平面向量单元检测卷
一、单选题
1.在梯形ABCD中,AB//CD且AB=3CD,点P在边BC上,若,则实数( )
A. B. C. D.
2.在△中,D为BC的中点,,,EF与AD交于G,,则( )
A. B. C. D.
3.点O是平行四边形ABCD的两条对角线的交点,则++等于( )
A. B.
C. D.0
4.已知向量,,且,那么等于( )
A.(4,0) B.(0,4) C.(3,-6) D.(-3,6)
5.已知向量,若,则m的值为( )
A. B. C. D.
6.在平面上有及内一点O满足关系式:即称为经典的“奔驰定理”,若的三边为a,b,c,现有则O为的( )
A.外心 B.内心 C.重心 D.垂心
7.已知平面向量,满足,且,,则( )
A. B.3 C.1 D.
8.已知向量满足,则( )
A.1 B. C. D.2
二、多选题
9.(多选)设,是任一非零向量,则在下列结论中,正确的是( )
A. B.
C. D.
10.下列说法中错误的是( )
A.已知,,则与可以作为平面内所有向量的一组基底
B.若与共线,则在方向上的投影为
C.若两非零向量,满足,则
D.平面直角坐标系中,,,,则为锐角三角形
11.折纸发源于中国.世纪,折纸传入欧洲,与自然科学结合在一起成为建筑学院的教具,并发展成为现代几何学的一个分支.我国传统的一种手工折纸风车(如图)是从正方形纸片的一个直角顶点开始,沿对角线部分剪开成两个角,将其中一个角折叠使其顶点仍落在该对角线上,同样操作其余三个直角制作而成的,其平面图如图,则( )
A. B.
C. D.
12.以下关于向量的说法正确的有( )
A.若,则
B.若将所有空间单位向量的起点放在同一点,则终点围成一个圆
C.若且,则
D.若与共线,与共线,则与共线
第II卷(非选择题)
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三、填空题
13.已知平面向量,,若,则___________.
14.已知平面向量满足:,,则的最小值为___________.
15.已知向量,满足,,则向量与的夹角为______.
16.若为任一非零向量,为单位向量,下列各式:
(1);
(2)∥;
(3)||>0;
(4)||=±1;
(5)若是与同向的单位向量,则=.
其中正确的是________.(填序号)
四、解答题
17.若三点共线,求的值.
18.已知,设,.
(1)求作:,,,.
(2)向量,分别与有什么关系?
19.已知点,,,分别是平面四边形的边,,,的中点,求证:.
20.已知平行四边形的三个顶点分别为,,,且,,,按逆时针方向排列.
(1)求点的坐标;
(2)在①,②这两个条件中任选一个,补充在下面的横线上,并解答.问题:已知,______,且与平行,求的值.
21.如图,在梯形ABCD中,,AC与BD交于点O,化简.
22.设,是夹角为的单位向量,若,,求与的夹角.
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【解析】
【分析】
延长,交于点,则三点共线,运用可求解.
【详解】
延长,交于点,则三点共线,于是可得,因且,所以,于是,.
故选:D
2.B
【解析】
【分析】
由已知可得,根据共线可设,,结合已知及平面向量的基本定理列方程组求参数值.
【详解】
由题设,,又,且,
所以,即,解得.
故选:B.
3.A
【解析】
【分析】
利用平面向量的加法法则进行计算.
【详解】
故选:A.
4.C
【解析】
【分析】
根据共线向量的性质,结合平面向量减法的坐标表示公式进行求解即可.
【详解】
解析 ∵,∴
则得
∴,
∴=(1,-2)-(-2,4)=(3,-6).
故选:C
5.D
【解析】
【分析】
根据平行向量的坐标表示计算即可.
【详解】
且,
解得,
故选:D.
6.B
【解析】
【分析】
利用三角形面积公式,推出点O到三边距离相等。
【详解】
记点O到AB、BC、CA的距离分别为,,,,因为,则,即,又因为,所以,所以点P是△ABC的内心.
故选:B
7.B
【解析】
【分析】
根据已知条件,求得,再利用数量积求模长即可.
【详解】
因为,且,,故可得,解得;
又.
故选:B.
8.C
【解析】
【分析】
由可得,即可求出,从而可求出.
【详解】
∵,∴,又,
∴,整理得,
则.
故选:C.
9.AC
【解析】
【分析】
先将化简,进而根据平面向量的定义判断答案.
【详解】
由题意,,易知A, C正确,B错误;平面向量不能比较大小,故D错误.
故选:AC.
10.ABD
【解析】
【分析】
结合向量基底定义,投影的运算,及模的转化,夹角的运算分别检验各选项即可判断.
【详解】
对于A,,所以,故不能作为平面内所有向量的一组基底,错误;
对于B,与共线,则在方向上的投影为,所以错误;
对于,两非零向量,满足,则,则,
成立;
对于,,,,则,,,
,
,
,
所以为钝角,
则为钝角三角形,错误;
故选:.
11.BCD
【解析】
【分析】
将讨论的向量分解到上,再进行向量的相关算可依次判断.
【详解】
,则与不平行,A错.
设,
,B对.
,C对
,D对,
故选:BCD.
12.AC
【解析】
【分析】
根据向量相等,向量共线的定义逐一判断可得选项.
【详解】
解:对于A:若,则,故A正确;
对于B:将所有空间单位向量的起点放在同一点,则终点围成一个球,故B不正确;
对于C:由且,则,故C正确;
对于D:与共线,与共线,则与共线,不正确,例如取时,与不一定共线.
故选:AC.
13.
【解析】
【分析】
由,列方程求解即可
【详解】
因为平面向量,,且,
所以,得,
故答案为:
14.##
【解析】
【分析】
建立平面直角坐标系,设,,求出B的轨迹方程,再根据的几何意义求其最小值.
【详解】
如图,在平面直角坐标系中,设,,则A(1,0),B(x,y),
则,,
即的轨迹为抛物线:.
设,则,=,
设,∵,故C的轨迹是以为圆心,半径为1的圆,
∴,可看作抛物线上任意点到以为圆心,半径为1的圆上任一点的距离,
则,当时取等号.
故的最小值为.
故答案为:.
15.##60°
【解析】
【分析】
设出夹角,利用及化简可求夹角.
【详解】
设向量,的夹角为,由题意得,
又,故,故,所以.
故答案为:.
16.(3)
【解析】
【分析】
根据平面向量的模的概念和零向量、单位向量的概念判断(1)(3)(4),根据平行向量的概念即可判断(2)(5).
【详解】
由题意知,,
对(1),当时,,不一定有,故(1)错误;
对(2),与方向不一定相同或相反,所以与不一定平行,故(2)错误;
对(3),非零向量的模必大于0,即,故(3)正确;
对(4),向量的模非负,故(4)错误;
对(5),与方向不一定相同,所以与方向不一定相同,故(5)错误.
综上可知(3)正确.
故答案:(3)
17.
【解析】
【分析】
根据的坐标表示出,由,列出等式求解.
【详解】
由题意得,因为三点共线,所以,即,得.
18.(1)答案见解析
(2),
【解析】
【分析】
(1)根据数乘向量的定义即可求解;
(2)根据三角形相似的性质及数乘向量的定义即可求解.
(1)
解:在线段AB、AC上分别取点、,使得,,
在BA、CA的延长线上分别取点、,使得,,
则,,,对应的图形如下图所示:
(2)
解:∵,,
∴,
∴,=,
∴,
∴,同理可得.
19.证明见解析
【解析】
【分析】
连接AC,易得,分别为和的中位线,进而可得,且,又向量与方向相同,从而得证.
【详解】
证明:如图,连接AC,
因为,分别是,的中点,所以为的中位线,
所以,且,
同理,因为,分别是,的中点,所以,且,
所以,且,
因为向量与方向相同,所以.
20.(1)
(2)选择①;选择②
【解析】
【分析】
(1)根据向量相等可求解;
(2)分别计算出与,再根据向量平行建立方程求解即可.
(1)
设,,,
因为,所以 解得 故.
(2)
选择①,,,
.
由题意得,解得.
选择②,,,
,
由题意得,解得.
21.
【解析】
【分析】
根据向量的加减法,结合几何图形的特点,对目标式进行整理化简即可.
【详解】
因为在梯形ABCD中,,AC与BD交于点O,
故.
即.
22.
【解析】
【分析】
根据数量积公式求出及,,利用向量夹角公式求出答案.
【详解】
由题意得:,从而,
,,设与的夹角为,从而,解得:,所以与的夹角为.
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