人教A版数学必修四第二章《平面向量》章节检测(有答案)
一、选择题(共12小题,每小题5.0分,共60分)
1.若四边形ABCD是矩形,则下列命题中不正确的是
(
)
A.
与共线
B.
与相等
C.
与
是相反向量
D.
与模相等
2.在△ABC中,若(+)·(-)=0,则△ABC为( )
A.
正三角形
B.
直角三角形
C.
等腰三角形
D.
无法确定
3.已知向量a=(,sinα),b=(sinα,),若a∥b,则锐角α为( )
A.
30°
B.
60°
C.
45°
D.
75°
4.下列向量组中,能作为平面内所有向量基底的是( )
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.设平面上有四个互异的点A、B、C、D,已知(则△ABC的形状是(
)
A.直角三角形
B.等腰三角形
C.等腰直角三角形
D.等边三角形
6.在△ABC中,已知的值为
(
)
A.-2
B.2
C.±4
D.±2
7.已知垂直时k值为
(
)
A.17
B.18
C.19
D.20
8.已知点A(-2,0),B(0,0),动点P(x,y)满足·=x2,则点P的轨迹是(
)
A.x2+y2=1
B.x2-y2=1
C.y2=2x
D.y2=-2x
9.定义a※b=|a||b|sinθ,θ是向量a和b的夹角,|a|、|b|分别为a、b的模,已知点A(-3,2)、B(2,3),O是坐标原点,则※等于(???
)
A.-2???????????????
?
B.0???????????
C.6.5?
D.13
10.已知a,b是不共线的向量,=λa+b,=a+μb(λ,μ∈R),那么A,B,C三点共线的条件是( )
A.λ+μ=2
B.λ-μ=1
C.λμ=-1
D.λμ=1
11.如果将=(,)绕原点O逆时针方向旋转120°得到,则的坐标是( )
A.
(-,)
B.
(,-)
C.
(-1,)
D.
(-,)
12.已知是边长为2的等边三角形,P为平面ABC内一点,则的最小值是(
)
A.
B.
C.
D.
二、填空题(共4小题,每小题5.0分,共20分)
13.已知a+b+c=0,且|a|=3,|b|=5,|c|=7,则向量a与b的夹角是____________.
14.若=2e1+e2,=e1-3e2,=5e1+λe2,且B、C、D三点共线,则实数λ=___________.
15.给出下列命题:
①共线向量是平行向量;
②平行向量是共线向量;
③相等向量是平行向量;
④平行向量是相等向量;
⑤共线向量是相等向量.
其中为真命题的是________.(填上所有真命题的序号)
16.已知向量a=(2,-3),b=(1,2),p=(9,4),若p=ma+nb,则m+n=________.
三、解答题(共7小题,每小题12.0分,共70分)
17.已知A(-2,4),B(3,-1),C(-3,-4).设=a,=b,=c,且=3c,=-2b,
(1)求3a+b-3c;
(2)求满足a=mb+nc的实数m,n;
(3)求M,N的坐标及向量的坐标.
18.如图,平行四边形ABCD的两条对角线相交于点M,且=a,=b,试用a、b表示、、和.
19.已知M=(1+cos2x,1),N=(1,sin2x+a)(x,a∈R,a是常数),且y=·
(O是坐标原点)
⑴求y关于x的函数关系式y=f(x);
⑵若x∈[0,],f(x)的最大值为4,求a的值,并说明此时f(x)的图象可由y=2sin(x+)的图象经过怎样的变换而得到.
20.已知A(-1,0),B(1,0)两点,C点在直线上,且,成等差数列,记θ为的夹角,求tanθ.
21.在平面直角坐标系内,已知三点A(1,0),B(0,1),C(2,5),求:
(1),的坐标;
(2)|-|的值;
(3)cos∠BAC的值.
22.已知ΔABC_三个顶点的直角坐标分别为A(3,4)、B(0,0)、C(c,0).
(1)若,求c的值;
(2)若C=5,求sin∠A的值.
23.已知向量
(1)求向量;
(2)设向量,其中,
若,试求的取值范围.
参考答案
1.【答案】C
【解析】两向量相等,大小相等方向相同。矩形对角线长度相同,方向必然不同向
2.【答案】C
【解析】∵(+)·(-)=2-2=||2-||2=0,
∴||2=||2,故||=||.所以△ABC为等腰三角形.
3.【答案】A
【解析】∵a∥b,∴sin2α=×=,
∴sinα=±.∵α为锐角,∴α=30°.
4.【答案】B
【解析】A选项,∵e1=0,e1∥e2,∴不可以作为基底;
B选项,∵-1×7-2×5=-17≠0,∴e1与e2不共线,故可以作为基底;
C选项,3×10-5×6=0,e1∥e2,故不可以作为基底;
D选项,2×(-)-(-3)×=0,∴e1∥e2,不可以作为基底.
故选B.
5.【答案】B
6.【答案】D
7.【答案】C
8.【答案】D
【解析】=(-2-x,-y),=(-x,-y),则·=(-2-x)(-x)+y2=x2,∴y2=-2x.
9.【答案】D:解析:由题意可知=(-3,2),=(2,3),
计算得·=-3×2+2×3=0,
另一方面·=||||cosθ,
∴cosθ=0,
又θ∈(0,π),从而sinθ=1,∴※=||||sinθ=13.
答案:D
10.【答案】D
【解析】 由=λa+b,=a+μb(λ,μ∈R)及A,B,C三点共线,得=t,所以λa+b=t(a+μb)=ta+tμb,得所以λμ=1.故选D.
11.【答案】D
【解析】因为=(,)所在直线的倾斜角为30°,绕原点O逆时针方向旋转120°得到所在直线的倾斜角为150°,所以A,B两点关于y轴对称,由此可知B点坐标为(-,),故的坐标是(-,),故选D.
12.【答案】B
13.【答案】:由已知得a+b=-c,两边平方得a2+2a·b+b2=c2,所以2a·b=72-32-52=15.设a与b的夹角为θ,则cosθ===,
所以θ=60°.
答案:60°
主要考察知识点:向量、向量的运算
14.【答案】:解由已知可得=-=(e1-3e2)-(2e1+e2)=-e1-4e2,
=-=(5e1+λe2)-(e1-3e2)=4e1+(λ+3)e2.
由于B、C、D三点共线,所以存在实数m使得=m,
即-e1-4e2=m[4e1+(λ+3)e2].所以-1=4m且-4=m(λ+3),消去m得λ=13.
答案:13
15.【答案】①②③
【解析】若两向量的方向相同,则两向量平行也叫共线向量,若两向量方向相同且模相等,则称两向量相等,故其中为真命题的是①②③.
16【答案】7
【解析】由于p=ma+nb,即(9,4)=(2m,-3m)+(n,2n)=(2m+n,-3m+2n),所以2m+n=9且-3m+2n=4,解得m=2,n=5,所以m+n=7.
17.【答案】解 由已知得a=(5,-5),b=(-6,-3),c=(1,8).
(1)3a+b-3c=3(5,-5)+(-6,-3)-3(1,8)
=(15-6-3,-15-3-24)=(6,-42).
(2)∵mb+nc=(-6m+n,-3m+8n),
∴解得
(3)设O为坐标原点,∵=-=3c,
∴=3c+=(3,24)+(-3,-4)=(0,20),
∴M(0,20).
又∵=-=-2b,
∴=-2b+=(12,6)+(-3,-4)=(9,2),
∴N(9,2).∴=(9,-18).
18.【答案】解 在?ABCD中,
∵=+=a+b,=-=a-b,
又∵平行四边形的两条对角线互相平分,
∴=-=-(a+b)=-a-b,
==(a-b)=a-b,
==a+b,
=-=-=-a+b.
19.解:⑴y=·=1+cos2x+sin2x+a,得f(x)
=1+cos2x+sin2x+a;
⑵f(x)
=1+cos2x+sin2x+a化简得f(x)
=2sin(2x+)+a+1,x∈[0,]。
当x=时,f(x)取最大值a+3=4,解得a=1,f(x)
=2sin(2x+)+2。
将y=2sin(x+)的图象的每一点的横坐标缩短到原来的一半,纵坐标保持不变,再向上平移2个单位长度可得f(x)
=2sin(2x+)+2的图象。
20.解:设
又∵三者,成等差数列.
当
,
同理
21.【答案】解 (1)=(0,1)-(1,0)=(-1,1),=(2,5)-(1,0)=(1,5).
(2)因为-=(-1,1)-(1,5)=(-2,-4),
所以|-|==2.
(3)因为·=(-1,1)·(1,5)=4,||=,
||=,cos∠BAC==
=.
22.解(1)
由可得
解得
(2)当时,可得,
ΔABC为等腰三角形
过作交于,可求得
故
(其它方法如①利用数量积求出进而求;)
23.解:(1)令
3分
(2)
4分
6分
===;
8分
∵
―1≤sinx≤1,
∴
0≤≤2,
10分