2.1平面向量的实际背景及基本概念
1、下列说法中,正确的个数有( )
①零向量可以与任何向量平行,也可以与任何向量垂直;
②若向量的模等于1,则为单位向量;
③所有的单位向量都相等;
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
2、设O是正六边形ABCDEF的中心,则与向量相等的向量的个数有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
3、如图,已正方形ABCD边长为2,O为其中心,则
4、把同一平面内所有不小于1,不大于2的向量的起点,移到同一点O,
则这些向量的终点构成的图形的面积等于 .
5、如图的方格纸由若干个边长为1的小方形并在一起组成,方格纸中有两个定点A、B.
点C为小正方形的顶点,且.
(1)画出所有的向量;
(2)求的最大值与最小值.
参考答案
1.C 因为零向量的方向是任意的,所以它可以与任何向量(包括零向量)平行、垂直,知①正确;②正确;③错.
2.B 与的向量有,共3个.
3. 正方形的对角线长为,∴.
4. 这些向量的终点构成的图形是一个圆环,其面积为.
5.解:(1)画出所有的向量如图所示;
(2)由(1)所画的图知,
①当点C在于点C1或C2时,
取得最小值;
②当点C在于点C5或C6时,
取得最大值;
∴的最大值为,最小值为.
2.2平面向量的线性运算
1、已知,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
2、下列等式错误的是( )
A. B. C. D.
3、如图,向量等于 .
4、已知向量,不共线,且与共线,
则实数 .
5、如图,在平行四边形ABCD,,,M
为AB的中点,点N在DB上,且.
(1)当时,证明:M、N、C三点共线;
(2)若M、N、C三点共线,求实数的值.
参考答案
1.B 由,得,由,得.
2.A 由“向量-向量=向量”,知A错,其余均正确.
3. 设连接起点的向量为,则,
∴,又得,∴=.
4. 由=,∴,
由,不共线,得,且,解得.
5.(1)证明:当时,,有,
又,∴;
,
则,与有公共点N,于是M、N、C三点共线;
(2)解:由,得,,
,
,
由M、N、C三点共线,得,∴,
得,且,解得或(舍去);
∴.
2.3平面向量的基本定理及坐标表示
1、已知向量,则用表示为( )
A. B. C. D.
2、已知向量,,,,且,则( )
A. B. C. D.
3、若,则 ; .
4、已知在梯形ABCD中,,且A、B、D三点的坐标分别为、、
,则顶点C的横坐标的取值范围是 .
5、如图,在□OABP中,过点P的直线与线段OA、OB分别相交于点M、N,若,
.
(1)求的解析式;
(2)令,判断的单调性,
并给出你的证明.
参考答案
1.C 设,则,
∴,解得,∴.
2.D 可得,,由,得,
解得.
3. 由,解得.
4. 当ABCD为平行四边形,则,故满足题意的顶点C的横坐标的取值范围是.
5.解:(1),则,
=
又,有x-y(1+x)=0,即;
(2)由(1)得,设,
则=
==,
由,得,,,得,
即.
∴在上为减函数.
2.4.1数量积的物理背景及其含义
1、设为非零向量,下列等恒成立的个数有( )
① ②
③ ④
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2、如图,在等腰中,AB=AC=1,,则向量
在向量上的投影等于( )
A. B. C. D.
3、若向量满足,且,则向量的夹角的大小为 .
4、设向量满足,,,,则 .
5、已知两个向量满足,的夹角为,,,
.
(1)若的夹角为钝角,求的取值范围;
(2)设函数,求在上的最大值与最小值.
参考答案
1.C ,(),方向可能不同,①不恒成立;
,②恒成立;可验证③④也恒成
立.
2.D 可得,∴在向量上的投影.
3. 由,得,∴,
又,∴.
4. 可得,而,有,∴,
又,得,而,∴,即.
5.解:(1),
的夹角为钝角,得,
∴
=
=
解得,
∴的取值范围是;
(2)由(1)得,
在上单调递增,
∴,
2.4.2数量积的坐标表示、模、夹角
1、在等腰中,,,则( )
A.或 B.或 C. D.
2、定义向量的外积为,其中为与的夹角,若
,则( )
A. B. C. D.
3、点,动点满足,则点P的轨迹方程为 .
4、已知,,若与的夹角为锐角,则的取值范围是 .
5、已知三点、、.
(1)证明:;
(2)若点C使得四边形ABCD为矩形,求点C的坐标,并求该矩形对角线所夹的锐角的余弦值.
参考答案
1.A 由,得,又,得,两式联立解得
或,∴或,有或.
2.D可得,而,∴,
有.
3. 由,得,即.
4. 与的夹角为锐角,且,
而,∴且,即且.
5.(1)证明:可得,,,
∴;
(2)由(1)及四边形ABCD为矩形,得,设,
则,∴,得,即;
∴,得,,
设与夹角为,则,
∴该矩形对角线所夹的锐角的余弦值.
2.5平面向量的应用举例
1、经过点,且平行于向量的直线方程是( )
A. B. C. D.
2、一质点受到平面上的三个力(单位:牛顿)的作用而处于平衡状态.已知成角,且的大小分别为2和4,则的大小为( )
A. B. C. D.
3、已知直线与圆相交于A、B两点,且,
则 .
4、已知,且,
则 .
5、如图,菱形ABCD的边长为1,有,点E、F
分别是AD、DC的中点,BE、BF分别与AC交于点M、N.
(1)求的值;
(2)求的值.
参考答案
1.A 在直线上任取一点,则,
由,得,即.
2.D 可知,所以,
==28.
所以,力的大小为=.
3. 可知是边长为1的正三角形,∴.
4. 由,得,∴,即,
∴,有,即.
5.解:(1)连接BD交AC于点O,由,得,
而,,得,,∴;
(2)设,,则,而B、M、E三点共线,
∴,即,∴,
即,有,解得,,
∴,即,同理,得
由(1)得,∴.
即.