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平面向量综合试题(含答案)

BACD一.选择题: 1. 在平面上,已知点A (2,1),B (0,2),C (-2,1),O (0,0).给出下面的结论: ①BC CA AB =- ②OB OC OA =+ ③OA OB AC 2-= 其中正确..结论的个数是 ( )A .1个 B .2个 C .3个 D .0个 2. 下列命题正确的是 ( )A .向量AB 的长度与向量BA 的长度相等 B .两个有共同起点且相等的向量,其终点可能不同C .若非零向量AB 与CD 是共线向量,则A 、B 、C 、D 四点共线 D .若→a→b →c ,则→a →c3. 若向量= (1,1), = (1,-1), =(-1,2),则 等于( )A.+B.C.D.+4. 若,且与也互相垂直,则实数的值为( )A .C.5.已知=(2,3) , =(,7) ,则在上的正射影的数量为( )A. B. C.D.6. 己知 (2,-1) .(0,5) 且点P 在的延长线上,, 则P 点坐标为( )A.(-2,11)B.(C.(,3) D.(2,-7)7.设,a b 是非零向量,若函数()()()f x x x =+-a b a b 的图象是一条直线,则必有( ) A .⊥a bB .∥a bC .||||=a bD .||||≠a b8.已知D 点与ABC 三点构成平行四边形,且A (-2,1),B (-1,3),C (3,4),则D 点坐标为( ) A.(2,2) B.(4,6) C. (-6,0) D.(2,2)或(-6,0)或(4,6) 9.在直角ABC ∆中,CD 是斜边AB 上的高,则下列等式不成立的是 (A )2AC AC AB =⋅ (B ) 2BC BA BC =⋅ (C )2AB AC CD =⋅ (D ) 22()()AC AB BA BC CD AB⋅⨯⋅=10. 设两个向量22(2,cos )a λλα=+-和(,sin ),2m b m α=+其中,,m λα为实数.若2,a b =则mλ的取值范围是 ( ) A.[6,1]- B.[4,8]C.(,1]-∞D.[1,6]-10.已知P ={a |a =(1,0)+m (0,1),m ∈R },Q ={b |b =(1,1)+n (-1,1),n ∈R }是两个向量集合,则P ∩Q 等于( )A .{(1,1)} B .{(-1,1)} C .{(1,0)} D .{(0,1)} 二. 填空题:11.若向量a b ,的夹角为60,1a b ==,则()a ab -= . 12.向量2411()(),,,a =b =.若向量()λ⊥b a +b ,则实数λ的值是.13.向量a 、b a b =1,b 3-=3,则 b +3 =14. 如图,在ABC ∆中,120,2,1,BAC AB AC D ∠=︒==是边BC 上一点,2,DC BD =则AD BC =__________.15.如图,在ABC △中,点O 是BC 的中点,过点O 的直线分别交直线AB ,AC 于不同的两点M N ,,若AB mAM =,AC nAN =,则m n +的值为.三. 解答题:16.设两个非零向量e 1、e 2不共线.如果AB =e 1+e 2,=BC 2e 1+8e 2,CD =3(e 1-e 2) ⑴求证:A 、B 、D 共线; ⑵试确定实数k,使k e 1+e 2和e 1+k e 2共线.17. 已知△ABC 中,A (2,4),B (-1,-2),C (4,3),BC 边上的高为AD .⑴求证:AB ⊥AC ;⑵求点D 与向量AD 的坐标.17.(10分)已知sin(α+π2)=-55,α∈(0,π).(1)求sin α-π2-cos 3π2+αsin π-α+cos 3π+α的值;(2)求cos(2α-3π4)的值.18.已知矩形相邻的两个顶点是A (-1,3),B (-2,4),若它的对角线交点在x 轴上,求另两个顶点的坐标.19. 已知△ABC 顶点的直角坐标分别为)0,()0,0()4,3(c C B A 、、. (1)若5=c ,求sin ∠A 的值;(2)若∠A 是钝角,求c 的取值范围.20.已知向量(sin ,1),(1,cos ),22a b ππθθθ==-<<.(1)若a b ⊥,求θ; (2)求a b +的最大值.21.设向量(sin ,cos ),(cos ,cos ),a x x b x x x R ==∈,函数()()f x a a b =⋅+.(Ⅰ)求函数()f x 的最大值与最小正周期; (Ⅱ)求使不等式3()2f x ≥成立的x 的集合.22.(12分)已知向量a =(cos α,sin α),b =(cos β,sin β),|a -b |=255.(1)求cos(α-β)的值; (2)若0<α<π2,-π2<β<0,且sin β=-513,求sin α.BAONM平面向量参考答案一、选择题:1-5:BABBC 7. A 【解析】222()()()(||||)f x x x x x =+-=-+-+a b a b a b a b a b ,若函数()f x 的图象是一条直线,即其二次项系数为0, ∴a b =0, ⇒⊥a b.9. C.【分析】: 2()00AC AC AB AC AC AB AC BC =⋅⇔⋅-=⇔⋅=,A 是正确的,同理B 也正确,对于D 答案可变形为2222CD AB AC BC ⋅=⋅,通过等积变换判断为正确.10. A 【分析】由22(2,cos )a λλα=+-,(,sin ),2m b m α=+2,a b =可得2222cos 2sin m m λλαα+=⎧⎨-=+⎩,设k m λ=代入方程组可得22222cos 2sin km m k m m αα+=⎧⎨-=+⎩消去m 化简得2222cos 2sin 22k k k αα⎛⎫-=+ ⎪--⎝⎭,再化简得22422cos 2sin 022k k αα⎛⎫+-+-= ⎪--⎝⎭再令12t k =-代入上式得222(sin 1)(16182)0t t α-+++=可得2(16182)[0,4]t t -++∈解不等式得1[1,]8t ∈--因而11128k -≤≤--解得61k -≤≤.故选A 10. A二、填空题: 11. 21【解析】()2211cos60122a a b a a b a a b -=-⋅=-⋅︒=-=。

.解析:已知向量2411a b ()(),,,==.向量(2,4)a b λλλ+=++,()b a b λ⊥+,则2+λ+4+λ=0,实数λ=-3.13.14. 83-【分析】根据向量的加减法法则有:BC AC AB =-112()333AD AB BD AB AC AB AC AB =+=+-=+,此时2212122()()33333AD BC AC AB AC AB AC AC AB AB =+-=+-··18183333=--=-. 15. 解析:由MN 的任意性可用特殊位置法:当MN 与BC 重合时知m=1,n=1,故m+n=2,填2 三、解答题:16.⑴∵BD BC CD =+=5e 1+5e 2=AB 5 , ∴BD AB //又有公共点B,∴A 、B 、D 共线 ⑵设存在实数λ使k e 1+e 2=λ(e 1+k e 2) ∴ k =λ且k λ=1 ∴k =1± 17.⑴由0=⋅可知⊥即AB ⊥AC⑵设D (x,y ),∴)2,1(),5,5(),4,2(++==--=y x BD BC y x AD ∵BC AD ⊥ ∴5(x -2)+5(y -4)=0∵BC BD // ∴5(x +1)-5(y +2)=0 ∴⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==2527y x ∴D(25,27))23,23(-= ABDC17.解 (1)sin(α+π2)=-55,α∈(0,π)⇒cos α=-55,α∈(0,π)⇒sin α=255.sin α-π2-cos 3π2+αsin π-α+cos 3π+α=-cos α-sin αsin α-cos α=-13.(2)∵cos α=-55,sin α=255⇒sin 2α=-45,cos 2α=-35.cos(2α-3π4)=-22cos 2α+22sin 2α=-210. 18.解:因为矩形对角线交点在x 轴上,故设交点为M (x ,0),由|MA|=|MB|得:22224)2(3)1(++=++x x 解得:x=-5,∴交点为M (-5,0)又设矩形另两个顶点为C (x 1,y 1)、D (x 2,y 2)∵M 是AC 的中点,由中点坐标公式得⎪⎩⎪⎨⎧-=-=∴⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+-=+-390235211111y x y x 同理可求得:4,822-=-=y x故所求两个顶点的坐标为(―9,―3),(―8,―4)。

19. 解:(1) (3,4)AB =--, (3,4)AC c =-- 当c=5时,(2,4)AC =-cos cos ,5255A AC AB ∠=<>==⨯ 进而225sin 1cos A A ∠=-∠=(2)若A 为钝角,则AB ﹒AC= -3(c-3)+( -4)2<0解得c>325显然AB 和AC 不共线,故c 的取值范围为[325,+∞)20.解:(Ⅰ)若a b ⊥,则sin cos 0θθ-=,由此得:tan 1,()22ππθθ=--<<,所以, 4πθ=-.(Ⅱ)由(sin ,1),(1,cos ),a b θθ==得:22(sin 1)(1cos )32(sin cos )a b θθθθ+=+++=++322sin()4πθ=++当sin()14πθ+=时,a b +取得最大值,即当4πθ=时,a b +的最大值为21.21. 解:(Ⅰ)∵()()f x a a b =⋅+222sin cos sin cos cos a a a b x x x x x =⋅+⋅=+++11321sin 2(cos 21))22224x x x π=+++=++∴()f x 的最大值为3222+,最小正周期是π(Ⅱ)要使3()2f x ≥成立,当且仅当323)2242x π++≥, 即sin(2)04x π+≥⇔2224k x k ππππ≤+≤+⇔3,88k x k k Z ππππ-≤≤+∈, 即3()2f x ≥成立的x 的取值集合是3|,88x k x k k Z ππππ⎧⎫-≤≤+∈⎨⎬⎩⎭22.解 (1)∵|a |=1,|b |=1,|a -b |2=|a |2-2a ·b +|b |2=|a |2+|b |2-2(cos αcos β+sin αsin β)=1+1-2cos(α-β),|a -b |2=(255)2=45,∴2-2cos(α-β)=45得cos(α-β)=35.(2)∵-π2<β<0<α<π2,∴0<α-β<π.由cos(α-β)=35得sin(α-β)=45,由sin β=-513得cos β=1213. ∴sin α=sin[(α-β)+β]=sin(α-β)cos β+cos(α-β)sin β=45×1213+35×(-513)=3365.《。

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