平面向量及其应用检测(基础卷)
单选题(共8小题,每小题5分,共40分)
1. 下列结论中,正确的是( )
A.2 023 cm长的有向线段不可能表示单位向量
B.若O是直线l上的一点,单位长度已选定,则l上有且仅有两个点A,B,使得,是单位向量
C.方向为北偏西50°的向量与南偏东50°的向量不可能是平行向量
D.一人从A点向东走500米到达B点,则向量不能表示这个人从A点到B点的位移
【解析】一个单位长度取作2 023 cm时,2 023 cm长的有向线段就表示单位向量,故A错误,B正确;
C中两向量为平行向量,故C错误;
D中表示从点A到点B的位移,故D错误.
2. 如图所示,在四边形ABCD中,=+,则四边形ABCD为( )
A.矩形 B.正方形
C.平行四边形 D.菱形
【解析】∵=+,
∴=+=++=++=,即=.
∴DC=AB且DC∥AB,
∴四边形ABCD为平行四边形.
3. 在矩形ABCD中,O是两条对角线AC,BD的交点,则+-=( )
A. B.
C. D.
【解析】+-=-=.
4. 在△ABC中,已知D是AB边上的一点,若=2,=+λ,则实数λ等于( )
A. B.
C. D.
【解析】∵A,B,D三点共线,
∴+λ=1,λ=.
5. 已知|a|=,|b|=2,a与b的夹角是120°,则a·b等于( )
A.3 B.-3
C.-3 D.3
【解析】由数量积的定义,得
a·b=|a||b|cos 120°=×2×=-3.故选B.
6. 已知a,b方向相同,且|a|=2,|b|=4,则|2a+3b|=( )
A.16 B.256
C.8 D.64
【解析】∵|2a+3b|2=4a2+9b2+12a·b=16+144+96=256,
∴|2a+3b|=16.
7.若e1,e2是平面内的一组基底,则下列四组向量能作为平面向量的基底的是( )
A.e1-e2,e2-e1
B.2e1-e2,e1-e2
C.2e2-3e1,6e1-4e2
D.e1+e2,e1-e2
【解析】选项A,B,C中的向量都是共线向量,不能作为平面向量的基底.
8. 在平行四边形ABCD中,AC为一条对角线,=(2,4),=(1,3),则=( )
A.(2,4) B.(3,5)
C.(1,1) D.(-1,-1)
【解析】由平行四边形法则,得+=,
∴=-=(1,3)-(2,4)=(-1,-1),
则=(1,1).
二、多选题(共4小题,每小题5分,选多部分给2分,多选或错选不给分,共20分)
9. 已知向量a=(x,3),b=(-3,x),则下列叙述中不正确的是( )
A.存在实数x,使a∥b
B.存在实数x,使(a+b)∥a
C.存在实数x,m,使(ma+b)∥a
D.存在实数x,m,使(ma+b)∥b
【解析】只有D正确,可令m=0,则ma+b=b,无论x为何值,都有b∥b.
A,B,C选项可根据两向量共线的充要条件验证均不正确.
10. 设向量a=(2,0),b=(1,1),则下列结论中正确的是( )
A.|a|=b2 B.a·b=0
C.a∥b D.(a-b)⊥b
【解析】|a|=b2=2,故A正确,B,C显然错误.
a-b=(1,-1),所以(a-b)·b=1-1=0,
所以(a-b)⊥b,故D正确.
11. 如图所示,小船被绳索拉向岸边,船在水中运动时设水的阻力大小不变,那么小船匀速靠岸过程中,下列说法中正确的是( )
A.绳子的拉力不断增大
B.绳子的拉力不断变小
C.船的浮力不断变小
D.船的浮力保持不变
【解析】设水的阻力为f,绳的拉力为F,F与水平方向夹角为θ(0<θ<).
则|F|cos θ=|f|,∴|F|=.
∵θ增大,cos θ减小,∴|F|增大.
∵|F|sin θ增大,∴船的浮力减小.
12. 在△ABC中,已知A=30°,且3a=b=12,则c的值可以为( )
A.2 B.4
C.6 D.8
【解析】由3a=b=12,得a=4,b=4,利用余弦定理可得a2=b2+c2-2bccos A,即16=48+c2-12c,解得c=4或c=8.
三、填空题(共4小题,每小题5分,共20分)
13. 如图,在平行四边形ABCD中,=(1,2),=(-3,2),则·=________.
【解析】∵=+=(+)=(-1,2),
∴·=(-1,2)·(1,2)=-1+4=3.
14. 在△ABC中,若a=3,b=,A=,则C=________.
【解析】由正弦定理得= ,
所以sin B=.
又a>b,所以A>B,所以B=,
所以C=π-=.
15. 在△ABC中,sin B=2sin A,a+c=3,且cos C=,则a=________
【解析】∵sin B=2sin A,∴b=2a,
又a+c=3,∴c=3-a,
∴cos C===,
整理,得a2+2a-3=0,解得a=1(a=-3舍去).
16. 一艘船以22 km/h的速度向正北航行,在A处看灯塔S在船的北偏东45°,1小时30分后航行到B处,在B处看灯塔S在船的南偏东15°,则灯塔S与B之间的距离为________ km.
【解析】如图,∠ASB=180°-15°-45°=120°,
AB=22×=33(km),
由正弦定理,得=,
∴SB=66(km).
解答题(共6小题,17题10分,18-22题12分,需要写出必要的过程和步骤)
17. 在△ABC中,A+C=2B,a+c=8,ac=15,求b.
【解析】在△ABC中,由A+C=2B,A+B+C=180°,知B=60°,
又a+c=8,ac=15,
故由余弦定理,得
b2=a2+c2-2accos B=a2+c2-ac
=(a+c)2-3ac=82-3×15=19.
∴b=.
18. 在△ABC中,BC=a,AC=b,且a,b是方程x2-2x+2=0的两根,2cos(A+B)=1,
(1)求角C的度数;
(2)求AB的长.
【解析】(1)因为cos C=cos[π-(A+B)]=-cos(A+B)=-,且0°所以C=120°.
(2)因为a,b是方程x2-2x+2=0的两根,所以
所以AB2=b2+a2-2abcos 120°
=(a+b)2-ab=10,
所以AB=.
19. 在△ABC中,已知a=10,B=75°,C=60°,试求c及△ABC的外接圆半径R.
【解析】∵A+B+C=180°,
∴A=180°-75°-60°=45°.
由正弦定理,得==2R,
∴c===5,
∴2R===10,∴R=5.
20. 在△ABC中,已知c=,A=45°,a=2,解三角形.
【解析】∵=,
∴sin C===,
∵0°当C=60°时,B=75°,
b===+1;
当C=120°时,B=15°,
b===-1.
∴b=+1,B=75°,C=60°或b=-1,B=15°,C=120°.
21. 在△ABC中,已知a2tan B=b2tan A,试判断△ABC的形状.
【解析】设三角形外接圆半径为R,
则a2tan B=b2tan A =,
即=,
所以sin Acos A=sin Bcos B
sin 2A=sin 2B
2A=2B或2A+2B=π
A=B或A+B=.
所以△ABC为等腰三角形或直角三角形.
22. 在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,且=-.
(1)求B的大小;
(2)若b=,a+c=4,求a的值.
【解析】(1)∵=-,
∴由正弦定理,得=-,
∴2sin Acos B=-sin(B+C),
∴cos B=-.
又0(2)将b=,a+c=4,B=,
代入b2=a2+c2-2accos B得,
13=a2+(4-a)2-2a(4-a)·cos ,
即a2-4a+3=0,解得a=1或a=3.平面向量及其应用检测(基础卷)
单选题(共8小题,每小题5分,共40分)
1. 下列结论中,正确的是( )
A.2 023 cm长的有向线段不可能表示单位向量
B.若O是直线l上的一点,单位长度已选定,则l上有且仅有两个点A,B,使得,是单位向量
C.方向为北偏西50°的向量与南偏东50°的向量不可能是平行向量
D.一人从A点向东走500米到达B点,则向量不能表示这个人从A点到B点的位移
2. 如图所示,在四边形ABCD中,=+,则四边形ABCD为( )
A.矩形 B.正方形
C.平行四边形 D.菱形
3. 在矩形ABCD中,O是两条对角线AC,BD的交点,则+-=( )
A. B.
C. D.
4. 在△ABC中,已知D是AB边上的一点,若=2,=+λ,则实数λ等于( )
A. B.
C. D.
5. 已知|a|=,|b|=2,a与b的夹角是120°,则a·b等于( )
A.3 B.-3
C.-3 D.3
6. 已知a,b方向相同,且|a|=2,|b|=4,则|2a+3b|=( )
A.16 B.256
C.8 D.64
7.若e1,e2是平面内的一组基底,则下列四组向量能作为平面向量的基底的是( )
A.e1-e2,e2-e1
B.2e1-e2,e1-e2
C.2e2-3e1,6e1-4e2
D.e1+e2,e1-e2
8. 在平行四边形ABCD中,AC为一条对角线,=(2,4),=(1,3),则=( )
A.(2,4) B.(3,5)
C.(1,1) D.(-1,-1)
二、多选题(共4小题,每小题5分,选多部分给2分,多选或错选不给分,共20分)
9. 已知向量a=(x,3),b=(-3,x),则下列叙述中不正确的是( )
A.存在实数x,使a∥b
B.存在实数x,使(a+b)∥a
C.存在实数x,m,使(ma+b)∥a
D.存在实数x,m,使(ma+b)∥b
10. 设向量a=(2,0),b=(1,1),则下列结论中正确的是( )
A.|a|=b2 B.a·b=0
C.a∥b D.(a-b)⊥b
11. 如图所示,小船被绳索拉向岸边,船在水中运动时设水的阻力大小不变,那么小船匀速靠岸过程中,下列说法中正确的是( )
A.绳子的拉力不断增大
B.绳子的拉力不断变小
C.船的浮力不断变小
D.船的浮力保持不变
12. 在△ABC中,已知A=30°,且3a=b=12,则c的值可以为( )
A.2 B.4
C.6 D.8
三、填空题(共4小题,每小题5分,共20分)
13. 如图,在平行四边形ABCD中,=(1,2),=(-3,2),则·=________.
14. 在△ABC中,若a=3,b=,A=,则C=________.
15. 在△ABC中,sin B=2sin A,a+c=3,且cos C=,则a=________
16. 一艘船以22 km/h的速度向正北航行,在A处看灯塔S在船的北偏东45°,1小时30分后航行到B处,在B处看灯塔S在船的南偏东15°,则灯塔S与B之间的距离为________ km.
解答题(共6小题,17题10分,18-22题12分,需要写出必要的过程和步骤)
17. 在△ABC中,A+C=2B,a+c=8,ac=15,求b.
18. 在△ABC中,BC=a,AC=b,且a,b是方程x2-2x+2=0的两根,2cos(A+B)=1,
(1)求角C的度数;
(2)求AB的长.
19. 在△ABC中,已知a=10,B=75°,C=60°,试求c及△ABC的外接圆半径R.
20. 在△ABC中,已知c=,A=45°,a=2,解三角形.
21. 在△ABC中,已知a2tan B=b2tan A,试判断△ABC的形状.
22. 在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,且=-.
(1)求B的大小;
(2)若b=,a+c=4,求a的值.