《高中數(shù)學(xué) 章末綜合測(cè)評(píng)2 平面向量 新人教A版必修4》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中數(shù)學(xué) 章末綜合測(cè)評(píng)2 平面向量 新人教A版必修4(10頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
章末綜合測(cè)評(píng)(二) 平面向量
(時(shí)間120分鐘,滿(mǎn)分150分)
一、選擇題(本大題共12小題,每小題5分,共60分,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的)
1.下列命題中正確的是( )
A.-= B.+=0
C.0·=0 D.+-=
D [A錯(cuò),-=;B錯(cuò),+=0;C錯(cuò),0·=0;D正確,+-=++=.]
2.如圖1所示,一力作用在小車(chē)上,其中力F的大小為10 N,方向與水平面成60°角,當(dāng)小車(chē)向前運(yùn)動(dòng)10 m,則力F做的功為( )
圖1
A.100 J B.50 J
C.50 J D.200 J
B
2、[設(shè)小車(chē)位移為s,則|s|=10 m,
WF=F·s=|F||s|·cos 60°
=10×10×=50(J).
故選B.]
3.對(duì)任意向量a,b,下列關(guān)系式中不恒成立的是( )
【導(dǎo)學(xué)號(hào):84352286】
A.|a·b|≤|a||b|
B.|a-b|≤||a|-|b||
C.(a+b)2=|a+b|2
D.(a+b)·(a-b)=a2-b2
B [根據(jù)a·b=|a||b|cos θ,又cos θ≤1,知|a·b|≤|a||b|,A恒成立.當(dāng)向量a和b方向不相同時(shí),|a-b|&g
3、t;||a|-|b||,B不恒成立.根據(jù)|a+b|2=a2+2a·b+b2=(a+b)2,C恒成立.根據(jù)向量的運(yùn)算性質(zhì)得(a+b)·(a-b)=a2-b2,D恒成立.]
4.設(shè)非零向量a,b,c滿(mǎn)足|a|=|b|=|c|,a+b=c,則向量a,b的夾角為
( )
A.150° B.120°
C.60° D.30°
B [設(shè)向量a,b夾角為θ,
|c|2=|a+b|2=|a|2+|b|2+2|a||b|cos θ,
則cos θ=-,又θ∈[0°,180°],∴θ=120°.故選B.]
4、
5.已知A(1,-3)、B,且A、B、C三點(diǎn)共線,則點(diǎn)C的坐標(biāo)可以是
( ) 【導(dǎo)學(xué)號(hào):84352287】
A.(-9,1) B.(9,-1)
C.(9,1) D.(-9,-1)
C [設(shè)C(x,y),則=,=(x-1,y+3),由A、B、C三點(diǎn)共線,得∥,即(x-1,y+3)=λ,
所以得x-2y-7=0,
把選項(xiàng)代入驗(yàn)證即可.]
6.已知=(1,1),=(4,1),=(4,5),則與夾角的余弦值為
( )
A. B.
C.0 D.以上結(jié)果都不對(duì)
B [設(shè)與夾角為θ,=(3,0),=(3,4),
∴cos θ==.]
7.已知點(diǎn)A,B,C滿(mǎn)足||=3,
5、||=4,||=5,則·+·+·的值是( )
【導(dǎo)學(xué)號(hào):84352288】
A.-25 B.25
C.-24 D.24
A [因?yàn)閨|2+||2=9+16=25=||2,
所以∠ABC=90°,
所以原式=·+(+)=0+·
=-2=-25.]
8.已知A(7,1),B(1,4),直線y=ax與線段AB交于C,且=2,則實(shí)數(shù)a等于( )
A.2 B.1
C. D.
A [設(shè)C(x,y),則=(x-7,y-1),=(1-x,4-y),
∵=2,∴解得
∴C(3,3),又∵C在直線y
6、=ax上,所以3=a·3,
∴a=2.]
9.如圖2,在△ABC中,=,=,若=λ+μ,則λ+μ的值為( )
圖2
A. B.
C. D.
B [∵=,
∴-=(-),
∴=+,又=,
∴=+=λ+μ,
∴λ=,μ=,
∴λ+μ=.]
10.如圖3,在⊙C中,弦AB的長(zhǎng)度為4,則·的值為( )
圖3
A.12 B.8
C.4 D.2
B [如圖,設(shè)圓的半徑為r,過(guò)點(diǎn)C作CD⊥AB,
垂足為D.又弦AB的長(zhǎng)度為4,所以AD=2,所以·=||||cos∠CAD=4r·=8.故選B.]
11.在△AB
7、C中,(+)·=||2,則△ABC的形狀一定是( )
A.等邊三角形 B.等腰三角形
C.直角三角形 D.等腰直角三角形
C [∵(+)·=||2=2,
∴·(+-)=0,
即·(++)=0,
∴·2=0,
∴⊥,∴A=,
∴△ABC是直角三角形.]
12.如圖4,兩個(gè)全等的直角邊長(zhǎng)為1的等腰直角三角形拼在一起,若=λ+k,則λ+k=( )
【導(dǎo)學(xué)號(hào):84352289】
圖4
A.1+ B.2-
C.2 D.+2
A [如圖,作DN⊥AC,交AC的延長(zhǎng)線于N,延長(zhǎng)DE交AB于M,則=+,易知CN
8、=,所以=.
易知BE=-1,所以MB=×(-1)=1-,所以AM=,所以=,所以=+=+.又=λ+k,所以λ=,k=1+,故λ+k=1+.]
二、填空題(本大題共4小題,每小題5分,共20分,將答案填在題中的橫線上)
13.與向量a=(1,2)平行,且模等于的向量為_(kāi)_______.
(1,2)或(-1,-2) [因?yàn)樗笙蛄颗c向量a=(1,2)平行,所以可設(shè)所求向量為x(1,2),又因?yàn)槠淠?,所以x2+(2x)2=5,解得x=±1.
因此所求向量為(1,2)或(-1,-2).]
14.已知|a|=2,|b|=,a與b的夾角為,要使λb-a與a垂直,則λ為_(kāi)
9、_______.
【導(dǎo)學(xué)號(hào):84352290】
2 [由λb-a與a垂直,得
(λb-a)·a=0即
λa·b=a2=4,
∴a·b=.
又∵|a|=2,|b|=,〈a,b〉=,
∴cos〈a,b〉=,即=,
∴=2,∴λ=2.]
15.已知|p|=2,|q|=3,p,q的夾角為,如圖5所示,若=5p+2q,=p-3q,D為BC的中點(diǎn),則||=________.
圖5
[∵=(+)=(5p+2q+p-3q)
=(6p-q),
∴||==
=
=
=.]
16.如圖6所示,半圓的直徑AB=2,O為圓心,C是半圓上不同于A,B
10、的任意一點(diǎn),若P為半徑OC上的動(dòng)點(diǎn),則(+)·的最小值是________.
【導(dǎo)學(xué)號(hào):84352291】
圖6
- [因?yàn)辄c(diǎn)O是A,B的中點(diǎn),
所以+=2,
設(shè)||=x,則||=1-x(0≤x≤1),
所以(+)·=2·
=-2x(1-x)
=22-.
所以當(dāng)x=時(shí),(+)·取到最小值-.]
三、解答題(本大題共6小題,共70分.解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明,證明過(guò)程或演算步驟)
17.(本小題滿(mǎn)分10分)如圖7,已知梯形ABCD中,AD∥BC,E,F(xiàn)分別是AD,BC邊上的中點(diǎn),且BC=3AD,=a,=b.試以a,b為基底表示,,.
11、
圖7
[解] ∵AD∥BC,且AD=BC,
∴==b.
∵E為AD的中點(diǎn),
∴==b.
∵=,∴=b,
∴=-=a-b,
∴=+=--
=-b-
=b-a,
=+=-(+)
=-
=b-a,
=+=-(+)
=-(+)=-
=a-b.
18.(本小題滿(mǎn)分12分)如圖8所示,若D是△ABC內(nèi)的一點(diǎn),且AB2-AC2=DB2-DC2,求證:AD⊥BC.
【導(dǎo)學(xué)號(hào):84352292】
圖8
[證明] 設(shè)=a,=b,=e,=c,=d,
則a=e+c,b=e+d,
∴a2-b2=(e+c)2-(e+d)2=c2+2e·c-2e·d-
12、d2,
∵AB2-AC2=DB2-DC2,∴a2-b2=c2-d2,
∴2e·c-2e·d=0即e·(c-d)=0,
∵=-=d-c,
∴·=e·(d-c)=0.
因此⊥,即AD⊥BC.
19.(本小題滿(mǎn)分12分)已知|a|=4,|b|=3,(2a-3b)·(2a+b)=61.
(1)求|a+b|.
(2)求向量a在向量a+b方向上的投影.
[解] (1)因?yàn)?2a-3b)·(2a+b)=61,
所以4|a|2-4a·b-3|b|2=61.
因?yàn)閨a|=4,|b|=3,所以a·b=-
13、6,
所以|a+b|=
==.
(2)因?yàn)閍·(a+b)=|a|2+a·b=42-6=10,所以向量a在向量a+b方向上的投影為==.
20.(本小題滿(mǎn)分12分)已知點(diǎn)A(2,0),B(0,2),C(cos α,sin α)(其中0<α<π),O為坐標(biāo)原點(diǎn).若|+|=,求與的夾角.
【導(dǎo)學(xué)號(hào):84352293】
[解] 由已知+=(2+cos α,sin α).
∵|+|=,
∴(2+cos α)2+sin2α=7,
即4+4cos α+cos2α+sin2α=7,
∴cos α=,又α∈(0,π),
∴sin α=.
從而=,又=(0,2),
14、∴cos∠BOC==,
∴∠BOC=.
故與的夾角為.
21.(本小題滿(mǎn)分12分)已知a=(cos α,sin α),b=(cos β,sin β),0<β<α<π.
(1)若|a-b|=,求證:a⊥b;
(2)設(shè)c=(0,1),若a+b=c,求α,β的值.
[解] (1)證明:由題意得|a-b|2=2,
即(a-b)2=a2-2a·b+b2=2.
又因?yàn)閍2=b2=|a|2=|b|2=1,
所以2-2a·b=2,即a·b=0,故a⊥b.
(2)因?yàn)閍+b=(cos α+cos β,sin α+sin β)=(0,1),
所以
由①得,co
15、s α=cos(π-β),
由0<β<π,得0<π-β<π.
又0<α<π,故α=π-β.
代入sin α+sin β=1,得sin α=sin β=,而α>β,所以α=,β=.
22.(本小題滿(mǎn)分12分)已知四邊形ABCD,=(6,1),=(x,y),=(-2,-3).
(1)若∥,求y=f(x)的解析式;
(2)在(1)的條件下,若⊥,求x,y的值以及四邊形ABCD的面積.
【導(dǎo)學(xué)號(hào):84352294】
[解] (1)=-(++)=(-x-4,2-y),
∵∥,
∴x(2-y)-(-x-4)y=0,
整理得x+2y=0,∴y=-x.
(2)∵=+=(x+6,y+1
16、),
=+=(x-2,y-3),
又∵⊥,∴·=0,
即(x+6)(x-2)+(y+1)(y-3)=0,
由(1)知x=-2y,將其代入上式,整理得y2-2y-3=0,
解得y1=3,y2=-1.
當(dāng)y=3時(shí),x=-6,
于是=(-6,3),=(0,4),=(-8,0),
||=4,||=8,
∴S四邊形ABCD=||||=×4×8=16.
當(dāng)y=-1時(shí),x=2,
于是=(2,-1),=(8,0),=(0,-4),
||=8,||=4,
∴S四邊形ABCD=||||=×8×4=16.
6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375