2019高中数学第二章平面向量单元测试(一)新人教A版必修4
人教A版高中数学必修4课后习题 第二章 2.2.3 向量数乘运算及其几何意义

第二章平面向量2.2 平面向量的线性运算 2.2.3 向量数乘运算及其几何意义课后篇巩固探究基础巩固1.下列说法正确的个数为( )①0·a=0;②0·a=0;③a·0=0;④a·0=0. A.1B.2C.3D.4,由于数乘向量的结果是一个向量而不是一个数,因此本题所给的四种说法中只有②与③的结果是一个向量,因此选B.2.13[12(2a +8b )-(4a -2b )]等于( )A.2a-bB.2b-aC.b-aD.a-b=16(2a+8b)-13(4a-2b)=13a+43b-43a+23b=-a+2b=2b-a.3.在△ABC 中,D 是线段BC 的中点,且AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =4AE⃗⃗⃗⃗⃗ ,则( )A.AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =2AE ⃗⃗⃗⃗⃗B.AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =4AE ⃗⃗⃗⃗⃗C.AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =2EA⃗⃗⃗⃗⃗ D.AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =4EA⃗⃗⃗⃗⃗AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =2AD ⃗⃗⃗⃗⃗ ,所以AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =2AE ⃗⃗⃗⃗⃗ .4.已知AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =a+5b,BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =-2a+8b,CD ⃗⃗⃗⃗⃗ =3(a-b),则 ( )A.A,C,D 三点共线B.B,C,D 三点共线C.A,B,C 三点共线D.A,B,D 三点共线BD ⃗⃗⃗⃗⃗ =BC ⃗⃗⃗⃗⃗ +CD ⃗⃗⃗⃗⃗ =(-2a+8b)+3(a-b)=a+5b,所以AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =BD⃗⃗⃗⃗⃗ . 又AB ⃗⃗⃗⃗⃗ 与BD ⃗⃗⃗⃗⃗ 有公共点B, 所以A,B,D 三点共线.5.已知向量a 与b 不共线,AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =a+mb,AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =na+b(m,n ∈R),则AB ⃗⃗⃗⃗⃗ 与AC ⃗⃗⃗⃗⃗ 共线的条件是( ) A.m+n=0 B.m-n=0 C.mn+1=0D.mn-1=0AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =a+mb,AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =na+b(m,n ∈R)共线,得a+mb=λ(na+b)=λna+λb,∵向量a 与b 不共线,∴{1=λn ,m =λ,即mn-1=0,故选D.6.若AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =5e,CD ⃗⃗⃗⃗⃗ =-7e,且|AD ⃗⃗⃗⃗⃗ |=|BC ⃗⃗⃗⃗⃗ |,则四边形ABCD 的形状是 .AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =-57CD ⃗⃗⃗⃗⃗ ,因此AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ∥CD ⃗⃗⃗⃗⃗ ,且|AB ⃗⃗⃗⃗⃗ |≠|CD ⃗⃗⃗⃗⃗ |,又知|AD ⃗⃗⃗⃗⃗ |=|BC⃗⃗⃗⃗⃗ |,所以四边形ABCD 是等腰梯形.7.在四边形ABCD 中,AB ∥CD,AB=3DC,E 为BC 的中点,则AE ⃗⃗⃗⃗⃗ = AB ⃗⃗⃗⃗⃗ + AD ⃗⃗⃗⃗⃗ .⃗⃗⃗ =BA ⃗⃗⃗⃗⃗ +AD ⃗⃗⃗⃗⃗ +DC ⃗⃗⃗⃗⃗ =-23AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +AD ⃗⃗⃗⃗⃗ ,AE ⃗⃗⃗⃗⃗ =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +BE ⃗⃗⃗⃗⃗ =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +12BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =AB⃗⃗⃗⃗⃗ +12(AD ⃗⃗⃗⃗⃗ −23AB ⃗⃗⃗⃗⃗ )=23AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +12AD ⃗⃗⃗⃗⃗ .128.在△ABC 中,点M 为边AB 的中点,若OP ⃗⃗⃗⃗⃗ ∥OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,且OP ⃗⃗⃗⃗⃗ ==12(OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +OB⃗⃗⃗⃗⃗ ). 又OP ⃗⃗⃗⃗⃗ ∥OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,∴存在实数λ,使OP ⃗⃗⃗⃗⃗ =λOM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ , ∴OP ⃗⃗⃗⃗⃗ =λ2(OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +OB ⃗⃗⃗⃗⃗ )=λ2OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +λ2OB⃗⃗⃗⃗⃗ , ∴x=y=λ2,∴yx=1.9.如图,已知D,E 分别为△ABC 的边AB,AC 的中点,延长CD 到M 使DM=CD,延长BE 至N 使BE=EN,求证:M,A,N 三点共线.D 为MC 的中点,且D 为AB 的中点,∴AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +AC ⃗⃗⃗⃗⃗ . ∴AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ −AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =CB ⃗⃗⃗⃗⃗ . 同理可证明AN ⃗⃗⃗⃗⃗ =AC ⃗⃗⃗⃗⃗ −AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =BC ⃗⃗⃗⃗⃗ . ∴AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =-AN ⃗⃗⃗⃗⃗ .∴AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,AN ⃗⃗⃗⃗⃗ 共线,又AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 与AN ⃗⃗⃗⃗⃗ 有公共点A. ∴M,A,N 三点共线.10.(1)已知a=3i+2j,b=2i-j,求(13a -b)−(a -23b)+(2b-a);(2)已知向量a,b,且5x+2y=a,3x-y=b,求x,y.原式=13a-b-a+23b+2b-a=(13-1-1)a+(-1+23+2)b=-53a+53b.∵a=3i+2j,b=2i-j,∴原式=-53(3i+2j)+53(2i-j)=(-5+103)i+(-103-53)j=-53i-5j.(2)将3x-y=b 两边同乘2,得6x-2y=2b. 与5x+2y=a 相加,得11x=a+2b, ∴x=111a+211b.∴y=3x-b=3(111a +211b)-b=311a-511b.能力提升1.如图,AB 是☉O 的直径,点C,D 是半圆弧AB 的两个三等分点,AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =a,AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =b,则AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =( )A.a-12bB.12a-bC.a+12bD.12a+bAODC 为菱形,所以AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =AO ⃗⃗⃗⃗⃗ +AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =12AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +AC⃗⃗⃗⃗⃗ =12a+b.2.已知点P 是△ABC 内的一点,AP ⃗⃗⃗⃗⃗ =13(AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +AC⃗⃗⃗⃗⃗ ),则△ABC 的面积与△PBC 的面积之比为( ) A.2B.3C.32D.6BC 的中点为D,则AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =2AD ⃗⃗⃗⃗⃗ .∵AP ⃗⃗⃗⃗⃗ =13(AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +AC ⃗⃗⃗⃗⃗ )=23AD ⃗⃗⃗⃗⃗ ,如图,过点A 作AE ⊥BC,交BC 于点E,过点P 作PF ⊥BC,交BC 于点F,则|PF ||AE |=|PD ||AD |=13.∴S △ABC S △PBC=12|BC |·|AE |12|BC |·|PF |=3.3.已知OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =23OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +13OB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,设AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =λAB⃗⃗⃗⃗⃗ ,则实数λ的值为 .OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =23OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +13OB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,所以23OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +13OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =23OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +13OB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,于是23OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ −23OA ⃗⃗⃗⃗⃗ =13OB ⃗⃗⃗⃗⃗ −13OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,即23AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =13MB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,所以AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =12MB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,所以AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =13AB⃗⃗⃗⃗⃗ ,故λ=13.4.在平行四边形ABCD 中,DE ⃗⃗⃗⃗⃗ =12EC ⃗⃗⃗⃗ ,BF ⃗⃗⃗⃗ =FC ⃗⃗⃗⃗ ,若AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =λAE⃗⃗⃗⃗⃗ +μAF ⃗⃗⃗⃗⃗ ,其中λ,μ∈R,则λ+μ= .,有AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +AD ⃗⃗⃗⃗⃗ .因为AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =λAE ⃗⃗⃗⃗⃗ +μAF ⃗⃗⃗⃗⃗ =λ(AD ⃗⃗⃗⃗⃗ +DE ⃗⃗⃗⃗⃗ )+μ(AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +BF ⃗⃗⃗⃗ )=λ(AD⃗⃗⃗⃗⃗ +13AB ⃗⃗⃗⃗⃗ )+μ(AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +12AD ⃗⃗⃗⃗⃗ )=(λ3+μ)AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +(λ+μ2)AD ⃗⃗⃗⃗⃗ . 所以AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =(λ3+μ)AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +(λ+μ2)AD ⃗⃗⃗⃗⃗ ,即{λ3+μ=1,λ+μ2=1,解得{λ=35,μ=45,故λ+μ=75.5.在△ABC 中,点P 是AB 上一点,且CP ⃗⃗⃗⃗⃗ =23CA ⃗⃗⃗⃗⃗ +13CB⃗⃗⃗⃗⃗ ,Q 是BC 的中点,AQ 与CP 的交点为M,且CM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =t CP ⃗⃗⃗⃗⃗ ,求t 的值.CP ⃗⃗⃗⃗⃗ =23CA ⃗⃗⃗⃗⃗ +13CB⃗⃗⃗⃗⃗ , ∴3CP ⃗⃗⃗⃗⃗ =2CA ⃗⃗⃗⃗⃗ +CB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,即2CP ⃗⃗⃗⃗⃗ -2CA ⃗⃗⃗⃗⃗ =CB ⃗⃗⃗⃗⃗ −CP⃗⃗⃗⃗⃗ . ∴2AP⃗⃗⃗⃗⃗ =PB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,即P 为AB 的一个三等分点(靠近点A),如图所示.∵A,M,Q 三点共线,∴设CM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =x CQ ⃗⃗⃗⃗⃗ +(1-x)CA ⃗⃗⃗⃗⃗ =x 2CB⃗⃗⃗⃗⃗ +(x-1)AC ⃗⃗⃗⃗⃗ , 又CB ⃗⃗⃗⃗⃗ =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ −AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,∴CM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =x 2AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +(x 2-1)AC⃗⃗⃗⃗⃗ . 又CP ⃗⃗⃗⃗⃗ =AP ⃗⃗⃗⃗⃗ −AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =13AB ⃗⃗⃗⃗⃗ −AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,且CM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =t CP⃗⃗⃗⃗⃗ , ∴x 2AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +(x2-1)AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =t (13AB ⃗⃗⃗⃗⃗ -AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ). ∴{x 2=t3,x2-1=-t ,解得t=34.6.已知△OBC 中,点A 是线段BC 的中点,点D 是线段OB 的一个三等分点(靠近点B),设AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =a,AO ⃗⃗⃗⃗⃗ =b. (1)用向量a 与b 表示向量OC⃗⃗⃗⃗⃗ ; (2)若OE ⃗⃗⃗⃗⃗ =35OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ,判断C,D,E 是否共线,并说明理由.∵AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =a,AO ⃗⃗⃗⃗⃗ =b,点A 是BC 的中点,∴AC⃗⃗⃗⃗⃗ =-a. ∴OC ⃗⃗⃗⃗⃗ =OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +AC⃗⃗⃗⃗⃗ =-a-b. (2)假设存在实数λ,使CE ⃗⃗⃗⃗⃗ =λCD ⃗⃗⃗⃗⃗ .∵CE ⃗⃗⃗⃗⃗ =CO ⃗⃗⃗⃗⃗ +OE ⃗⃗⃗⃗⃗ =a+b+35(-b)=a+25b,CD ⃗⃗⃗⃗⃗ =CB ⃗⃗⃗⃗⃗ +BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =CB ⃗⃗⃗⃗⃗ +13BO⃗⃗⃗⃗⃗=CB ⃗⃗⃗⃗⃗ +13(BA ⃗⃗⃗⃗⃗ +AO ⃗⃗⃗⃗⃗ )=2a+13(-a+b)=53a+13b,∴a+25b=λ(53a +13b), ∴{53λ=1,13λ=25,此方程组无解, ∴不存在实数λ,满足CE ⃗⃗⃗⃗⃗ =λCD ⃗⃗⃗⃗⃗ .∴C,D,E 三点不共线.。
高中数学第二章平面向量2.4平面向量的数量积(1)课件新人教A版必修4

第十页,共35页。
3.已知向量a,b满足(mǎnzú)|a|=1,|b|=4,且a·b=2,则a与b的夹角为 ________.
第十六页,共35页。
解析: (1)a·b=|a||b|cos 120°=3×4×-12=-6. (2)a2-b2=|a|2-|b|2=32-42=-7.
(3)(2a-b)·(a+3b)=2a2+5a·b-3b2=2|a|2+5|a||b|·cos 120°-3|b|2=2×32+
5×3×4×-12-3×42=-60.
第三十一页,共35页。
[拓展练]☆ 3.(1)已知向量 a,b 满足(a+2b)·(a-b)=-6,且|a|=1,|b|=2,则 a 与 b 的夹角为________; (2)已知非零向量 a,b 满足 a+3b 与 7a-5b 互相垂直,a-4b 与 7a-2b 互 相垂直,求 a 与 b 的夹角.
第六页,共35页。
2.数量积的几何意义及数量积的符号
(1)按照投影的定义,非零向量 b 在 a 方向上的投影为|b|cos θ,其具体情况,
我们也可以借助下面图形分析:
θ 的范围
θ=0° 0°<θ<90° θ=90° 90°<θ<180° θ=180°
图形
b 在 a 上的 投影的正负
正数
正数
0
第七页,共35页。
|2a+b|2=(2a+b)(2a+b)=4|a|2+|b|2+4a·b=4|a|2+|b|2+4|a||b|cos 60°=175. ∴|2a+b|=5 7.
2020年高中数学 人教A版 必修4 单元测试卷 平面向量(含答案解析)

7
7
∴Error!解得 m=2,n= ,∴D(2, ),故选 A.225.答案为:D.
解析:由题意,得 a·b=3×(-3)+4×1=-5,|a|=5,|b|= 10,
a·b -5 1
则 cos θ=
= =- .
|a||b| 5 10 10
3
sin θ
∵θ∈[0,π],∴sin θ= 1-cos2θ= ,∴tan θ=
22.已知 a=(2+sin x,1),b=(2,-2),c=(sin x-3,1),d=(1,k)(x∈R,k∈R). ππ
(1)若 x∈[- , ],且 a∥(b+c),求 x 的值; 22
(2)若函数 f(x)=a·b,求 f(x)的最小值; (3)是否存在实数 k 和 x,使得(a+d)⊥(b+c)?若存在,求出 k 的取值范围;若不存在, 请说明理由.
3.在△ABC 中,AB=BC=3,∠ABC=60°,AD 是边 BC 上的高,则A→D·A→C的值等于( )
9 A.-
4
9
27
B.
C.
D.9
4
4
4.已知四边形 ABCD 的三个顶点 A(0,2),B(-1,-2),C(3,1),且B→C=2A→D,则顶点 D 的坐标
为( ) 7
A.(2, ) 2
答案解析
1.答案为:D. 解析:A 中,两向量的夹角不确定,故 A 错;B 中,若 a⊥b,a⊥c,b 与 c 反方向, 则不成立,故 B 错;C 中,应为A→B=O→B-O→A,故 C 错; D 中,因为 b⊥c,所以 b·c=0,所以(a+c)·b=a·b+c·b=a·b,故 D 正确.
2.答案为:B. 对 A,a 与 b 若其中一个为 0,不合题意,错误.对 B,零向量是 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.
【数学】第二章《平面向量全章小结》教案(新人教A版必修4)

第二章 平面向量全章小结(一)学习目标1.进一步理解向量的有关概念;2.掌握向量的线性运算,掌握向量数乘的运算,并理解其几何意义.3.掌握平面向量的正交分解及其坐标表示以及相关应用.4.掌握平面向量的数量积,并会应用其判断两个平面向量的垂直关系。
5.能够用向量解决一些具体问题,如平面几何中的一些问题和物理中的一些问题. (二)重点难点1.重点是让学生理解向量的相关概念和向量的运算2. 难点是如何向量方法解决一些问题. (三)教学过程 教学环节 教学内容师生互动 设计意图 全章知识结构介绍让学生根据表根中的各项要,回忆相关的概念让学生从整体上对本章内容有一个宏观的了解复习例1.填空(向量的线性运算) 1.已知平行四边形ABCD,则_______,=+AD AB ._______=-AD AB2. ._______=-++BA CB AC AB3. 已知)(21OB OA OM +=,则点M 是A,B 的_______;若点A()7,1(),,5,2--B , 则 M 的坐 标为_________. 4.已知OB OA OM 31)311(+-=,则._____AB AM =5.已知)2,3(),1,2(--B A , AB AM 32=, 则点M 的坐标为_______.让学生自己先解决问题,让后同学进行回答,教师进行指导 说明:给出这组题的目的是,在复习向量的加减法,坐标运算和其相关的几何表示都要掌握,并且要会结合在一起使用.例2.(向量的数量积)说明:让学生首要注意一些数据表明平面向量、实际背景向量及其基本概念 线性运算 向量的数量积基本定理坐标表示向量的应用(1)已知)1,3(),3,1(-==b a ,求.,|,||,|,,>+<-+><a b a b a b a b a(2)已知在ABC ∆中,有A C O O OC OB OB OA ⋅=⋅=⋅,问:点O 在ABC ∆的什么位置.的一些几何信息以及向量的代数式也可以告诉我们一些相关的几何信息,从而突出代数和几何关系.例3.(向量基本定理) (1)给定一个基底},{j i 且,312,3,4j i c j b j i a -==+=如果b y a xc +=,求y x ,.(2)已知E,F 分别是∆ABC 边AB,AC 上的点,其EF//BC,AE=AB 31,如果a =AE ,b =AF ,用b a ,表示 .,,,CF EC BF BC会让学生在给出基底的情况下表示其它向量.例4.(向量的应用) (1)已知ABC ∆中,引中线AD,BE,CF,求证: 0=++CF BE AD ;(2)若O 为ABC ∆的重心,求证:0=++OC OB OA .(根据此问让学生思考重心坐标公式) (3)用向量方法证明:平行四边形两条对 角线长度的平方和等于平行四边形四边 长度的平方和. (4)已知向量OCOB OA ,,满足,0=++OC OB OA 1||||||===OC OB OA ,求证:ABC ∆是等边三角形. (5)已知R t c b a ∈==-=),1,3(),1,2(),2,3(.求||b t a -的最小值和相应t 的值;教师要对学生进行适当的提示.这部分问题的对学生的要求较高,让学生会应用向量方法解决相关问题,而这包括用向量和坐标方法.若b ta 与c共线,求t的值.归纳小结本节主要复习向量的概念和相关的运算, 如何用向量来解决问题布置作业课本126页习题. 学生自主完成(四)教学资源建议教材、教参、多媒体或实物投影仪、尺规(五)教学方法与学习指导策略建议向量是沟通代数,几何,三角函数的工具,掌握向量的解题技巧,方法显得非常重要.向量的解题方法有向量法和坐标法.而要熟练应用这些方法,学生应该对相应的基本概念比较清楚,因此教师在复习时,应该在引导学生得到结果基础之上,让同学理解相关的意义和了解其实际背景.应该把几何的直观性和向量的运算有机的结合在一起.运算和运算律是向量的灵魂,是连接数与形的纽带,教师应该突出这一点.因此,教师在讲授时,(1)关注解题方法产生的思维过程引导学生探究如何将把问题转化为向量问题,揭示解题方法产生的的思维过程,让学生体会解题思路的形成过程和数学思想方法的运用,从而提高学生综合运用知识分析和解决问题的能力.(2)强化学生的应用意识一是培养学生利用所学数学知识、用数学的思维与观点去观察和分析现实生活现象的习惯和意识,强化学生的应用意识;二是为学生提供充足的动手操作的机会,一旦形成解决问题的思路,后续的解题过程则放手让学生独立完成,让学生体验问题的解决过程,并在此过程中锻炼与提高数学能力.(3)引导学生探究解题规律指导学生做好解题后的反思,总结解题规律,从而培养学生理性的、条理的思维习惯,形成对通性通法的归纳意识.。
高一下学期数学人教A版(2019)必修第二册《平面向量的概念》教学课件

④向量与是共线向量向量即平行向量,只要求方向相同或相反即可,并不要求两个向量,
必须在同一直线上.
③
其中正确命题的序号是________.
题型二
[例2]
向量的表示及应用
(1)如图,B,C是线段AD的三等分点,分别以图中各
①质量;②温度;③角度;④弹力;⑤风速.
√
√
×
×
×
其中可以看成是向量的有( B )
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
3
3.已知||=1,||=2,若∠ABC=90°,则||=________.
C
2
B
1
A
||= 22 − 12 = 3
4.如图,四边形ABCD是平行四边形,则图中相等的向量
因为向量a与向量b若有一个是零向量,则其方向不定.
反思感悟
1.理解零向量和单位向量应注意的问题
(1)零向量的方向是任意的,所有的零向量都相等.
(2)单位向量不一定相等,不要忽略其方向.
反思感悟
2.共线向量与平行向量
(1)平行向量也称为共线向量,两个概念没有区别;
(2)共线向量所在直线可以平行,与平面几何中的共线不同;
(5)向量a与向量b平行,则向量a与b方向相同或相反.
✓ 解答本题应根据向量的有关概念,注意向量的大小、方向两个要素.
[例1]
判断下列命题是否正确,请说明理由:
(1)若向量a与b同向,且|a|>|b|,则a>b;×
向量由两个因素来确定,即大小和方向,所以两个向量不能比较大小.
(2)若向量|a|=|b|,则a与b的长度相等且方向相同或相反;×
高中数学第二章平面向量2.3.2平面向量的正交分解及坐标表示2.3.3平面向量的坐标运算课件3新人教A版必修4

=(2,1).
(2)设点A(x,y),则x= | OA | cos 60=4 3cos 60=2 3,
y= OA sin 60=4 3sin 60=6, 即 A 2 3,6 , 所以
OA= 2 3,6 .
【方法技巧】平面向量坐标运算的技巧 (1)若已知向量的坐标,则直接应用两个向量和、差及向量数乘的运算法则进 行. (2)若已知有向线段两端点的坐标,则可先求出向量的坐标,然后再进行向量的 坐标运算. (3)向量的线性坐标运算可完全类比数的运算进行.
(x1+x2,y1+y2); ①a+b= _______________ (x1-x2,y1-y2) ; ②a-b= _____________ (λx1,λy1) ③λa= ____________.
(2)重要结论:已知向量 y2),则 的起点A(x1,y1),终点B(x2,
(x2-x1,y2-y1) = _____________.
=(x-5,2-y+2)=(4,6),解得x=9,
2.已知四边形ABCD为平行四边形,O为对角线AC,BD的交点, =(3,7), =(-2,1).求 的坐标.
【解析】因为 DB AB -AD =(-2,1)-(3,7)=(-5,-6),
1 5 所以 OB DB (- ,-3). 2 2
(2)定义坐标:对于平面内的一个向量a,由平面向量基本定理 (x_______ ,y) xi+yj 则有序数对 知,有且只有一对实数x,y,使得a=_____. 叫做向量a的坐标. (3)特殊向量的坐标:i=(1,0),j=(0,1),0=(0,0).
3.平面向量的坐标运算
高中数学 第二章 综合检测题 新人教A版必修4

第二章综合检测题本试卷分第Ⅰ卷选择题和第Ⅱ卷非选择题两部分,满分150分,时间120分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中只有一个是符合题目要求的)1.(08²湖北文)设a =(1,-2),b =(-3,4),c =(3,2),则(a +2b )²c =( ) A .(-15,12) B .0 C .-3 D .-11 [答案] C[解析] ∵a +2b =(-5,6),c =(3,2), ∴(a +2b )²c =-5³3+6³2=-3.2.已知a =(1,-1),b =(λ,1),a 与b 的夹角为钝角,则λ的取值范围是( ) A .λ>1 B .λ<1 C .λ<-1D .λ<-1或-1<λ<1 [答案] D[解析] 由条件知,a ²b =λ-1<0,∴λ<1, 当a 与b 反向时,假设存在负数k ,使b =k a ,∴⎩⎪⎨⎪⎧λ=k 1=-k,∴⎩⎪⎨⎪⎧k =-1λ=-1.∴λ<1且λ≠-1.3.在四边形ABCD 中,若AB →²CD →=-|AB →|²|CD →|,且BC →²AD →=|AD →|²|BC →|,则该四边形一定是( )A .平行四边形B .矩形C .菱形D .正方形 [答案] A[解析] 由AB →²CD →=-|AB →|²|CD →|可知AB →与CD →的夹角为180°,∴AB ∥CD .又由BC →²AD →=|AD →|²|BC →|知BC →与AD →的夹角为0°, ∴BC ∥AD ,∴四边形ABCD 是平行四边形.4.如果两个非零向量a 和b 满足等式|a |+|b |=|a +b |,则a ,b 应满足( ) A .a ²b =0 B .a ²b =|a |²|b | C .a ²b =-|a |²|b | D .a ∥b [答案] B[解析] 由|a |+|b |=|a +b |知,a 与b 同向,故夹角为0°,∴a ²b =|a |²|b |cos0°=|a |²|b |.5.(08²湖南理)设D 、E 、F 分别是△ABC 的三边BC 、CA 、AB 上的点,且DC →=2BD →,CE →=2EA →,AF →=2FB →,则AD →+BE →+CF →与BC →( )A .反向平行B .同向平行C .互相垂直D .既不平行也不垂直 [答案] A[解析] AD →+BE →+CF →=AB →+BD →+BC →+CE →+BF →-BC →=AB →+13BC →+BC→-23AC →-13AB →-BC →=23(AB →-AC →)+13BC →=23CB →+13BC →=-13BC →,故选A. 6.在▱ABCD 中,已知AC →=(-4,2),BD →=(2,-6),那么|2AB →+AD →|=( )A .5 5B .2 5C .210 D.85 [答案] D[解析] 设AB →=a ,AD →=b ,则a +b =AC →=(-4,2),b -a =BD →=(2,-6), ∴b =(-1,-2),a =(-3,4), ∴2AB →+AD →=2a +b =(-7,6),∴|2AB →+AD →|=(-7)2+62=85.7.如右图,在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,OA →=a ,OB →=b ,OC →=c ,OD →=d ,且E 、F 分别为AB 、CD 的中点,则( )A.EF →=12(a +b +c +d )B.EF →=12(a -b +c -d )C.EF →=12(c +d -a -b )D.EF →=12(a +b -c -d )[答案] C[解析] ∵EF →=OF →-OE →=12(OC →+OD →)-12(OA →+OB →)=12(c +d )-12(a +b ), ∴EF →=12(c +d -a -b ).8.在矩形ABCD 中,AE →=12AB →,BF →=12BC →,设AB →=(a,0),AD →=(0,b ),当EF →⊥DE →时,求得|a ||b |的值为( ) A .3 B .2 C. 3 D. 2 [答案] D[解析] 如图,∵EF →=EB →+BF →=12AB →+12AD →=⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2,0+⎝ ⎛⎭⎪⎫0,b 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2,b2.又∵DE →=DA →+AE →=-AD →+12AB →=(0,-b )+⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2,0=⎝ ⎛⎭⎪⎫a2,-b , ∵EF →⊥DE →,∴a 24-b 22=0,∴|a ||b |= 2.9.已知向量OA →=(2,2),OB →=(4,1),在x 轴上求一点P ,使AP →²BP →取最小值,则P 点的坐标是( )A .(3,0)B .(-3,0)C .(2,0)D .(4,0) [答案] A[解析] 设P (x 0,0),且AP →=(x 0-2,-2),BP →=(x 0-4,-1), ∴AP →²BP →=(x 0-2)(x 0-4)+2 =x 20-6x 0+10=(x 0-3)2+1, ∴x 0=3时,AP →²BP →取最小值.10.(08²浙江理)已知a 、b 是平面内两个互相垂直的单位向量,若向量c 满足(a -c )²(b -c )=0,则|c |的最大值是( )A .1B .2 C. 2 D.22[答案] C[解析] 由(a -c )(b -c )=0得a ²b -(a +b )²c +c 2=0,即c 2=(a +b )c , 故|c |²|c |≤|a +b |²|c |,即|c |≤|a +b |=2,故选C.11.(09²辽宁文)平面向量a 与b 的夹角为60°,a =(2,0),|b |=1,则|a +2b |=( ) A. 3 B .2 3 C .4 D .12 [答案] B[解析] ∵a =(2,0),∴|a |=2,|a +2b |2=|a |2+4|b |2+4a ²b =4+4+4³2³1³cos60°=12, ∴|a +2b |=23,∴选B.12.设e 1与e 2为两不共线向量,AB →=2e 1-3e 2,BC →=-5e 1+4e 2,CD →=e 1+2e 2,则( ) A .A 、B 、D 三点共线 B .A 、C 、D 三点共线 C .B 、C 、D 三点共线 D .A 、B 、C 三点共线 [答案] A[解析] ∵BD →=BC →+CD →=-4e 1+6e 2 =-2(2e 1-3e 2)=-2AB →,∴AB →∥BD →, ∵AB →与BD →有公共点B ,∴A 、B 、D 三点共线.第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题4分,共16分,把正确答案填在题中横线上) 13.与向量a =(-5,12)共线的单位向量为________. [答案] ⎝ ⎛⎭⎪⎫-513,1213和⎝ ⎛⎭⎪⎫513,-1213[解析] ∵|a |=13,∴与a 共线的单位向量为 ±a |a |=±⎝ ⎛⎭⎪⎫-513,1213.14.在△ABC 中,AB =2,AC =3,D 是边BC 的中点,则AD →²BC →=________. [答案] 52[解析] 由已知得AD →=12(AB →+AC →),BC →=AC →-AB →,∴AD →²BC →=12(AB →²AC →)²(AC →-AB →)=12(|AC →|2-|AB →|2)=12(9-4)=52. 15.已知a +b =2e 1-8e 2,a -b =-8e 1+16e 2,其中|e 1|=|e 2|=1,e 1⊥e 2,则a ²b =________.[答案] -63[解析] 解方程组⎩⎪⎨⎪⎧a +b =2e 1-8e 2a -b =-8e 1+16e 2得,⎩⎪⎨⎪⎧a =-3e 1+4e 2b =5e 1-12e 2,∴a ²b =(-3e 1+4e 2)²(5e 1-12e 2) =-15|e 1|2+56e 1²e 2-48|e 2|2=-63.16.已知OA →=(k,2),OB →=(1,2k ),OC →=(1-k ,-1),且相异三点A 、B 、C 共线,则实数k =________.[答案] -14[解析] AB →=OB →-OA →=(1-k,2k -2), AC →=OC →-OA →=(1-2k ,-3),∵A 、B 、C 三点共线,∴AB →∥AC →,∴(1-k )²(-3)-(2k -2)²(1-2k )=0,∴k =1或-14. ∵A 、B 、C 是不同三点,∴k ≠1,∴k =-14.三、解答题(本大题共6个小题,共74分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本题满分12分)已知a =(1,1),且a 与a +2b 的方向相同,求a ²b 的取值范围. [解析] ∵a 与a +2b 方向相同,且a ≠0, ∴存在正数λ,使a +2b =λa ,∴b =12(λ-1)a .∴a ²b =a ²⎣⎢⎡⎦⎥⎤12(λ-1)a =12(λ-1)|a |2=λ-1>-1.即a ²b 的取值范围是(-1,+∞).18.(本题满分12分)已知a =(1,2),b =(-3,2),当k 为何值时, (1)k a +b 与a -3b 垂直?(2)k a +b 与a -3b 平行?平行时它们是同向还是反向? [解析] (1)k a +b =k ³(1,2)+(-3,2) =(k -3,2k +2),a -3b =(1,2)-3³(-3,2)=(10,-4).当(k a +b )²(a -3b )=0时,这两个向量垂直. 由10(k -3)+(2k +2)(-4)=0, 解得k =19.即当k =19时,k a +b 与a -3b 垂直.(2)当k a +b 与a -3b 平行时,存在唯一的实数λ使k a +b =λ(a -3b ). 由(k -3,2k +2)=λ(10,-4)得,⎩⎪⎨⎪⎧k -3=10λ,2k +2=-4λ,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =-13,λ=-13.即当k =-13时,两向量平行.∵λ=-13,∴-13a +b 与a -3b 反向.19.(本题满分12分)已知a =3i -4j ,a +b =4i -3j , (1)求向量a 、b 的夹角的余弦值;(2)对非零向量p ,q ,如果存在不为零的常数α,β使αp +βq =0,那么称向量p ,q 是线性相关的,否则称向量p ,q 是线性无关的.向量a ,b 是线性相关还是线性无关的?为什么?[解析] (1)b =(a +b )-a =i +j ,设a 与b 夹角为θ,根据两向量夹角公式:cos θ=a ²b |a ||b |=3-452=-210. (2)设存在不为零的常数α,β使得αa +βb =0,那么⎩⎪⎨⎪⎧3α+β=0-4α+β=0⇒⎩⎪⎨⎪⎧α=0β=0,所以不存在非零常数α,β,使得αa +βb =0成立.故a 和b 线性无关.20.(本题满分12分)已知正方形ABCD ,P 为对角线AC 上任一点,PE ⊥AB 于点E ,PF ⊥BC 于点F .求证:DP ⊥EF .[证明] 以A 为原点,AB 、AD 分别为x 轴、y 轴建立直角坐标系,设正方形边长为1,则AB →=(1,0),AD →=(0,1).由已知,可设AP →=(a ,a ),并可得EB →=(1-a,0),BF →=(0,a ),EF →=(1-a ,a ),DP →=AP →-AD →=(a ,a -1),∵DP →²EF →=(1-a ,a )²(a ,a -1) =(1-a )a +a (a -1)=0. ∴DP →⊥EF →,因此DP ⊥EF .21.(本题满分12分)设直线l :mx +y +2=0与线段AB 有公共点P ,其中A (-2,3),B (3,2),试用向量的方法求实数m 的取值范围.[解析] (1)P 与A 重合时,m ³(-2)+3+2=0, ∴m =52.P 与B 重合时,3m +2+2=0,∴m =-43.(2)P 与A 、B 不重合时,设AP →=λPB →,则λ>0. 设P (x ,y ),则AP →=(x +2,y -3),PB →=(3-x,2-y ).∴⎩⎪⎨⎪⎧x +2=λ(3-x )y -3=λ(2-y ),∴⎩⎪⎨⎪⎧x =3λ-2λ+1y =2λ+3λ+1,把x ,y 代入mx +y +2=0可解得λ=2m -53m +4,又∵λ>0,∴2m -53m +4>0.∴m <-43或m >52.由(1)(2)知,所求实数m 的取值范围是-∞,-43∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫52,+∞.22.(本题满分14分)已知a ,b 是两个非零向量,夹角为θ,当a +t b (t ∈R )的模取最小值时.(1)求t 的值;(2)求b 与a +t b 的夹角.[解析] (1)|a +t b |2=a 2+2t a ²b +t 2b 2=|b |2t 2+2|a ||b |cos θ²t +|a |2. ∴当t =-|a |cos θ|b |时,|a +t b |有最小值.(2)当t =-|a |cos θ|b |时,b ²(a +t b )=a ²b +t |b |2=|a |²|b |cos θ-|a |cos θ|b |²|b |2=0.∴b ⊥(a +t b ),即b 与a +t b 的夹角为90°.。
新人教A版必修4高中数学第二章平面向量周练(二)

高中数学《第二章平面向量》周练2 新人教A版必修4(时间:80分钟满分:100分)一、选择题(每小题5分,共40分)1.如果e1、e2是平面α内两个不共线的向量,那么在下列各说法中错误的有( ).①λe1+μe2(λ,μ∈R)可以表示平面α内的所有向量;②对于平面α内的任一向量a,使a=λe1+μe2成立的λ,μ有无数多对;③若向量λ1e1+μ1e2与λ2e1+μ2e2共线,则有且只有一个实数k,使λ2e1+μ2e2=k(λ1e1+μ1e2);④若实数λ,μ使λe1+μe2=0,则λ=μ=0.A.①② B.②③C.③④ D.②解析②λ,μ只有一对;③λ1e1+μ1e2可能为0,则k 可能不存在或有无数个.答案 B2.下列向量中,能作为表示它们所在平面内所有向量的基底的是( ).A.e1=(0,0),e2=(1,-2)B.e1=(-1,2),e2=(5,7)12C .e 1=(3,5),e 2=(6,10)D .e 1=(2,-3),e 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫12,-34解析 在选项A 中,e 1=0,它与平面内任意向量共线,不能作为基底,在选项C 中,e 2=2e 1,它们共线,不能作为基底;在选项D 中,e 1=4e 2,它们共线,不能作为基底.故选B. 答案 B3.已知三点A (-1,1),B (0,2),C (2,0),若AB →和CD →是相反向量,则D 点坐标是( ).A .(1,0) B.(-1,0) C .(1,-1) D.(-1,1)解析 设D (x ,y ),AB →=(0,2)-(-1,1)=(1,1), CD →=(x ,y )-(2,0)=(x -2,y ). ∵AB →+CD →=0,∴(1,1)+(x -2,y )=(0,0),3∴⎩⎪⎨⎪⎧x -1=0,y +1=0,∴⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =-1,即D (1,-1).答案 C4.已知向量a =(2,3),b =(-1,2),若m a +4b 与a -2b 共线,则m 的值为( ). A.12 B.2 C .-12D.-2解析 m a +4b =(2m -4,3m +8),a -2b =(4,-1), 由-(2m -4)-4(3m +8)=0,得m =-2. 答案D6.已知a =(3,4),b =(sin α,cos α),且a∥b ,则tan α=( ).4A.34B.-34C.43D.-43解析 由已知得,3cos α-4sin α=0,所以tan α=34,故选A. 答案 A7.(2012·厦门高一检测)若OP 1→=a ,OP 2→=b ,P 1P →=λPP 2→(λ≠-1),则OP →等于( ).A .a +λb B.λa +(1-λ)b C .λa +bD.11+λa +λ1+λb 解析 ∵OP →=OP 1→+P 1P →=OP 1→+λPP 2→=OP 1→+λ(OP 2→-OP →)=OP 1→+λOP 2→-λOP →, ∴(1+λ)OP →=OP 1→+λOP 2→,∴OP →=11+λOP 1→+λ1+λOP 2→=11+λa +λ1+λb .5答案 D8.已知OA →=a ,OB →=b ,∠AOB 的平分线OM 交AB 于点M ,则向量OM →可表示为( ).A.a |a |+b |b |B.λ⎝⎛⎭⎪⎫a |a |+b |b | C.a +b |a +b |D.|b |a +|a |b |a |+|b |解析 由向量加法的平行四边形法则知,向量OM →和分别与OA →、OB →同向的单位向量之和共线,∴OM →可表示成λ⎝⎛⎭⎪⎫a |a |+b |b |.(与OA →同向的单位向量即a|a |,与OB →同向的单位向量即b |b |)答案 B二、填空题(每小题5分,共20分)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 →,其中λ、μ∈R ,则λ+μ=________.6解析 设AB →=a ,AD →=b , 则AE →=12a +b ,AF →=a +12b ,又∵AC →=a +b ,∴AC →=23(AE →+AF →),即λ=μ=23,∴λ+μ=43.答案 4310.已知向量a =(x,1),b =(1,x )方向相反,则x =________. 解析 由题意知a 与b 共线,则x 2=1, ∴x =±1,又∵a 与b 反向, ∴x =-1. 答案 -111.在△ABC 中,AE →=15AB →,EF ∥BC ,EF 交AC 于F .设AB →=a ,AC →=b ,则BF →可以用a 、b 表示的形式是BF →=________. 解析 由题意,得AF →=15AC →=15b ,BF →=BA →+AF →=-a +15b .7答案 -a +15b三、解答题(每小题10分,共40分)13.(2012·保定高一检测)设e 1,e 2为两个不共线的向量,a =-e 1+3e 2,b =4e 1+2e 2,c =-3e 1+12e 2,试用b ,c 为基底表示向量a .解 设a =λ1b +λ2c ,λ1,λ2∈R ,则-e 1+3e 2=λ1(4e 1+2e 2)+λ2(-3e 1+12e 2),即-e 1+3e 2=(4λ1-3λ2)e 1+(2λ1+12λ2)e 2,8∴⎩⎪⎨⎪⎧4λ1-3λ2=-1,2λ1+12λ2=3,∴⎩⎪⎨⎪⎧λ1=-118,λ2=727,∴a =-118b +727c .14.设a =(6,3a ),b =(2,x 2-2x ),且满足a ∥b 的实数x 存在, 求实数a 的取值范围. 解 由a ∥b 得6(x 2-2x )-3a ×2=0, 即x 2-2x -a =0.根据题意,上述方程有实数解,故有Δ=4+4a ≥0. 即a ≥-1.15.已知点O (0,0),A (1,2),B (4,5),且OP →=OA →+tAB →,试问: (1)t 为何值时,P 在x 轴上?P 在y 轴上?P 在第二象限? (2)四边形OABP 能否成为平行四边形?若能,求出相应的t 值;若不能,请说明理由.解 OA →=(1,2),AB →=(3,3),OP →=(1,2)+t (3,3)=(1+3t,2+3t ). (1)若P 在x 轴上,则有2+3t =0,t =-23;9若P 在y 轴上,则有1+3t =0,t =-13;若P 在第二象限,则有⎩⎪⎨⎪⎧1+3t <0,2+3t >0,解得-23<t <-13.(2)PB →=(3-3t,3-3t ),若四边形OABP 是平行四边形,则有OA →=PB →,即有3-3t =1,且3-3t =2,这显然是不可能的,因此,四边形OABP 不可能是平行四边形. 16.已知A (-1,-1),B (1,3),C (4,9). (1)求证:A ,B ,C 三点共线;(2)若AC →=λ1CB →,BA →=λ2AC →,求λ1、λ2的值,并解释λ1,λ2的几何意义.(1)证明 ∵AB →=(2,4),AC →=(5,10),∴AC →=52AB →.又AC →、AB →有公共点A ,∴A ,B ,C 三点共线. (2)解 ∵CB →=(-3,-6),∴AC →=-53CB →,∴λ1=-53.同理,λ2=-25.10其几何意义分别为:λ1=-53表示|AC →|=53|CB →|,AC →与CB →反向;λ2=-25表示|BA →|=25|AC →|,且BA →与AC →反向.。
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第二章 平面向量 注意事项: 1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中只有一个是符合题目要求的)
1.向量2,3a,1,2b,若mab与2ab平行,则m等于( ) A.2 B.2 C.12 D.12 2.设向量1,0a=,11,22b,则下列结论中正确的是( )
A.ab B.22ab C.ab与b垂直 D.∥ab 3.已知三个力12,1f,3,22f,4,33f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4f,则4f等于( ) A.1,2 B.1,2 C.1,2 D.1,2 4.已知正方形ABCD的边长为1,ABa,BCb,ACc,则abc的模等于( ) A.0 B.22 C.2 D.22 5.若a与b满足1ab,60,ab,则+aaab等于( )
A.12 B.32 C.312 D.2 6.若向量1,1a,1,1b=,1,2c=,则c等于( )
A.1322ab B.1322ab C.3122ab D.3122ab 7.若向量1,1a,2,5b,3,xc,满足条件830abc,则x=( ) A.6 B.5 C.4 D.3 8.向量4,3BA,向量2,4BC,则△ABC的形状为( ) A.等腰非直角三角形 B.等边三角形 C.直角非等腰三角形 D.等腰直角三角形 9.设点A(1,2)、B(3,5),将向量AB按向量1,1a平移后得到AB为( ) A.(1,2) B.(2,3) C.(3,4) D.(4,7) 10.若,2a=,3,5b=,且a与b的夹角是钝角,则λ的取值范围是( )
A.10,3 B.10,3
C.10,3 D.10,3 11.在菱形ABCD中,若AC=2,则CAAB等于( ) A.2 B.-2 C.cosABA D.与菱形的边长有关 12.如图所示,已知正六边形P1P2P3P4P5P6,下列向量的数量积中最大的是( )
A.1213PPPP B.1214PPPP C.1215PPPP D.1216PPPP 二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上) 13.已知向量2,1a,1,mb,1,2c,若∥abc,则m=________. 14.已知向量a和向量b的夹角为30°,2a,3b,则向量a和向量b的数量积ab=________. 15.已知非零向量a,b,若1ab,且ab,又知234kabab, 则实数k的值为________. 16.如图所示,半圆的直径AB=2,O为圆心,C是半圆上不同于A,B的任意一点,若P为半径OC上的动点,则PAPBPC的最小值是________.
三、解答题(本大题共6个大题,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,b,c在同一平面内,且1,2a.
(1)若25c,且∥ca,求c;
(2)若52b,且22abab,求a与b的夹角.
18.(12分)已知2a,3b,a与b的夹角为60°,53+cab,3kdab,当实数k为何值时,
(1)∥cd; (2)cd. 19.(12分)已知1a,12ab,12abab,求: (1)a与b的夹角; (2)ab与ab的夹角的余弦值.
20.(12分)在平面直角坐标系xOy中,已知点1,2A,2,3B,2,1C. (1)求以线段AB、AC为邻边的平行四边形的两条对角线的长; (2)设实数t满足0ABtOCOC,求t的值. 21.(12分)已知正方形ABCD,E、F分别是CD、AD的中点,BE、CF交于点P. 求证: (1)BE⊥CF; (2)AP=AB.
22.(12分)已知向量1OP、2OP、3OP满足条件1230OPOPOP,1231OPOPOP. 求证:△P1P2P3是正三角形. 2018-2019学年必修四第二章训练卷 平面向量(一)答 案 一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中只有一个是符合题目要求的)
1.【答案】D 【解析】2,31,221,32mmmmmab,22,32,44,1ab,则21128mm,12m.故选D.
2.【答案】C 3.【答案】D 【解析】根据力的平衡原理有30124ffff,∴11,2423ffff. 故选D. 4.【答案】D 【解析】2222ABBCACACACabc.故选D. 5.【答案】B 【解析】由题意得213cos60122aaabaab,故选B. 6.【答案】B
【解析】令c=a+b,则12,∴1232,∴1322cab.故选B. 7.【答案】C 【解析】∵1,1a,2,5b,∴88,82,56,3ab=. 又∵830abc,∴6,33,18330xx.∴4x.故选C. 8.【答案】C 【解析】∵4,3BA,2,4BC,∴2,1ACBCBA, ∴2,12,40CACB,∴∠C=90°,且5CA,25CB,CACB. ∴△ABC是直角非等腰三角形.故选C. 9.【答案】B
【解析】∵3,51,22,3AB,平移向量AB后得AB,2,3ABAB. 故选B. 10.【答案】A
【解析】3100ab,∴103.当a与b共线时,235,∴65.
此时,a与b同向,∴103.故选A. 11.【答案】B 【解析】
如图,设对角线AC与BD交于点O, ∴ABAOOB.202CAABCAAOOB,故选B. 12.【答案】A 【解析】根据正六边形的几何性质.
1213,6PPPP,1214,3PPPP,1215,2PPPP,12162,3PPPP.
∴12160PPPP,12150PPPP, 2121312121233cos62PPPPPPPPPP
,
212141212122cos3PPPPPPPPPP.比较可知A正确.
二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上) 13.【答案】-1 【解析】∵2,1a,1,mb,∴1,1mab. ∵∥abc,1,2c,∴2110m.∴1m. 14.【答案】3 【解析】cos3023cos303ab=ab. 15.【答案】6 【解析】由222342122120kkkababab,∴6k.
16.【答案】12 【解析】因为点O是A,B的中点,所以2PAPBPO,设PCx, 则101POxx.
所以211221222PAPBPCPOPCxxx. ∴当12x时,PAPBPC取到最小值12.
三、解答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.【答案】(1)2,4c或2,4;(2)180°. 【解析】(1)∵∥ca,∴设ca,则,2c. 又25c,∴λ=±2,∴2,4c或2,4. (2)∵22abab,∴220abab.
∵5a,52b,∴52ab.∴cos1abab,∴180. 18.【答案】(1)95k;(2)2914k. 【解析】(1)由题意得1cos602332abab. 当∥cd,cd,则533++kabab.∴35,且3k, ∴95k. (2)当cd时,0cd,则5330kabab. ∴22153950kkabab,∴2914k.
19.【答案】(1)45°;(2)55. 【解析】(1)∵222112abababb,∴212b,∴22b,
设a与b的夹角为θ,则122cos2212abab.∴45. (2)∵1a,22b,∴222111212222abaab+b. ∴22ab, 又222115212222abaabb.∴102ab,
设ab与ab的夹角为α,则152cos521022abababab. 即ab与ab的夹角的余弦值为55. 20.【答案】(1)210,42;(2)115t. 【解析】(1)3,5AB,1,1AC,求两条对角线的长即求ABAC与ABAC
的大小.由2,6ABAC,得210ABAC, 由4,4ABAC,得42ABAC. (2)2,1OC,∵2ABtOCOCABOCtOC,易求11ABOC,25OC,∴由0ABtOCOC得115t.
21.【答案】(1)见解析;(2)见解析. 【解析】(1)证明