第二章 平面向量
单元测试题
(考试时间为90分钟,试卷满分100分)
选择题(本题共15小题;每小题4分,共60分)
1.(2016年北京高考)设,是向量,则“”是“”的( )
A.充分而不必要条件
B.必要而不充分条件
C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
【答案】:D
【解析】:由,故是既不充分也不必要条件,故选D.
2.(2016年天津高考)已知△ABC是边长为1的等边三角形,点分别
是边的中点,连接并延长到点,使得,则的值
为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】:B
【解析】:设,,∴,,
,故选B.
3.已知正方形ABCD的边长为1,=a,=b,=c,则a+b+c的模等于 ( )
A.0 B.2+
C. D.2
【答案】:D
【解析】:|a+b+c|=|++|=|2|=2||=2.
4.下列向量组中能构成基底的是( )
A.e1=(0,0),e2=(1,2)
B.e1=(-1,2),e2=(5,7)
C.e1=(3,5),e2=(6,10)
D.e1=(2,-3),e2=(,-)
【答案】:B
【解析】:利用e1∥e2x1y2-x2y1=0,可得只有B中e1,e2不平行,故应选B.
5.平行四边形ABCD中,AC为一条对角线,若=(2,4),=(1,3),则·等于( )21世纪教育网版权所有
A.8 B.6
C.-8 D.-6
【答案】:A
【解析】: ∵==-=(-1,-1),∴=-=(-1,-1)-(2,4)=(-3,-5),∴·=(-1,-1)·(-3,-5)=8.
6.(2016年全国II高考)已知向量,且,则m =( )
-8
-6
6
8
【答案】:D
【解析】:向量,由得,解得,故选D.
7.下列说法正确的是( )
A.两个单位向量的数量积为1
B.若a·b=a·c,且a≠0,则b=c
C.=-
D.若b⊥c,则(a+c)·b=a·b
【答案】:D
【解析】:选D.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=-,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.
8.若M是△ABC的重心,则下列向量中与共线的是( )
A.++
B.++
C.3+
D.3+
【答案】:C
【解析】:设D为BC的中点,因为=,所以3+=2+=++=,故本题选C.2·1·c·n·j·y
9.若a=(λ,2),b=(-3,5),且a与b的夹角是钝角,则λ的取值范围是( )
A.(,+∞)
B.[,+∞)
C.(-∞,)
D.(-∞,]
【答案】:A
【解析】:a与b夹角为钝角,∴-3λ+10<0且5λ+6≠0,∴λ>.选A.
10.若向量a=(1,1),b=(1,-1),c=(-1,2),则c等于( )
A.-a+b
B.a-b
C.a-b
D.-a+b
【答案】:B
【解析】:令c=λa+μb,则 ∴∴c=a-b.
11.向量=(4,-3),向量=(2,-4),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
【答案】:C
【解析】:∵=(4,-3),=(2,-4),
∴=-=(-2,-1),
∴·=(2,1)·(-2,4)=0,
∴∠C=90°,且||=,||=2,||≠||.
∴△ABC是直角非等腰三角形.
12.设a,b,c是任意的非零平面向量,且相互不共线,则
①(a·b)·c-(c·a)·b=0;②|a|-|b|<|a-b|;③(b·c)·a-(c·a)·b不与c垂直;④(3a+2b)·(3a-2b)=9|a|2-4|b|2中,是真命题的是( ).
A.①②
B.②③
C.③④
D.②④
【答案】:D
【解析】:①平面向量的数量积不满足结合律.故①假;②由向量的减法运算可知|a|,|b|,|a-b|恰为一个三角形的三条边长,由“两边之差小于第三边”,故②真;③因为[(b·c)·a-(c·a)·b]·c=(b·c)·a·c-(c·a)·b·c=0,所以垂直.故③假;④(3a+2b)·(3a-2b)=9·a·a-4b·b=9|a|2-4|b|2成立.故④真.21教育网
13.(2016·衡水模拟)设向量a=(2,4)与向量b=(x,6)共线,则实数x=( )
A.2
B.3
C.4
D.6
【答案】:B
【解析】:a=(2,4),b=(x,6),∵a∥b,∴4x-2×6=0,∴x=3.
14.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)·(b-c)=0,则|c|的最大值是( )21cnjy.com
A.1 B.2
C. D.
【答案】:C
【解析】:∵|a|=|b|=1,a·b=0,(a-c)·(b-c)=0?|c|2=c·(a+b)=|c|·|a+b|cosθ,∴|c|=|a+b|cosθ=cosθ,则|c|的最大值是.
15.(2015·新课标全国Ⅰ)已知点A(0,1),B(3,2),向量=(-4,-3),则向量=( )【来源:21·世纪·教育·网】
A.(-7,-4)
B.(7,4)
C.(-1,4)
D.(1,4)
【答案】:A
【解析】:=(3,1),=(-4,-3),=-=(-4,-3)-(3,1)=(-7,-4).www.21-cn-jy.com
填空题(本题共4小题,每题4分,共16分)
16.(2016·江苏模拟)已知向量a=(2,1),b=(1,-2),若ma+nb=(9,-8)(m,n∈R),则m-n的值为________.21·世纪*教育网
【答案】:-3
【解析】:∵a=(2,1),b=(1,-2),∴ma+nb=(2m+n,m-2n)=(9,-8),即解得故m-n=2-5=-3.www-2-1-cnjy-com
17.已知向量a和向量b的夹角为30°,|a|=2,|b|=,则向量a和向
量b的数量积a·b=________.
【答案】:3
【解析】:a·b=|a||b|cos 30°=2··cos 30°=3.
18.已知非零向量a,b,若|a|=|b|=1,且a⊥b,又知(2a+3b)⊥(ka-4b),则实数k的值为________.2-1-c-n-j-y
【答案】:6
【解析】:由(2a+3b)·(ka-4b)=2ka2-12b2=2k-12=0,∴k=6.
19.(2016·唐山一中模拟)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 21*cnjy*com
意一点,若P为半径OC上的动点,则(+)·的最小值是________.
【答案】:-
【解析】:因为点O是A,B的中点,所以+=2,
设||=x,则||=1-x(0≤x≤1).
所以(+)·=2·=-2x(1-x)
=2(x-)2-.
∴当x=时,(+)·取到最小值-.
三、解答题(本题共3小题,每题8分,共24分,请写出必要的解题步骤)
20.(2016·陕西西安模拟)在直角坐标系xOy中,已知点A(1,1),B(2,3),C(3,2),点P(x,y)在△ABC三边围成的区域(含边界)上.
(1)若++=0,求||;
(2)设=m+n(m,n∈R),用x,y表示m-n,并求m-n的最大值.
【答案】:(1)2 (2)m-n=y-x.令y-x=t,由图知,当直线y=x+t过点B(2,3)时,t取得最大值1,故m-n的最大值为121·cn·jy·com
【解析】:(1) ∵++=0,又++=(1-x,1-y)+(2-x,3-y)+(3-x,2-y)=(6-3x,6-3y),【来源:21cnj*y.co*m】
∴解得即=(2,2),故||=2.
(2)∵=m+n,
∴(x,y)=(m+2n,2m+n),
∴两式相减得,m-n=y-x.
令y-x=t,由图知,当直线y=x+t过点B(2,3)时,t取得最大值1,故m-n的最大值为1.
21.已知a,b,c在同一平面内,且a=(1,2).
(1)若|c|=2,且c∥a,求c;
(2)若|b|=,且(a+2b)⊥(2a-b),求a与b的夹角.
【答案】:(1)c=(2,4)或(-2,-4)(2)θ=180°
【解析】:(1)∵c∥a,∴设c=λa,则c=(λ,2λ).又|c|=2,∴λ=±2,∴c=(2,4)或(-2,-4).【出处:21教育名师】
(2)∵⊥(2a-b),∴(a+2b)·(2a-b)=0.∵|a|=,|b|=,∴a·b=-.∴cos θ==-1,∴θ=180°.【版权所有:21教育】
22.(2016·辽宁模拟)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a>c.已知·=2,cos B=,b=3.求:21教育名师原创作品
(1)a和c的值;
(2)cos(B-C)的值.
【答案】:(1)a=3,c=2 (2)
【解析】:(1)由·=2得c·acos B=2,
又cos B=,所以ac=6.
由余弦定理,得a2+c2=b2+2accos B.
又b=3,所以a2+c2=9+2×2=13.
解得或
因a>c,所以a=3,c=2.
(2)在△ABC中,sin B===,
由正弦定理,得sin C=sin B=×=.
因a=b>c,所以C为锐角,
因此cos C===.
于是cos(B-C)=cos Bcos C+sin Bsin C
=×+×=.
第二章 平面向量
单元测试题
(考试时间为90分钟,试卷满分100分)
选择题(本题共15小题;每小题4分,共60分)
1.(2016年北京高考)设,是向量,则“”是“”的( )
A.充分而不必要条件
B.必要而不充分条件
C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
2.(2016年天津高考)已知△ABC是边长为1的等边三角形,点分别
是边的中点,连接并延长到点,使得,则的值
为( )
A.
B.
C.
D.
3.已知正方形ABCD的边长为1,=a,=b,=c,则a+b+c的模等于 ( )
A.0 B.2+
C. D.2
4.下列向量组中能构成基底的是( )
A.e1=(0,0),e2=(1,2)
B.e1=(-1,2),e2=(5,7)
C.e1=(3,5),e2=(6,10)
D.e1=(2,-3),e2=(,-)
5.平行四边形ABCD中,AC为一条对角线,若=(2,4),=(1,3),则·等于( )21世纪教育网版权所有
A.8 B.6
C.-8 D.-6
6.(2016年全国II高考)已知向量,且,则m =( )
-8
-6
6
D.8
7.下列说法正确的是( )
A.两个单位向量的数量积为1
B.若a·b=a·c,且a≠0,则b=c
C.=-
D.若b⊥c,则(a+c)·b=a·b
8.若M是△ABC的重心,则下列向量中与共线的是( )
A.++
B.++
C.3+
D.3+
9.若a=(λ,2),b=(-3,5),且a与b的夹角是钝角,则λ的取值范围是( )
A.(,+∞)
B.[,+∞)
C.(-∞,)
D.(-∞,]
10.若向量a=(1,1),b=(1,-1),c=(-1,2),则c等于( )
A.-a+b
B.a-b
C.a-b
D.-a+b
11.向量=(4,-3),向量=(2,-4),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
12.设a,b,c是任意的非零平面向量,且相互不共线,则
①(a·b)·c-(c·a)·b=0;②|a|-|b|<|a-b|;③(b·c)·a-(c·a)·b不与c垂直;④(3a+2b)·(3a-2b)=9|a|2-4|b|2中,是真命题的是( ).
A.①②
B.②③
C.③④
D.②④
13.(2016·衡水模拟)设向量a=(2,4)与向量b=(x,6)共线,则实数x=( )
A.2
B.3
C.4
D.6
14.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)·(b-c)=0,则|c|的最大值是( )21cnjy.com
A.1 B.2
C. D.
15.(2015·新课标全国Ⅰ)已知点A(0,1),B(3,2),向量=(-4,-3),则向量=( )21·cn·jy·com
A.(-7,-4)
B.(7,4)
C.(-1,4)
D.(1,4)
填空题(本题共4小题,每题4分,共16分)
16.(2016·江苏模拟)已知向量a=(2,1),b=(1,-2),若ma+nb=(9,-8)(m,n∈R),则m-n的值为________.21教育网
17.已知向量a和向量b的夹角为30°,|a|=2,|b|=,则向量a和向
量b的数量积a·b=________.
18.已知非零向量a,b,若|a|=|b|=1,且a⊥b,又知(2a+3b)⊥(ka-4b),则实数k的值为________.www.21-cn-jy.com
19.(2016·唐山一中模拟)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【来源:21·世纪·教育·网】
意一点,若P为半径OC上的动点,则(+)·的最小值是________.
三、解答题(本题共3小题,每题8分,共24分,请写出必要的解题步骤)
20.(2016·陕西西安模拟)在直角坐标系xOy中,已知点A(1,1),B(2,3),C(3,2),点P(x,y)在△ABC三边围成的区域(含边界)上.
(1)若++=0,求||;
(2)设=m+n(m,n∈R),用x,y表示m-n,并求m-n的最大值.
21.已知a,b,c在同一平面内,且a=(1,2).
(1)若|c|=2,且c∥a,求c;
(2)若|b|=,且(a+2b)⊥(2a-b),求a与b的夹角.
22.(2016·辽宁模拟)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a>c.已知·=2,cos B=,b=3.求:2·1·c·n·j·y
(1)a和c的值;
(2)cos(B-C)的值.