⃗⃗⃗⃗⃗ ;⑦AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +AE⃗⃗⃗⃗⃗ .ACDF 是平行四边形,所以OA ⃗⃗⃗⃗⃗ −OC ⃗⃗⃗⃗⃗ +CD ⃗⃗⃗⃗⃗ =CA ⃗⃗⃗⃗⃗ +CD ⃗⃗⃗⃗⃗ =CF ⃗⃗⃗⃗ ,DE ⃗⃗⃗⃗⃗ −FE ⃗⃗⃗⃗ +CD ⃗⃗⃗⃗⃗ =CD ⃗⃗⃗⃗⃗ +DE ⃗⃗⃗⃗⃗ +EF ⃗⃗⃗⃗ =CF ⃗⃗⃗⃗ ,CE ⃗⃗⃗⃗ +BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =BC ⃗⃗⃗⃗⃗ +CE ⃗⃗⃗⃗ =BE ⃗⃗⃗⃗⃗ ,CA ⃗⃗⃗⃗⃗ −CD ⃗⃗⃗⃗⃗ =DA ⃗⃗⃗⃗⃗ .因为四边形ABDE 是平行四边形, 所以AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +AE ⃗⃗⃗⃗⃗ =AD ⃗⃗⃗⃗⃗ .综上知与OA ⃗⃗⃗⃗⃗ −OC ⃗⃗⃗⃗⃗ +CD ⃗⃗⃗⃗⃗ 相等的向量是①④.9.已知向量a,b 满足|a|=1,|b|=2,|a-b|=2,则|a+b|的值为 .,在平面内任取一点A,作AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =a,AB⃗⃗⃗⃗⃗ =b,以AD,AB 为邻边作▱ABCD, 则AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =a+b,BD⃗⃗⃗⃗⃗ =a-b. 由题意,知|AB ⃗⃗⃗⃗⃗ |=|BD ⃗⃗⃗⃗⃗ |=2,|AD ⃗⃗⃗⃗⃗ |=1.过点B 作BE ⊥AD 于点E,过点C 作CF ⊥AB 交AB 的延长线于点F. 因为AB=BD=2,所以AE=ED=12AD=12.在Rt △ABE 中,cos ∠EAB=AEAB=14.易知∠CBF=∠EAB,所以cos ∠CBF=14. 所以BF=BC·cos∠CBF=1×14=14.所以CF=√154. 所以AF=AB+BF=2+14=94.在Rt △AFC 中,AC=√AF 2+CF 2=√8116+1516=√6,所以|a+b|=√6.√6 10.如图,在四边形ABCD 中,对角线AC,BD 交于点O,且|AB ⃗⃗⃗⃗⃗ |=|AD ⃗⃗⃗⃗⃗ |=1,OA⃗⃗⃗⃗⃗ +OC ⃗⃗⃗⃗⃗ =OB ⃗⃗⃗⃗⃗ +OD ⃗⃗⃗⃗⃗ =0,cos ∠DAB=12,求|DC ⃗⃗⃗⃗⃗ +BC ⃗⃗⃗⃗⃗ |与|CD⃗⃗⃗⃗⃗ +BC ⃗⃗⃗⃗⃗ |.OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +OC ⃗⃗⃗⃗⃗ =OB ⃗⃗⃗⃗⃗ +OD ⃗⃗⃗⃗⃗ =0,∴OA ⃗⃗⃗⃗⃗ =CO ⃗⃗⃗⃗⃗ ,OB ⃗⃗⃗⃗⃗ =DO ⃗⃗⃗⃗⃗ . ∴四边形ABCD 为平行四边形. 又|AB ⃗⃗⃗⃗⃗ |=|AD ⃗⃗⃗⃗⃗ |=1, ∴▱ABCD 为菱形.∵cos ∠DAB=12,∠DAB ∈(0,π),∴∠DAB=π3,∴△ABD 为正三角形.∴|DC ⃗⃗⃗⃗⃗ +BC ⃗⃗⃗⃗⃗ |=|AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +BC ⃗⃗⃗⃗⃗ |=|AC ⃗⃗⃗⃗⃗ |=2|AO ⃗⃗⃗⃗⃗ |=√3, |CD ⃗⃗⃗⃗⃗ +BC ⃗⃗⃗⃗⃗ |=|BD ⃗⃗⃗⃗⃗ |=|AB ⃗⃗⃗⃗⃗ |=1. 11.如图,在▱ABCD 中,AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =a,AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =b.(1)当a,b 满足什么条件时,a+b 与a-b 所在的直线互相垂直? (2)a+b 与a-b 有可能为相等向量吗?为什么?AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =a+b,DB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ −AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =a-b.若a+b 与a-b 所在的直线互相垂直,则AC ⊥BD. 因为当|a|=|b|时,四边形ABCD 为菱形,此时AC ⊥BD, 故当a,b 满足|a|=|b|时,a+b 与a-b 所在的直线互相垂直. (2)不可能.因为▱ABCD 的两对角线不可能平行,所以a+b 与a-b 不可能为共线向量,更不可能为相等向量.。
2016高中数学人教A版必修四第二章章末综合检测练习题含答案

梯度训练检验成果[学生用书单独成册])(时间:100分钟,分数:120分)一、选择题(本大题共有10小题,每小题4分,共40分、在每个小题给出的四个选项中, 只有一项就是符合题目要求的)1、下列说法正确的就是()A、共线向虽:的方向相同B、零向捲就是0C、长度相等的向量叫做相等向量D、共线向量就是在一条直线上的向呈解析:选B、对A,共线向量的方向相同或相反,错误;对B,零向量就是0,正确:对C, 方向相同且长度相等的向量叫做相等向量,错误;对D,共线向量所在直线可能平行,也可能重合,错误、故选B、2、已知A、D三点共线,存在点C,满足错误!=错误!错误! +人错误!,则2=()A、错谋! B.错谋!D、一错误!C、解析:选C、因为A』,D三点共线,所以存在实数人使丽=『错误!,则错误!一错误!=f(错误!_错误必即错误!=错误!+/(错误!一错误!) = (1 一0错误!+f错误!,所以错误! 即2=-,3、已知向量a=(l,2)0=(l,O), c=(3,4)、若2 为实数,(a+财)〃c,则2=()A、|B、错误!C. 1D. 2解析:选B. a+ Ab=(\+X9 2),由(a+肋)〃c 得(1+x) X4—3X2=0,所以2=*、4、已知点0,N在ZUBC所在平而内,且I错误!1= I错误!I = I错误!错误!+错误! +2VC=0,则点6 N依次就是ZkABC的()A、重心,外心B、重心,内心C、外心,重心D、外心9内心解析:选C、由I错误!I =1错误!I =丨错误!I知,0为zMBC的外心;由错误! +错误! +错误!=0,得错误!=错误!+错误!,取BC边的中点D,则错误!=错误!+错误!=2错误!,知A、N、D三点共线,且AN = 2ND,故点N就是△ ABC的重心.5、已知向虽:a= (cos&.sin。
),其中&丘错误!,〃 = (0, — 1),则a与〃的夹角等于()A、&-错误! B.错误!+0C、错误!一&D、6解析:选C、设a 与0 的央角为a9a b=cos &・0+sin 0-(―1) = —sin 09 I «l=l, I b I =1,所以cos a=错误! = —sin ^=cos (错误!_8),因为0G错误!,a G[0, 7t],y=cosx在[0,兀]上就是递减的,所以a=错误!一& 故选C、6、已知等边三角形ABC的边长为1•错误!=7错误!=伏错误!=c,则a b-b c-c a等于()A、一错误! B.错误!C、一错误!D、错误!解析:选D、由平面向童的数量积的定义知,ab~bc—ca=\a\ /blcos(7i—C)—{b / /elcos (n—A)— /c\\a /cos (兀一B)=cos (兀一C)—cos (兀一A)—COS(TT-B) = —cos C+cos A+cos B=cos 60°=错误!.故选D、7、已知平而向量"I=错误!,且\2a+b\=错课!,则向量a与向量+ 的夹角为()A 、错误!C 、错误! 解析:选 B 、因为 I 2a+b I 2=4lfl I 2+4n ・b + 0|2=7, I a所以4+4fl ・〃+3=7. ab=09所以a 丄〃、如图所示,a 的夬角为ZCOA 9因为tanZCOA=错误!=错误!,所以ZCOA=j,即a 与a+b 的夹角为错误!、8、在厶ABC 中,ZBA (7=6(rdB=2, AC=1, E 、F 为边BC 的三等分点,则错误!•错误! =( )A 、错误! B.错误!C 、错误!D 、错误!解析:选A.依题意,不妨设错误!=错误!错误!,错误!=2错误!,则有错误!一错误!= £(错误!一错误!),即错误!=错误!错误!+错误!错误!:错误!一错误!=2 (错误!一错误!),即错误!=错误!错误!+错误!错误!、 所以错误! •错误!=(错误!错误!+错误!错误!)•(错误!错误!+错误!错误!)=错误! (2错误! +错误!)•(错误! + 2错误!)=错误!(2错误P+2错误!?+5错误!•错误!)=错误! (2X22+2XP+5X2X 1 Xcos60°)=错误!,故选 A 、9、已知非零向量a, b,c 满足a+D+c=0,向量a, 〃的夹角为60。
高中数学人教a版高一必修四章末综合测评2有答案

章末综合测评(二) 平面向量(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.(2015·全国卷Ⅰ)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)【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 . 【答案】 A2.(2015·福建高考)设a =(1,2),b =(1,1),c =a +k b .若b ⊥c ,则实数k 的值等于( ) A .-32 B .-53 C .53D .32 【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.【答案】 A3.(2015·山东高考)已知菱形ABCD 的边长为a ,∠ABC =60°,则BD →·CD →=( )A .-32a 2B .-34a 2C .34a 2D .32a 2【解析】 由已知条件得BD →·CD →=BD →·BA →=3a ·a cos 30°=32a 2,故选D . 【答案】 D4.(2015·陕西高考)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【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.【答案】 B5.(2015·重庆高考)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 .π3 B .π2 C .2π3D .5π6【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. 【答案】 C6.(2015·安徽高考)△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→【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 . 【答案】 D7.(2016·锦州高一检测)已知向量a =(2,1),a ·b =10,|a +b|=50,则|b|=( ) A .0B .2C .5D .25【解析】 因为a =(2,1),则有|a|=5,又a·b =10, 又由|a +b|=50, ∴|a|2+2a·b +|b|2=50, 即5+2×10+|b|2=50, 所以|b|=5. 【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( )图1【导学号:00680065】A .43a +23bB .23a +43bC .23a -43bD .-23a +43b【解析】 BC→=2BD →=2⎝ ⎛⎭⎪⎫23BE →+13AD → =43BE →+23AD →=23a +43b . 【答案】 B9.(2016·景德镇期末)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°【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 . 【答案】 B10.(2016·西城高一检测)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 .3 B .2 C .32D .33【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, ∴|AE→|·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.【答案】 B11.(2016·济南高一检测)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)【解析】 设P (x ,0),则有 AP →·BP →=(x -2,0-2)·(x -4,0-1) =(x -2)(x -4)+2 =x 2-6x +10 =(x -3)2+1,当x =3时,(AP →·BP →)min =1,此时P 点坐标为(3,0). 【答案】 B12.(2014·天津高考)已知菱形ABCD 的边长为2,∠BAD =120°,点E ,F 分别在边BC ,DC 上,BE =λBC ,DF =μDC .若AE→·AF →=1,CE →·CF →=-23,则λ+μ=( ) A .12 B .23 C .56D .712【解析】 如图:∠BAD =120°,|AB→|=|AD →|=2.AF→·AE →=(AD →+DF →)(AB →+BE →) =(AD→+μDC →)(AB →+λBC →) =(AD→+μAB →)(AB →+λAD →) =λAD→2+μAB →2+(λμ+1)AD →·AB → =4(λ+μ)+(λμ+1)×4×cos 120° =4(λ+μ)-2(λμ+1)=1, 即2λμ-4(λ+μ)+3=0,①由CE →·CF →=(CB →+BE →)(CD →+DF →)=(λ-1)·(μ-1)·BC →·DC → =-2(λ-1)(μ-1)=-23,所以有λμ=λ+μ-23,代入①得 2⎝ ⎛⎭⎪⎫λ+μ-23-4(λ+μ)+3=0, 解得λ+μ=56. 【答案】 C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.(2014·湖北高考)若向量OA →=(1,-3),|OA →|=|OB →|,OA →·OB →=0,则|AB →|=________.【解析】 因为OA →=(1,-3), 又|OA→|=10=|OB →|, 又OA→·OB →=0, 所以∠AOB =90°,所以△AOB 为等腰直角三角形,且|AB →|=2|OA →|=2 5. 【答案】 2 514.(2015·江苏高考)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________.【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. 【答案】 -315.(2015·湖北高考)已知向量OA→⊥AB →,|OA →|=3,则OA →·OB →=________.【解析】 因为OA →⊥AB →,所以OA →·AB →=OA →·(OB →-OA →)=OA →·OB →-OA 2→=0,所以OA →·OB →=OA2→=|OA →|2=9,即OA →·OB →=9. 【答案】 916.(2015·北京高考)在△ABC 中,点M ,N 满足AM →=2MC →,BN →=NC →.若MN →=xAB →+yAC →,则x =________;y =________.【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. 【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)(2016·无锡高一检测)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)设e 1,e 2是正交单位向量,如果OA →=2e 1+m e 2,OB →=n e 1-e 2,OC →=5e 1-e 2,若A ,B ,C 三点在一条直线上,且m =2n ,求m ,n 的值.【解】 以O 为原点,e 1,e 2的方向分别为x ,y 轴的正方向,建立平面直角坐标系xOy , 则OA→=(2,m ),OB →=(n ,-1),OC →=(5,-1), 所以AC→=(3,-1-m ),BC →=(5-n ,0), 又因为A ,B ,C 三点在一条直线上,所以AC→∥BC →,所以3×0-(-1-m )·(5-n )=0,与m =2n 构成方程组 ⎩⎪⎨⎪⎧mn -5m +n -5=0,m =2n , 解得⎩⎪⎨⎪⎧m =-1,n =-12或⎩⎨⎧m =10,n =5. 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)已知向量a ,b 满足|a|=|b|=1,|k a +b|=3|a -k b |(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. 【解】 (1)由已知|k a +b|=3|a -k b |, 有|k a +b|2=(3|a -k b |)2,k 2a 2+2k a·b +b 2=3a 2-6k a·b +3k 2b 2. 由|a|=|b|=1,得8k a·b =2k 2+2, 所以a·b =k 2+14k ,即f (k )=k 2+14k (k >0).(2)因为a ∥b ,k >0,所以a·b =k 2+14k >0,则a 与b 同向. 因为|a|=|b|=1,所以a·b =1, 即k 2+14k =1,整理得k 2-4k +1=0, 所以k =2±3,所以当k =2±3时,a ∥b .(3)设a ,b 的夹角为θ,则cos θ=a ·b|a||b|=a·b =k 2+14k =14⎝ ⎛⎭⎪⎫k +1k=14⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫k -1k 2+2.当k =1k,即k =1时,cos θ取最小值12,又0≤θ≤π, 所以θ=π3,即向量a 与b 夹角的最大值为π3.。
高中数学必修4(人教A版)第二章平面向量2.1知识点总结含同步练习及答案

描述:高中数学必修4(人教A版)知识点总结含同步练习题及答案第二章 平面向量 2.1 平面向量的实际背景及基本概念一、学习任务了解向量的实际背景,理解平面向量的基本概念和几何表示,理解向量相等的含义.二、知识清单平面向量的概念与表示三、知识讲解1.平面向量的概念与表示向量的基本概念我们把既有方向,又有大小的量叫做向量(vector).带有方向的线段叫做有向线段.我们在有向线段的终点处画上箭头表示它的方向.以为起点、为终点的有向线段记做,起点写在终点的前面.有向线段包含三个要素:起点、方向、长度.向量可以用有向线段来表示.向量的大小,也就是向量的长度(或称模),记做 ,长度为 的向量叫做零向量(zero vector),记做 .零向量的方向不确定.长度等于 个单位的向量,叫做单位向量(unit vector).方向相同或相反的非零向量叫做平行向量 (parallel vectors),向量 、 平行,通常记做.规定零向量与任一向量平行,即对于任意向量,都有.A B AB −→−||AB −→−00 1a b ∥a b a →∥0→a →例题:相等向量与共线向量长度相等且方向相同的向量叫做相等向量(equal vector).向量 与 相等,记做 .任一组平行向量都可以移动到同一直线上,因此,平行向量也叫做共线向量(collinear vectors).四、课后作业 (查看更多本章节同步练习题,请到快乐学)∥a b =a b 下列四个命题:① 时间、速度、加速度都是向量;② 向量的模是一个正实数;③ 相等向量一定是平行向量;④ 共线向量一定在同一直线上;⑤ 若 , 是单位向量,则 ;⑥ 若非零向量 与 是共线向量,则四点 共线.其中真命题的个数为( )A. B. C. D.解:B只有③正确.a →b →=a →b →AB −→−CD −→−A ,B ,C ,D 0123下列说法正确的是( )A.零向量没有大小,没有方向B.零向量是唯一没有方向的向量C.零向量的长度为D.任意两个单位向量方向相同解:C零向量的长度为 ,方向是任意的,故 A,B 错误,C 正确,任意两个单位向量的长度相等,但方向不一定相同,故 D 错误.00如图所示, 是正六边形 的中心.(1)与 的模相等的向量有多少个?(2)是否存在与 长度相等、方向相反的向量?(3)与 共线的向量有哪些?解:(1)因为 的模等于正六边形的边长,而在图中,模等于边长的向量有 个,所以共有 个与 的模相等的向量.(2)存在,是 .(3)有 、、.O ABCDEF OA −→−OA −→−OA −→−OA −→−1211OA −→−F E −→−F E −→−CB −→−DO −→−高考不提分,赔付1万元,关注快乐学了解详情。
高中数学课时训练(人教版必修四)第二章2.32.3.1平面向量基本定理)

数学·必修 4(人教 A 版)2.3平面向量的基本定理及坐标表示2.3.1平面向量基本定理基础提高1.假如 e1、e2是平面α内全部向量的一组基底,那么 ()A .若实数λ、λ使λ +λ=0,则λ=λ=0 121e12e212B.空间任一直量+λ,这里λ、λ是实数a 能够表示为 a=λ1e12e212、λ,λ +λ不必定在平面α内C.对实数λ121e12e2D.对平面α中的任一直量 a,使 a=λ1e1+λ的实数λ、λ有无2e212数对答案: A2.假如 3e1+4e2=a,2e1+3e2=b,此中 a,b 为已知向量,则 e1=________, e2= ________.- 1 -3.设 e1,e2是平面内一组基底,假如→→+AB=3e1-2e2,BC=4e1→e2,CD=8e1-9e2,则共线的三点是 ()A.A、 B、C B.B、C、 DC.A、 B、D D.A、C、D答案: C4.设 e1,e2是平面内全部向量的一组基底,则下边四组向量中,不可以作为基底的是 ()A.e1+e2和 e1-e2B.3e1-2e2和 4e2-6e1C.e1+2e2和 e2+2e1D.e2和 e1+ e2分析:∵4e2-6e1=- 2(3e1-2e2),∴3e1-2e2与 4e2-6e1共线,应选 B.答案: B5.已知向量 a,b 不共线,实数 x,y 知足 (3x-4y)a+(2x-3y)b=6a+3b,则 x-y=________.分析:由题意,得 3x-4y=6 且 2x-3y=3,解得 x= 6,y=3,∴x -y=3.答案: 3巩 固提高6.以下列图所示, 已知 E 、F 分别是矩形 ABCD 的边 BC 、CD 的中→ → →点,EF 与 AC 交于点 G ,若AB =a ,AD = b ,用 a 、b 表示 AG =________.分析: ∵E 、F 分别为相应边中点,∴→3→3 3 3 AG = 4AC =4(a +b)=4a +4b.3 3答案: 4a +4b→ 1 → →7.在三角形 ABC 中, AE =5AB ,EF ∥BC 交 AC 于 F 点,设 AB → → =a ,AC =b ,试用 a ,b 表示向量 BF.分析:以下图,→1→→→→∵AE=5AB,EF ∥BC 交 AC 于 F 点,∴BF=BE+EF4→ 1 →=5BA+5BC4 → 1 →→=-5AB+5 AC-AB→ 1 →1=- AB+5AC=- a+5b.8.若 a,b 是两个有同样起点且不共线的非零向量,当t(t∈R)为1何值时,三向量a,tb,3(a+b)的终点在同一条直线上?→→→ 1→ →→2分析:设OA=a,OB=tb,OC=3(a+b),∴AC=OC-OA=-3a1→ →→→→+3b,AB=OB-OA=tb-a.要使 A,B,C 三点共线,则 AC=λAB,221-3=-λ,11即-3a+3b=λtb-λa,∴1解得 t=2.∴当 t=2时,三3=λt,向量终点在同向来线上.9.在平行四边形ABCD 中, E 和 F 分别是边 CD 和 BC 的中点,→→→若AC=λAE+μAF,此中λ,μ∈ R,则λ+μ=________________________________________________________ ________________.→→→1→1→分析:设 BC=b,BA=a,则 AF=2b-a,AE=b-2a,AC= b-→→→24a.代入条件 AC=λAE+μAF得λ=μ=3.∴ λ+μ=3.。
2020高中数学人教A版必修四课时训练 第二章 平面向量 章末检测(B) Word版含答案
第二章 平面向量(B)(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)1.已知向量a =(4,2),b =(x,3),且a ∥b ,则x 的值是( ) A .-6 B .6 C .9 D .12 2.下列命题正确的是( ) A .单位向量都相等B .若a 与b 共线,b 与c 共线,则a 与c 共线C .若|a +b |=|a -b |,则a ·b =0D .若a 与b 都是单位向量,则a ·b =1.3.设向量a =(m -2,m +3),b =(2m +1,m -2),若a 与b 的夹角大于90°,则实数m 的取值范围是( )A .(-43,2)B .(-∞,-43)∪(2,+∞)C .(-2,43)D .(-∞,2)∪(43,+∞)4.平行四边形ABCD 中,AC 为一条对角线,若AB →=(2,4),AC→=(1,3),则AD→·BD →等于( ) A .8 B .6 C .-8 D .-65.已知|a |=1,|b |=6,a ·(b -a )=2,则向量a 与向量b 的夹角是( ) A.π6 B.π4 C.π3 D.π2 6.关于平面向量a ,b ,c ,有下列四个命题: ①若a ∥b ,a ≠0,则存在λ∈R ,使得b =λa ; ②若a ·b =0,则a =0或b =0;③存在不全为零的实数λ,μ使得c =λa +μb ; ④若a ·b =a ·c ,则a ⊥(b -c ). 其中正确的命题是( )A .①③B .①④C .②③D .②④ 7.已知|a |=5,|b |=3,且a ·b =-12,则向量a 在向量b 上的投影等于( )A .-4B .4C .-125 D.1258.设O ,A ,M ,B 为平面上四点,OM→=λOB →+(1-λ)·OA →,且λ∈(1,2),则( ) A .点M 在线段AB 上 B .点B 在线段AM 上 C .点A 在线段BM 上D .O ,A ,B ,M 四点共线9.P 是△ABC 内的一点,AP →=13(AB →+AC →),则△ABC 的面积与△ABP 的面积之比为( ) A.32B .2C .3D .6 10.在△ABC 中,AR→=2RB →,CP →=2PR →,若AP →=mAB →+nAC →,则m +n 等于( ) A.23 B.79 C.89 D .1 11.已知3a +4b +5c =0,且|a |=|b |=|c |=1,则a ·(b +c )等于( )A .-45B .-35C .0 D.3512.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 =0 B .a ⊙b =b ⊙aC .对任意的λ∈R ,有(λa )⊙b =λ(a ⊙b )D .(a ⊙b )2+(a ·b )2=|a |2|b |213.设向量a =(1,2),b =(2,3),若向量λa +b 与向量c =(-4,-7)共线,则λ=________. 14.a ,b 的夹角为120°,|a |=1,|b |=3,则|5a -b |=________.15.已知向量a =(6,2),b =(-4,12),直线l 过点A (3,-1),且与向量a +2b 垂直,则直线l 的方程为________.16.已知向量OP→=(2,1),OA →=(1,7),OB →=(5,1),设M 是直线OP 上任意一点(O 为坐标原点),则MA →·MB →的最小值为________. 三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)如图所示,以向量OA→=a ,OB →=b 为边作▱AOBD ,又BM →=13BC →,CN →=13CD →,用a ,b 表示OM →、ON →、MN →.18.(12分)已知a ,b 的夹角为120°,且|a |=4,|b |=2, 求:(1)(a -2b )·(a +b ); (2)|a +b |; (3)|3a -4b |.19.(12分)已知a =(3,-1),b =⎝⎛⎭⎪⎪⎫12,32,且存在实数k 和t ,使得x =a +(t 2-3)b ,y =-ka +tb ,且x ⊥y ,试求k +t2t的最小值.20.(12分)设OA→=(2,5),OB →=(3,1),OC →=(6,3).在线段OC 上是否存在点M ,使MA ⊥MB ?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.21.(12分)设两个向量e1、e2满足|e1|=2,|e2|=1,e1、e2的夹角为60°,若向量2t e1+7e2与e1+t e2的夹角为钝角,求实数t 的取值范围.第二章平面向量(B)答案1.B [∵a∥b,∴4×3-2x=0,∴x=6.]2.C [∵|a+b|2=a2+b2+2a·b|a-b|2=a2+b2-2a·b|a +b|=|a-b|.∴a·b=0.]3.A [∵a与b的夹角大于90°,∴a·b<0,∴(m-2)(2m+1)+(m +3)(m -2)<0,即3m 2-2m -8<0,∴-43<m <2.]4.A [∵AD →=BC →=AC →-AB →=(-1,-1),∴BD→=AD →-AB →=(-1,-1)-(2,4)=(-3,-5), ∴AD→·BD →=(-1,-1)·(-3,-5)=8.] 5.C [∵a (b -a )=a ·b -|a |2=2,∴a ·b =3,∴cos 〈a ,b 〉=a ·b |a |·|b |=31×6=12,∴〈a ,b 〉=π3.]6.B [由向量共线定理知①正确;若a ·b =0,则a =0或b =0或a ⊥b ,所以②错误;在a ,b 能够作为基底时,对平面上任意向量,存在实数λ,μ使得c =λa +μb ,所以③错误;若a ·b =a ·c ,则a (b -c )=0,所以a ⊥(b -c ),所以④正确,即正确命题序号是①④.]7.A [向量a 在向量b 上的投影为|a |cos 〈a ,b 〉=|a |·a ·b|a ||b |=a ·b |b |=-123=-4.] 8.B [∵OM→=λOB →+(1-λ)OA →=OA →+λ(OB →-OA →)∴AM →=λAB →,λ∈(1,2),∴点B 在线段AM 上,故选B.]9.C [设△ABC 边BC 的中点为D ,则S△ABCS△ABP=2S△ABDS△ABP=2ADAP.∵AP →=13(AB →+AC →)=23AD →,∴AD →=32AP →,∴|AD →|=32|AP →|.∴S△ABC S△ABP=3.]10.B [AP →=AC →+CP →=AC →+23CR →=AC →+23(23AB →-AC →)=49AB →+13AC →故有m +n =49+13=79.]11.B [由已知得4b =-3a -5c ,将等式两边平方得(4b )2=(-3a-5c )2,化简得a ·c =-35.同理由5c =-3a -4b 两边平方得a ·b=0,∴a ·(b +c )=a ·b +a ·c =-35.]12.B [若a =(m ,n )与b =(p ,q )共线,则mq -np =0,依运算“⊙”知a ⊙b =0,故A 正确.由于a ⊙b =mq -np ,又b ⊙a =np -mq ,因此a ⊙b =-b ⊙a ,故B 不正确.对于C ,由于λa =(λm ,λn ),因此(λa )⊙b =λmq -λnp ,又λ(a ⊙b )=λ(mq -np )=λmq -λnp ,故C 正确.对于D ,(a ⊙b )2+(a ·b )2=m 2q 2-2mnpq +n 2p 2+(mp +nq )2=m 2(p 2+q 2)+n 2(p 2+q 2)=(m 2+n 2)(p 2+q 2)=|a |2|b |2,故D 正确.] 13.2解析 ∵a =(1,2),b =(2,3),∴λa +b =(λ,2λ)+(2,3)=(λ+2,2λ+3). ∵向量λa +b 与向量c =(-4,-7)共线, ∴-7(λ+2)+4(2λ+3)=0. ∴λ=2. 14.7解析 ∵|5a -b |2=(5a -b )2=25a 2+b 2-10a ·b =25×12+32-10×1×3×(-12)=49.∴|5a -b |=7. 15.2x -3y -9=0解析 设P (x ,y )是直线上任意一点,根据题意,有AP→·(a +2b )=(x -3,y +1)·(-2,3)=0,整理化简得2x -3y -9=0. 16.-8解析 设OM→=tOP →=(2t ,t ),故有MA →·MB →=(1-2t,7-t )·(5-2t,1-t )=5t 2-20t +12=5(t -2)2-8,故当t =2时,MA→·MB →取得最小值-8.17.解 BA →=OA →-OB →=a -b .∴OM →=OB →+BM →=OB →+13BC →=OB →+16BA →=16a +56b . 又OD →=a +b .ON →=OC →+CN →=12OD →+16OD →=23OD →=23a +23b ,∴MN →=ON →-OM →=23a +23b -16a -56b =12a -16b.18.解a ·b =|a ||b |cos 120°=4×2×⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-12=-4. (1)(a -2b )·(a +b )=a 2-2a ·b +a ·b -2b 2=42-2×(-4)+(-4)-2×22=12.(2)∵|a +b |2=(a +b )2=a 2+2a ·b +b 2=16+2×(-4)+4=12. ∴|a +b |=2 3.(3)|3a -4b |2=9a 2-24a ·b +16b 2=9×42-24×(-4)+16×22=16×19,∴|3a -4b |=419. 19.解 由题意有|a |=3212=2,|b |=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫122+⎝⎛⎭⎪⎪⎫322=1. ∵a ·b =3×12-1×32=0,∴a ⊥b .∵x ·y =0,∴[a +(t 2-3)b ](-k a +t b )=0.化简得k =t 3-3t4.∴k +t 2t =14(t 2+4t -3)=14(t +2)2-74.即t =-2时,k +t 2t有最小值为-74. 20.解 设OM→=tOC →,t ∈[0,1],则OM →=(6t,3t ),即M (6t,3t ).MA →=OA→-OM →=(2-6t,5-3t ), MB→=OB →-OM →=(3-6t,1-3t ).若MA ⊥MB ,则MA →·MB →=(2-6t )(3-6t )+(5-3t )(1-3t )=0.即45t 2-48t +11=0,t =13或t =1115.∴存在点M ,M点的坐标为(2,1)或⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫225,115. 21.解 由向量2t e 1+7e 2与e 1+t e 2的夹角为钝角,得2t e 1+7e 2e 1+t e 2|2t e 1+7e 2|·|e 1+t e 2|<0,即(2t e 1+7e 2)·(e 1+t e 2)<0.整理得:2t e 21+(2t 2+7)e 1·e 2+7t e 22<0.(*) ∵|e 1|=2,|e 2|=1,〈e 1,e 2〉=60°. ∴e 1·e 2=2×1×cos 60°=1∴(*)式化简得:2t 2+15t +7<0.解得:-7<t <-12.当向量2t e 1+7e 2与e 1+t e 2夹角为180°时,设2t e 1+7e 2=λ(e 1+t e 2) (λ<0).对比系数得⎩⎨⎧2t =λ7=λtλ<0,∴⎩⎨⎧λ=-14t =-142∴所求实数t的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-7,-142∪⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-142,-12.。
【人教A版】高中数学必修4第二章课后习题解答
新课程标准数学必修4第二章课后习题解答第二章 平面向量2.1平面向量的实际背景及基本概念 练习(P77)1、略.2、AB ,BA . 这两个向量的长度相等,但它们不等.3、2AB =, 2.5CD =,3EF =,22GH =4、(1)它们的终点相同; (2)它们的终点不同. 习题2.1 A 组(P77) 1、(2). 3、与DE 相等的向量有:,AF FC ;与EF 相等的向量有:,BD DA ; 与FD 相等的向量有:,CE EB .4、与a 相等的向量有:,,CO QP SR ;与b 相等的向量有:,PM DO ; 与c 相等的向量有:,,DC RQ ST5、332AD =. 6、(1)×; (2)√; (3)√; (4)×. 习题2.1 B 组(P78)1、海拔和高度都不是向量.2、相等的向量共有24对. 模为1的向量有18对. 其中与AM 同向的共有6对,与AM 反向的也有6对;与AD 同向的共有3对,与AD 反向的也有64对;模为2的向量有2对2.2平面向量的线性运算 练习(P84)1、图略.2、图略.3、(1)DA ; (2)CB .4、(1)c ; (2)f ; (3)f ; (4)g .练习(P87)1、图略.2、DB ,CA ,AC ,AD ,BA .3、图略. 练习(P90) 1、图略.2、57AC AB =,27BC AB =-.说明:本题可先画一个示意图,根据图形容易得出正确答案. 值得注意的是BC 与AB 反向.3、(1)2b a =; (2)74b a =-; (3)12b a =-; (4)89b a =.4、(1)共线; (2)共线.5、(1)32a b -; (2)111123a b -+; (3)2ya . 6、图略.习题2.2 A 组(P91)1、(1)向东走20 km ; (2)向东走5 km ;(3)向东北走km ;(4)向西南走;(5)向西北走km ;(6)向东南走km. 2、飞机飞行的路程为700 km ;两次位移的合成是向北偏西53°方向飞行500 km. 3、解:如右图所示:AB 表示船速,AD 表示河水的流速,以AB 、AD 为邻边作□ABCD ,则AC 表示船实际航行的速度.在Rt △ABC 中,8AB =,2AD =,所以228AC AB AD =+==因为tan 4CAD ∠=,由计算器得76CAD ∠≈︒所以,实际航行的速度是km/h ,船航行的方向与河岸的夹角约为76°. 4、(1)0; (2)AB ; (3)BA ; (4)0; (5)0; (6)CB ; (7)0. 5、略6、不一定构成三角形. 说明:结合向量加法的三角形法则,让学生理解,若三个非零向量的和为零向量,且这三个向量不共线时,则表示这三个向量的有向线段一定能构成三角形.7、略.8、(1)略; (2)当a b ⊥时,a b a b +=-9、(1)22a b --; (2)102210a b c -+; (3)132a b +; (4)2()x y b -.10、14a b e +=,124a b e e -=-+,1232310a b e e -=-+. 11、如图所示,OC a =-,OD b =-,DC b a =-,BC a b =--.(第11题)12、14AE b =,BC b a =-,1()4DE b a =-,34DB a =,34EC b =,1()8DN b a=-,11()48AN AM a b ==+.13、证明:在ABC ∆中,,E F 分别是,AB BC 的中点,所以EF AC //且12EF AC =,即12EF AC =;同理,12HG AC =,所以EF HG =.习题2.2 B 组(P92)1、丙地在甲地的北偏东45°方向,距甲地1400 km.2、不一定相等,可以验证在,a b 不共线时它们不相等.3、证明:因为MN ANAM =-,而13AN AC =,13AM AB =, 所以1111()3333MN AC AB AC AB BC =-=-=.4、(1)四边形ABCD 为平行四边形,证略 (2)四边形ABCD 为梯形.证明:∵13AD BC =,∴AD BC //且AD BC ≠ ∴四边形ABCD 为梯形. (3)四边形ABCD 为菱形.证明:∵AB DC =,∴AB DC //且AB DC =∴四边形ABCD 为平行四边形 又AB AD =∴四边形ABCD 为菱形.5、(1)通过作图可以发现四边形ABCD 为平行四边形. 证明:因为OA OB BA -=,OD OC CD -= 而OA OC OB OD +=+所以OA OB OD OC -=- 所以BA CD =,即AB ∥. 因此,四边形ABCD 为平行四边形.(第12题)(第1题)(第4题(2))(第4题(3))(第5题)2.3平面向量的基本定理及坐标表示 练习(P100)1、(1)(3,6)a b +=,(7,2)a b -=-; (2)(1,11)a b +=,(7,5)a b -=-; (3)(0,0)a b +=,(4,6)a b -=; (4)(3,4)a b +=,(3,4)a b -=-.2、24(6,8)a b -+=--,43(12,5)a b +=.3、(1)(3,4)AB =,(3,4)BA =--; (2)(9,1)AB =-,(9,1)BA =-; (3)(0,2)AB =,(0,2)BA =-; (4)(5,0)AB =,(5,0)BA =-4、AB ∥CD . 证明:(1,1)AB =-,(1,1)CD =-,所以AB CD =.所以AB ∥CD .5、(1)(3,2); (2)(1,4); (3)(4,5)-.6、10(,1)3或14(,1)3- 7、解:设(,)P x y ,由点P 在线段AB 的延长线上,且32AP PB =,得32AP PB =-(,)(2,3)(2,A P x y x y =-=--,(4,3)(,)(4,3)PB x y x y =--=---∴3(2,3)(4,3)2x y x y --=---- ∴32(4)233(3)2x x y y ⎧-=--⎪⎪⎨⎪-=---⎪⎩∴815x y =⎧⎨=-⎩,所以点P 的坐标为(8,15)-.习题2.3 A 组(P101)1、(1)(2,1)-; (2)(0,8); (3)(1,2).说明:解题时可设(,)B x y ,利用向量坐标的定义解题. 2、123(8,0)F F F ++=3、解法一:(1,2)OA =--,(53,6(1))(2,7)BC =---=而AD BC =,(1,5)OD OA AD OA BC =+=+=. 所以点D 的坐标为(1,5). 解法二:设(,)D x y ,则((1),(2))(1,2)AD x y x y =----=++,(53,6(1))(2,7)BC =---=由AD BC =可得,1227x y +=⎧⎨+=⎩,解得点D 的坐标为(1,5).4、解:(1,1)OA =,(2,4)AB =-. 1(1,2)2A C A B ==-,2(4,8)AD AB ==-,1(1,2)2AE AB =-=-. (0,3)O C O A A C =+=,所以,点C 的坐标为(0,3); (3,9)O D O A A D =+=-,所以,点D 的坐标为(3,9)-; (2,1)O E O A A E =+=-,所以,点E 的坐标为(2,1)-. 5、由向量,a b 共线得(2,3)(,6)x λ=-,所以236x =-,解得4x =-. 6、(4,4)AB =,(8,8)CD =--,2CD AB =-,所以AB 与CD 共线. 7、2(2,4)OA OA '==,所以点A '的坐标为(2,4);3(3,9)O B O B '==-,所以点B '的坐标为(3,9)-; 故 (3,9)(2,4)(5,5)A B ''=--=- 习题2.3 B 组(P101) 1、(1,2)OA =,(3,3)AB =.当1t =时,(4,5)OP OA AB OB =+==,所以(4,5)P ; 当12t =时,13357(1,2)(,)(,)22222OP OA AB =+=+=,所以57(,)22P ; 当2t =-时,2(1,2)(6,6)(5,4)OP OA AB =-=-=--,所以(5,4)P --; 当2t =时,2(1,2)(6,6)(7,8)OP OA AB =+=+=,所以(7,8)P .2、(1)因为(4,6)AB =--,(1,1.5)AC =,所以4AB AC =-,所以A 、B 、C 三点共线; (2)因为(1.5,2)PQ =-,(6,8)PR =-,所以4PR PQ =,所以P 、Q 、R 三点共线; (3)因为(8,4)EF =--,(1,0.5)EG =--,所以8EF EG =,所以E 、F 、G 三点共线.3、证明:假设10λ≠,则由11220e e λλ+=,得2121e e λλ=-. 所以12,e e 是共线向量,与已知12,e e 是平面内的一组基底矛盾, 因此假设错误,10λ=. 同理20λ=. 综上120λλ==.4、(1)19OP = (2)对于任意向量12OP xe ye =+,,x y 都是唯一确定的,所以向量的坐标表示的规定合理.2.4平面向量的数量积练习(P106)1、1cos ,86242p q p q p q ⋅=⋅⋅<>=⨯⨯=. 2、当0a b ⋅<时,ABC ∆为钝角三角形;当0a b ⋅=时,ABC ∆为直角三角形.3、投影分别为0,-图略 练习(P107)1、2(3)5a =-,252b =+=35427a b ⋅=-⨯+⨯=-.2、8a b ⋅=,()()7a b a b +-=-,()0a b c ⋅+=,2()49a b +=.3、1a b ⋅=,13a =,74b =,88θ≈︒. 习题2.4 A 组(P108)1、63a b ⋅=-222()225a b a a b b +=+⋅+=-25a b +=-2、BC 与CA 的夹角为120°,20BC CA ⋅=-.3、22223a b a a b b +=+⋅+=,22235a b a a b b -=-⋅+=. 4、证法一:设a 与b 的夹角为θ.(1)当0λ=时,等式显然成立;(2)当0λ>时,a λ与b ,a 与b λ的夹角都为θ,所以 ()cos cos a b a b a b λλθλθ⋅== ()c o s a b a b λλθ⋅= ()cos cos a b a b a b λλθλθ⋅== 所以 ()()()a b a b a b λλλ⋅=⋅=⋅;(3)当0λ<时,a λ与b ,a 与b λ的夹角都为180θ︒-,则 ()cos(180)cos a b a b a b λλθλθ⋅=︒-=-()cos cos a b a b a b λλθλθ⋅==-()cos(180)cos a b a b a b λλθλθ⋅=︒-=- 所以 ()()()a b a b a b λλλ⋅=⋅=⋅; 综上所述,等式成立.证法二:设11(,)a x y =,22(,)b x y =,那么 11221212()(,)(,)a b x y x y x x y y λλλλλ⋅=⋅=+112212121212()(,)(,)()a b x y x y x x y y x x y y λλλλλ⋅=⋅=+=+11221212()(,)(,)a b x y x y x x y y λλλλλ⋅=⋅=+所以 ()()()a b a b a b λλλ⋅=⋅=⋅;5、(1)直角三角形,B ∠为直角.证明:∵(1,4)(5,2)(6,6)BA =---=--,(3,4)(5,2)(2,2)BC =-=-∴6(2)(6)20BA BC ⋅=-⨯-+-⨯=∴BA BC ⊥,B ∠为直角,ABC ∆为直角三角形(2)直角三角形,A ∠为直角证明:∵(19,4)(2,3)(21,7)AB =---=,(1,6)(2,3)(1,3)AC =-----=-∴2117(3)0AB AC ⋅=⨯+⨯-=∴AB AC ⊥,A ∠为直角,ABC ∆为直角三角形(3)直角三角形,B ∠为直角证明:∵(2,5)(5,2)(3,3)BA =-=-,(10,7)(5,2)(5,5)BC =-=∴35350BA BC ⋅=-⨯+⨯=∴BA BC ⊥,B ∠为直角,ABC ∆为直角三角形6、135θ=︒.7、120θ=︒.22(23)(2)44361a b a b a a b b -+=-⋅-=,于是可得6a b ⋅=-,1cos 2a ba bθ⋅==-,所以120θ=︒.8、23cos 40θ=,55θ=︒. 9、证明:∵(5,2)(1,0)(4,2)AB =--=-,(8,4)(5,2)(3,6)BC =--=,(8,4)(4,6)(4,2)DC =-=-∴AB DC =,43(2)60AB BC ⋅=⨯+-⨯= ∴,,,A B C D 为顶点的四边形是矩形.10、解:设(,)a x y =,则2292x y yx ⎧+=⎪⎨=⎪⎩,解得5x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩.于是35(,55a =或35(55a =--. 11、解:设与a 垂直的单位向量(,)e x y =,则221420x y xy ⎧+=⎨+=⎩,解得x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩或x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩.于是5(,55e =-或5(,55e =-. 习题2.4 B 组(P108)1、证法一:0()0()a b a c a b a c a b c a b c ⋅=⋅⇔⋅-⋅=⇔⋅-=⇔⊥- 证法二:设11(,)a x y =,22(,)b x y =,33(,)c x y =.先证()a b a c a b c ⋅=⋅⇒⊥-1212a b x x y y ⋅=+,1313a c x x y y ⋅=+由a b a c ⋅=⋅得12121313x x y y x x y y +=+,即123123()()0x x x y y y -+-= 而2323(,)b c x x y y -=--,所以()0a b c ⋅-= 再证()a b c a b a c ⊥-⇒⋅=⋅由()0a b c ⋅-=得 123123()()0x x x y y y -+-=, 即12121313x x y y x x y y +=+,因此a b a c ⋅=⋅2、cos cos cos sin sin OA OB AOB OA OBαβαβ⋅∠==+.3、证明:构造向量(,)u a b =,(,)v c d =.c o s ,u v u v u v ⋅=<>,所以,ac bd u v +=<>∴2222222222()()()cos ,()()ac bd a b c d u v a b c d +=++<>≤++4、AB AC ⋅的值只与弦AB 的长有关,与圆的半径无关.证明:取AB 的中点M ,连接CM ,则CM AB ⊥,12AM AB =又cos AB AC AB AC BAC ⋅=∠,而AM BAC AC∠=所以212AB AC AB AM AB ⋅==5、(1)勾股定理:Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,则222CA CB AB +=证明:∵AB CB CA =-∴2222()2AB CB CA CB CA CB CA =-=-⋅+. 由90C ∠=︒,有CA CB ⊥,于是0CA CB ⋅= ∴222CA CB AB +=(2)菱形ABCD 中,求证:AC BD ⊥证明:∵AC AB AD =+,,DB AB AD =-∴22()()AC DB AB AD AB AD AB AD ⋅=+⋅-=-.∵四边形ABCD 为菱形,∴AB AD =,所以220AB AD -= ∴0AC DB ⋅=,所以AC BD ⊥(3)长方形ABCD 中,求证:AC BD =证明:∵ 四边形ABCD 为长方形,所以AB AD ⊥,所以0AB AD ⋅=∴222222AB AB AD AD AB AB AD AD +⋅+=-⋅+.∴22()()AB AD AB AD +=-,所以22AC BD =,所以AC BD =(4)正方形的对角线垂直平分. 综合以上(2)(3)的证明即可. 2.5平面向量应用举例 习题2.5 A 组(P113) 1、解:设(,)P x y ,11(,)R x y则1111(1,0)(,)(1,)RA x y x y =-=--,(,)(1,0)(1,0)AP x y x =-=-由2RA AP =得11(1,)2(1,)x y x y --=-,即11232x x y y =-+⎧⎨=-⎩(第4题)代入直线l 的方程得2y x =. 所以,点P 的轨迹方程为2、解:(1)易知,OFD ∆∽OBC ∆,12DF BC =, 所以23BO BF =. 2211()()3323AO BO BA BF a b a a a b =-=+=-+=+(2)因为1()2AE a b =+所以23AO AE =,因此,,A O E 三点共线,而且2AOOE = 同理可知:2,2BO CO OF OD ==,所以2AO BO COOE OF OD === 3、解:(1)(2,7)B A v v v =-=-; (2)v 在A v 方向上的投影为135A Av v v ⋅=. 4、解:设1F ,2F 的合力为F ,F 与1F 的夹角为θ,则31F =+,30θ=︒; 331F =+,3F 与1F 的夹角为150°.习题2.5 B 组(P113)1、解:设0v 在水平方向的速度大小为x v ,竖直方向的速度的大小为y v ,则0cos x v v θ=,0sin y v v θ=.设在时刻t 时的上升高度为h ,抛掷距离为s ,则001sin ,()2cos h v t gt g s v t θθ⎧=-⎪⎨⎪=⎩为重力加速度 所以,最大高度为220sin 2v gθ,最大投掷距离为20sin 2v gθ.2、解:设1v 与2v 的夹角为θ,合速度为v ,2v 与v 的夹角为α,行驶距离为d .则1sin 10sin sin v vvθθα==,0.5sin 20sin v d αθ==. ∴120sin d vθ=. 所以当90θ=︒,即船垂直于对岸行驶时所用时间最短. 3、(1)(0,1)-解:设(,)P x y ,则(1,2)AP x y =--. (2,AB =-.(第2题)(第4题)将AB 绕点A 沿顺时针方向旋转4π到AP ,相当于沿逆时针方向旋转74π到AP ,于是7777(2)(1,3)4444AP ππππ=+-=--所以1123x y -=-⎧⎨-=-⎩,解得0,1x y ==-(2)32y x=-解:设曲线C 上任一点P 的坐标为(,)x y ,OP 绕O 逆时针旋转4π后,点P 的坐标为(,)x y '' 则cos sin 44sincos44x x y y xy ππππ⎧'=-⎪⎪⎨⎪'=+⎪⎩,即)2)x x y y x y ⎧'=-⎪⎪⎨⎪'=+⎪⎩又因为223x y ''-=,所以2211()()322x y x y --+=,化简得32y x=-第二章 复习参考题A 组(P118)1、(1)√; (2)√; (3)×; (4)×.2、(1)D ; (2)B ; (3)D ; (4)C ; (5)D ; (6)B .3、1()2AB a b =-,1()2AD a b =+4、略解:2133DE BA MA MB a b ==-=-+2233AD a b =+,1133BC a b =+1133EF a b =--,1233FA DC a b ==-1233CD a b =-+,2133AB a b =-CE a b =-+5、(1)(8,8)AB =-,82AB =(2)(2,16)OC =-,(8,8)OD =-; (3)33OA OB ⋅=. 6、AB 与CD 共线.证明:因为(1,1)AB =-,(1,1)CD =-,所以AB CD =. 所以AB 与CD 共线. 7、(2,0)D -. 8、2n =. 9、1,0λμ=-=.10、34cos ,cos 0,cos 55A B C ===(第4题)11、证明:2(2)22cos6010n m m n m m -⋅=⋅-=︒-=,所以(2)n m m -⊥.12、1λ=-. 13、13a b +=,1a b -=. 14、519cos ,cos 820θβ==第二章 复习参考题B 组(P119)1、(1)A ; (2)D ; (3)B ; (4)C ; (5)C ; (6)C ; (7)D .2、证明:先证a b a b a b ⊥⇒+=-.222()2a b a b a b a b +=+=++⋅,222()2a b a b a b a b -=-=+-⋅. 因为a b ⊥,所以0a b ⋅=,于是22a b a b a b +=+=-.再证a b a b a b +=-⇒⊥.由于222a b a a b b +=+⋅+,222a b a a b b -=-⋅+ 由a b a b +=-可得0a b ⋅=,于是a b ⊥所以a b a b a b +=-⇔⊥. 【几何意义是矩形的两条对角线相等】 3、证明:先证a b c d =⇒⊥22()()c d a b a b a b ⋅=+⋅-=- 又a b =,所以0c d ⋅=,所以c d ⊥ 再证c d a b ⊥⇒=.由c d ⊥得0c d ⋅=,即22()()0a b a b a b +⋅-=-=所以a b = 【几何意义为菱形的对角线互相垂直,如图所示】4、12AD AB BC CD a b =++=+,1142AE a b =+而34EF a =,14EM a =,所以1111(4242AM AE EM a b a =+=++=5、证明:如图所示,12OD OP OP =+,由于1230OP OP OP ++=,所以3OP OD =-,1OD = 所以11OD OP PD == 所以1230OPP ∠=︒,同理可得1330OPP ∠=︒所以31260P PP ∠=︒,同理可得12360PP P ∠=︒,23160P P P ∠=︒,所以123PP P ∆为正三角形.(第3题)P 2(第5题)(第6题)6、连接AB .由对称性可知,AB 是SMN ∆的中位线,222MN AB b a ==-. 7、(18=(千米/时), 沿与水流方向成60°的方向前进; (2)实际前进速度大小为 沿与水流方向成90︒+的方向前进. 8、解:因为OA OB OB OC ⋅=⋅,所以()0OB OA OC ⋅-=,所以0OB CA ⋅= 同理,0OA BC ⋅=,0OC AB ⋅=,所以点O 是ABC ∆的垂心. 9、(1)2110200a x a y a y a x -+-=; (2)垂直;(3)当12210A B A B -=时,1l ∥2l ;当12120A A B B +=时,12l l ⊥,夹角θ的余弦cos θ=;(4)d =。
高中数学人教A版必修四课时训练 第二章 平面向量 章末检测(A) Word版含答案
第二章平面向量()(时间:分钟满分:分)一、选择题(本大题共小题,每小题分,共分).与向量=(,)的夹角为°的单位向量是().(,)或(,) .(,).() .()或(,).设向量=(),=(,),则下列结论中正确的是().=.·=.-与垂直.∥.已知三个力=(-,-),=(-),=(,-)同时作用于某物体上一点,为使物体保持平衡,现加上一个力,则等于().(-,-) .(,-).(-) .().已知正方形的边长为,=,=,=,则++的模等于()..+..若与满足==,〈,〉=°,则·+·等于().+..若向量=(),=(,-),=(-),则等于().-+--.-+.若向量=(),=(),=(,),满足条件(-)·=,则=().....向量=(,-),向量=(,-),则△的形状为().等腰非直角三角形.等边三角形.直角非等腰三角形.等腰直角三角形.设点()、(),将向量按向量=(-,-)平移后得到为().() .().() .().若=(λ,),=(-),且与的夹角是钝角,则λ的取值范围是().在菱形中,若=,则·等于()..-..与菱形的边长有关.如图所示,已知正六边形,下列向量的数量积中最大的是()····题号答案二、填空题(本大题共小题,每小题分,共分).已知向量=(,-),=(-,),=(-),若(+)∥,则=..已知向量和向量的夹角为°,=,=,则向量和向量的数量积·=..已知非零向量,,若==,且⊥,又知(+)⊥(-),则实数的值为..如图所示,半圆的直径=,为圆心,是半圆上不同于,的任意一点,若为半径上的动点,则(+)·的最小值是.三、解答题(本大题共小题,共分).(分)已知,,在同一平面内,且=().()若=,且∥,求;。
高中人教A版数学必修4(课时习题与单元测试卷):习题课(二)含解析
习题课 (二 )课时作业一、选择题1. 函数 f(x)= tan2xtanx 的定义域为 ()k πA. xx ∈ R 且 x ≠ 4 , k ∈Zπ B. xx ∈ R 且 x ≠ k π+2, k ∈ Zπ C. xx ∈ R 且 x ≠ k π+4, k ∈ ZπD. xx ∈ R 且 x ≠ k π-4, k ∈ Z 答案: Ax ≠ k π x ≠k ππ分析: 由题意,得x ≠ k π+ 2(k ∈ Z),即2k πk π π (k ∈ Z ),因此 x ≠ 4 (k ∈ Z), πx ≠ 2 + 42x ≠ k π+ 2选 A.2.函数 f(x)= x + sin|x|, x ∈ [ - π, π]的大概图象是 ( )答案: A分析:函数 f(x)是非奇非偶函数, 故清除 B ,D ;又 x ∈ [- π,π]时, x +sin|x|≥ x 恒建立,因此函数 f(x)的图象应在直线 y =x 的上方,故清除 C ,选 A.3.函数 f(x)= Asin(ωx+ ωπ)( A>0, ω>0)在 - 3π3πω 的最大值是,- 上单一递加,则2 4()1B.3A. 2 4 C .1D . 2 答案: Cπ分析: 由于 A>0 , ω>0 ,因此当 ππ2k π- 22k π- ≤ωx+ ωπ≤ 2k π+ 2 (k ∈ Z) 时,有ω -2ππ π2k π+23π3ππ≤ x ≤2k π-2 2k π+ 2ω - π(k ∈ Z ),因此 - 2 ,- 4?- π, ω - π(k ∈ Z),ω2k π- π3π 2- 2 ≥ ω-πω≤ 1- 4k3π3π 3π T π则π ,解得 ω≤ 2+ 8k .又由题意得- 4- - 2 =4 ≤ 2 =ω,3π 2k π+ 2- 4 ≤ ω - π4因此 ω≤ 3,因此 0<ω≤ 1,因此 ω的最大值为 1.3 1 7)4. 三个数 cos , sin10,- cos 的大小关系是 (2 43 17A. cos 2>sin 10>- cos 43 7 1B .cos 2>- cos 4>sin 103 17 C .cos 2<sin 10<- cos 47 3 1 D .- cos 4<cos 2<sin 10答案: C1 π 1分析: sin 10=cos 2- 10 .7 7- cos 4= cos π- 4 .3π 1 ≈ 7,∵ =1.5, -10 1.47, π- ≈ 1.39 22 43 π 1 7∴π>- >π-2>210 4>0.又∵y = cosx 在(0 ,π)上是减函数,3 1 7∴cos 2<sin 10<- cos 4.5.函数 y =log 1 tanx 的定义域是 ()2πA. x 0< x ≤4πB. x 2k π< x ≤2k π+ 4, k ∈Zπ C. x k π< x ≤ k π+ 4, k ∈ Zπ πD. x 2k π- < x ≤ k π+ , k ∈Z2 4答案: Clog 1 tanx 0分析:由2,tanx 0解得 x k π< x ≤ k π+ π,因此选 C., k ∈ Z41 π π6.函数 y =- ≤ x ≤ 且 x ≠ 0 的值域是 ()A . [- 1,1]B .( -∞,- 1]∪ [1,+∞ )C .( -∞, 1]D . [- 1,+∞ ) 答案: Bπ π 分析: 由于- 4≤ x ≤ 4,π π又由于 y = tanx 在 x ∈ -4, 4 时为增函数.因此-1≤ tanx ≤1.又 x ≠ 0,因此- 1≤ tanx< 0 或 0< tanx ≤ 1,因此易求得1∈(-∞,- 1]∪[1,+ ∞).tanx二、填空题7.若 y = cosx 在区间 [ - π, a]上为增函数,则 a 的取值范围是 ________. 答案: (- π, 0]分析: 由 y = cosx 的图象可知, a 的取值范围是- π<a ≤ 0.8.函数 y = 1 的定义域是 ________.log 2tanx答案: xk π<x ≤k π+ π, k ∈Z4 1分析: 要使函数存心义,只要πlog 2≥ 0,∴0<tanx ≤ 1,∴k π<x ≤ k π+,k ∈ Z ,∴该函tanx4数的定义域是x k π<x ≤ k π+ π,k ∈ Z .4ππ的9.函数 f(x)= tan ωx (ω>0) 图象上的相邻两支曲线截直线 y = 1 所得线段长为 ,则 f124值是 ________.答案: 3分析: 由题意可得 T = ππ.∴ω= = 4,4 Tπ π f(x)= tan4x.,因此 f 12 = tan 3= 3.三、解答题1的值域和单一区间.10.求函数 y = tan 2x - 2tanx + 21解:y =tanx - 1 2+ 1,∵(tanx -1)2+ 1≥ 1,∴该函数的值域是 (0,1] .ππ当 tanx<1 时,该函数单一递加,单一递加区间是, k π+4 (k ∈ Z);k π-2ππ当 tanx>1 时,该函数单一递减,单一递减区间是, k π+2 (k ∈ Z).k π+4π11.设函数 f(x)= sin( -2x + φ)(0< φ<π),y = f( x)图象的一条对称轴是直线 x = 8. (1)求 φ;(2)求函数 y = f(x)的单一区间.ππ ,解: (1)令 (- 2)× +φ= k π+ , k ∈ Z82∴ φ=k π+3πφ<π,∴ φ= 3π4 , k ∈ Z ,又 0< 4 .3π(2)由 (1) 得 f(x)= sin - 2x +4 =3π- sin 2x - 4 ,3π令 g(x)= sin 2x - 4 ,π 3π π由- 2+ 2k π≤ 2x - 4≤2+ 2k π,k ∈ Z ,π5π得 + k π≤x ≤+ k π,k ∈ Z ,8 85π即 g(x)的单一增区间为π+k π, +k π, k ∈ Z ;8 8π 3π 3π由 + 2k π≤ 2x - ≤ + 2k π, k ∈ Z ,2 4 2 5π 9π得 8 + k π≤ x ≤ 8 + k π, k ∈ Z ,即 g(x)的单一减区间为 5π 9π+ k π, + k πk ∈ Z ,8 8 故 f(x) 的单一增区间为 5π 9π+ k π, + k πk ∈ Z ;8 8 π 5π 单一减区间为8+ k π, 8 +k πk ∈ Z .能力提高12.若 a = log 1 tan70 °,b = log 1 sin25 ,°c = log 1 cos25 °,则 ()222A . a<b<cB . b<c<aC .c<b<aD . a<c<b答案: D分析: ∵0<sin25 °<sin65 °= cos25°<1= tan45 <tan70° ,°∴log 1 sin25 >log ° 1 cos25 °>log 1 tan70 °.222即 a<c<b.π13.若函数 f(x)=tan 2x - atanx |x|≤ 4 的最小值为- 6,务实数 a 的值.π解: 设 t =tanx ,∵ |x|≤ ,∴ t ∈ [ - 1,1] ,4则原函数化为y =t 2- at = t - a 2 -a 2 ,2 4a对称轴方程为 t = 2,2①若- 1≤ a ≤ 1,则当 t = a 时, y min =- a=- 6,∴ a 2= 24,不切合题意,舍去.2 2 4a时,二次函数在 [- 1,1] 上递加,当 t =- 1 时, y min = 1+ a =- 6,②若 <- 1,即 a<- 22∴a =- 7.a,即 a>2 时,二次函数在 [- 1,1] 上递减,当 t =1 时, y min = 1-a =- 6,∴ a =③若 >127.综上所述, a =- 7 或 a =7.。
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A→P
,故
A→P·(P→B+
P→C)=
A→P2=
49,故选
A.]
7. 2x+ y- 7= 0 解析 设直线上任一点 P(x, y),则 A→P=( x- 2, y- 3).
由A→P ·a= 2(x- 2) +(y- 3)= 0,得 2x+ y- 7= 0.
8. 1 解析 b 在 a 上的投影为 |b|cos θ= 2×cos 60 °= 1.
由平行四边形法则知, ∴λ= 4, μ= 2.
3× 33= 2, O→C= O→E+ O→F = 4O→A+ 2O→B,
方法二
如图所示,以 O→A所在直线为 x 轴,过 O 垂直于 OA 的直线为 y 轴建立直角坐标系.设 B 点 在 x 轴的射影为 B′ , C 点在 x 轴的射影为 C′ .
易知, OC′= 2 3cos 30 °= 3, CC′ = OCsin 30 =° OB′= OBcos 60 =°12,
∴|2α+ β|= 2α+β2= 4α2+ 4α·β+ β2= 4+ 4×1+ 4= 10. 2
11. 解 ∵ A→B= (1,3), A→C= (2,4), A→D=( - 3,5),
B→D =(-4,2), C→D = (- 5,1), ∴A→D + B→D + C→D= (- 3,5)+ (- 4,2)+ (- 5,1)= (- 12,8).
2.向量是一个有 “形 ” 的几何量,因此,在研究向量的有关问题时,一定要结合图形进行 分析判断求解,这是研究平面向量最重要的方法与技巧.Leabharlann 章末复习课答案作业设计
1. B [a·b=- 3+ 8= 5, a+ b= (- 2,6), ∴( a·b)(a+ b)= 5× (- 2,6)= (- 10,30).故选 B.] 2. A [( λa+ b) ·a=0,∴ λa2+a·b= 0. ∴10λ+ 10= 0,∴ λ=- 1.故选 A.]
3,BB ′= OBsin 60 °= 3, 2
∴A 点坐标为 (1,0), B 点坐标为 - 1, 3 , 22
C 点坐标为 (3, 3). ∵O→C= λO→A+ μO→B
1 λ-2μ= 3,
∴ 0·λ+ 23μ= 3,
λ=4
∴
.
μ= 2
方法三 ∵O→C= λO→A+ μO→B.
→ OC
→ ·OC
=
λO→A+ μO→B
→ ·OC
∴
,
→ OA
·O→C
=
λO→A+ μO→B
·O→A
2 3× 23λ= 12
∴
λ-μ2= 2
3×
3 2
,解得 λ= 4,μ= 2.
→ OA
、
O→B、
O→C,其中
O→A 与
O→B 的夹角为
120°, O→A与 O→C的夹角
为
30°,且
|O→A|=
→ |OB
|=
1,
→ |OC|=
2
3.若 O→C= λO→A+ μO→B(λ, μ∈R ),求实数
λ、 μ的值.
1. 由于向量有几何法和坐标法两种表示方法,它的运算也因为这两种不同的表示方法而有 两种方式, 因此向量问题的解决, 理论上讲总共有两个途径即基于几何表示的几何法和基于 坐标表示的代数法,在具体做题时要善于从不同的角度考虑问题.
化简得
(23m-
1)a=
(
m- 3
t)b,
∵a 与 b 不共线,
2
3m- 1= 0
∴
,
m3- t =0
m=
3, 2
∴
1 t= 2.
∴t =12时,
a,
tb,
1 3(
a+
b)
的终点在一直线上.
(2)|a- tb|2= (a- tb) 2= |a |2+ t2|b|2-2t|a||b|cos 60 =°(1+ t2- t )|a|2.
三、解答题
11.已知
A(1,-2)、B(2,1) 、C(3,2)
和
D
(-
2,3) ,以
→ AB
、A→C为一组基底来表示
A→D + B→D + C→D.
12.设 a,b 是两个不共线的非零向量, t ∈R . 1
(1) 若 a 与 b 起点相同, t 为何值时 a, tb, 3(a+b) 三向量的终点在一直线上?
O 为△ ABC 的垂
心.故选 C.]
14. 解 方法一
过点 C 分别作平行于 OB 的直线 CE 交直线 OA 于点 E,平行于 OA 的直线 CF 交直线 OB 于
点 F.如图所示.
在
Rt△ OCE
中,
|O→E |=
→ |OC| cos 30
=2 °
3= 4; 3
2
→→ |CE|= |OC| ·tan 30 =°2
,解得
A→D = (- 1,2),∴
A→D·A→C= (-
1,2) (·1,2)= 3.故选 D.]
a·a
a·a
π
5. D [ ∵a·c= a·a- a·b b = a·a- a·b ·( a·b)= 0,∴〈 a,c〉= 2.]
6. A
[ 易知
P 为△ ABC
的重心,则
→ PB
+P→C
=-
P→A=
3. A [ 由题意 D 是 BC 边的中点, 所以有 O→B+ O→C=2O→D,
所以
2O→A+ O→B+ O→C= 2O→A+ 2O→D= 2(O→A+ O→D)= 0?
→ OA
+O→D
=
0?
A→O= O→D.]
4. D
[
→ AC
=
A→B+
A→D =
(1,2)
,
B→D
=
A→D
-
A→B=
(-
3,2)
(2) 若 |a|= |b|且 a 与 b 夹角为 60°,那么 t 为何值时, |a-tb|的值最小?
能力提升
13.已知点 O 为△ ABC 所在平面内一点,且
→ OA
2+
B→C2=
O→B2+
C→A2=
O→C2+
A→B2
,则
O
一定
是△ ABC 的 ( )
A .外心
B .内心
C .垂心
D .重心
14. 如图,平面内有三个向量
D . 2A→O= O→D
4.在平行四边形 ABCD 中, A→C= (1,2) , B→D= (- 3,2),则 A→D ·A→C等于 (
)
A .- 3
B.- 2
C.2
D.3
a·a
5.若向量 a 与 b 不共线, a·b≠ 0,且 c=a- a·b b,则向量 a 与 c 的夹角为 (
)
A.0
π B.6
根据平面向量基本定理,必存在唯一实数对
→ AD
+
B→D
+
C→D
=
mA→B
+nA→C,
∴( -12,8)= m(1,3) + n(2,4).
m, n 使得
- 12=m+ 2n,
∴
,得 m= 32, n=- 22.
8= 3m+ 4n.
∴A→D + B→D + C→D= 32A→B- 22A→C.
12. 解 (1)设 a-t b=m[ a- 13(a+b)] ,m∈R ,
∴当 t= 12时, |a-t b|有最小值
3 2 |a|.
13. C
[
由
→ OA
2+
B→C
2=
O→B
2+
C→A
2,得
O→A2+ (O→C-
O→B)2= O→B2+ (O→A- O→C )2,得
O→C·O→B=
→ OA
→ ·OC
.∴
→ OC
→ ·AB
=
0,O
在边
AB
的高线上.同理
O 在边 AC 的高线上,即
π C.3
π D.2
6.在△ ABC 中,M 是 BC 的中点, AM=1,点 P 在 AM 上且满足 A→P= 2P→M ,则 A→P·(P→B +P→C)
等于 ( 4
A. 9 题号 答案
) 4
B.3 1
4 C.- 3
2
4 D.- 9
3
4
5
6
二、填空题
7.过点 A(2,3) 且垂直于向量 a= (2,1) 的直线方程是 ____________ . 8.已知向量 a, b 满足 |a|= 1, |b|= 2, a 与 b 的夹角为 60°,则 b 在 a 上的投影是 ______. 9.设向量 a= (1,2) , b= (2,3).若向量 λa+ b 与向量 c= (- 4,- 7)共线,则 λ= ________. 10.已知平面向量 α、 β, |α|= 1, |β|= 2, α⊥ (α- 2β),则 |2α+ β|的值是 ________.
2.已知平面向量 a= (1 ,- 3), b= (4,- 2), λa+ b 与 a 垂直,则 λ等于 ( )
A .- 1
B. 1
C.- 2
D.2
3.已知 O 是△ ABC 所在平面内一点,
D
为
BC
边的中点,
且
→ 2OA
+O→B
+
O→C
=
0,那么
(
)
A.
→ AO
=O→D
B.
→ AO
=
2O→D
C. A→O= 3O→D
章末复习课
课时目标 1.掌握向量线性运算及其几何意义 .2.理解共线向量的含义、几何表示及坐标表 示的条件 .3.掌握数量积的含义、坐标形式及其应用. 知识结构