当前位置:文档之家› 最新高一数学《平面向量》期末练习题及答案

最新高一数学《平面向量》期末练习题及答案

平面向量一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。

1、下列向量组中能作为表示它们所在平面内所有向量的基底的是 ( )A .)0,0(=a ρ)2,1(-=b ρ B .)2,1(-=a ρ )4,2(-=b ρC .)5,3(=a ρ )10,6(=b ρD .)3,2(-=a ρ)9,6(=b ρ2、若ABCD 是正方形,E 是CD 的中点,且a AB =,b AD =,则BE = ( )A .a b 21+B .a b 21- C.b a 21+ D.b a 21- 3、若向量a r 与b r 不共线,0a b ⋅≠r r ,且()a a b c a a b⋅=-⋅r r rr r r r ,则向量a r 与c r的夹角为 ( ) A .π2B .π6C .π3D .04、设,是互相垂直的单位向量,向量m 3)1(-+=,m )1(-+=,)()(-⊥+,则实数m 为( )A .-2B .2 C.21-D.不存在 5、在四边形ABCD 中,b a AB 2+=,b a BC --=4,b a CD 35--=,则四边形ABCD 的形状是( )A .长方形B .平行四边形 C.菱形 D.梯形 6、下列说法正确的个数为( )(1))()()(λλλ⋅=⋅=⋅; (2)||||||⋅=⋅; (3)⋅+⋅=⋅+)( (4))()(⋅⋅=⋅⋅; (5)设,,为同一平面内三个向量,且c 为非零向量,b a ,不共线,则b ac a c b )()(⋅-⋅与垂直。

A .2 B. 3 C. 4 D. 57、在边长为1的等边三角形ABC 中,设=,=,=,则⋅+⋅+⋅的值为 ( A .23 B .23- C.0 D.3 8、向量a =(-1,1),且a 与a +2b 方向相同,则b a ⋅的范围是 ( )A .(1,+∞)B .(-1,1) C.(-1,+∞) D.(-∞,1) 9、在△OAB 中,OA =(2cos α,2sin α),OB =(5cos β,5sin β),若OB OA ⋅=-5,则S △OAB = ( ) A .3 B .23C.35 D.23510、若非零向量a 、b 满足||||=-,则 ( )A. |2||2|b a b ->B. |2||2|b a b -<C. |2||2|b a a ->D. |2||2|b a a -< 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。

11、若向量)4,3(-=a ρ,则与a ρ平行的单位向量为________________ ,与a ρ垂直的单位向量为______________________。

12、已知)3,2(=a ρ,)4,3(-=b ρ,则)(b a ρρ-在)(b a ρρ+上的投影等于___________ 。

13、已知三点(1,2),(2,1),(2,2)A B C -, ,E F 为线段BC 的三等分点,则AE AF ⋅u u u r u u u r=_____.14.设向量a ρ与b ρ的夹角为θ,定义a ρ与b ρ的“向量积”:a ⨯ρ是一个向量,它的模θsin ||||||⋅⋅=⨯b a b a ρρρρ.若)3,1(),1,3(=--=b a ρρ,则=⨯||b a ρρ .三、解答题:本大题共6小题,共80分。

15.(本小题满分12分)设向量=(3,1),=(-1,2),向量⊥,∥,又+=,求OD 。

16.(本小题满分12分)已知向量(3,4),(6,3),(5,3)OA OB OC x y =-=-=---u u u r u u u r u u u r.(Ⅰ)若点,,A B C 能构成三角形,求,x y 满足的条件;(Ⅱ)若ABC ∆为等腰直角三角形,且B ∠为直角,求,x y 的值. 17、(本小题满分14分)已知A(2,0),B(0,2),C(cos α,sin α),(0<α<π)。

(1)若7||=+OC OA (O 为坐标原点),求OB 与OC 的夹角; (2)若BC AC ⊥,求tan α的值。

18、(本小题满分14分)如图,O ,A ,B 三点不共线,2=,OB OD 3=,设a OA =,b OB =。

(1)试用,表示向量;(2)设线段AB ,OE ,CD 的中点分别为L ,M , N ,试证明L ,M ,N 三点共线。

19、(本小题满分14分)在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,已知向量(1,2)a =-, 又点(8,0),(,),(sin ,)(0)2A B n t C k t πθθ≤≤(1)若,AB a ⊥u u u r且|||AB OA =u u u r u u u r,求向量OB uuu r ;(2)若向量AC uuu r 与向量a 共线,当4>时,且sin t θ取最大值为4时,求OA OC •u u u r u u u v20、(本小题满分14分)已知向量33(cos ,sin ),(cos ,sin )2222x x a x x b ==-r r ,且[0,]2x π∈,求:(1)a b ⋅r r 及||a b +r r ;(2)若()2||f x a b a b λ=⋅-+r r r r 的最小值为32-,求实数λ的值。

平面向量测试题参考答案一、选择题:(每小题5分) DBAAD BBCDA二、填空题:(每小题5分) 11、)54,53(;)54,53(-- )53,54(;)53,54(-- 12、526-13、 3 14、 2三、解答题:本大题共6小题,共80分。

15.解: 设=(x ,y ),∵OB OC ⊥,∴0=⋅OB OC ,∴2y – x =0,①又∵∥,=(x +1,y-2),∴3( y-2) – (x +1)=0,即:3y – x-7=0,② 由①、②解得,x =14,y=7,∴OC =(14,7),则OD =OC -OA =(11,6)。

16、解:(Ⅰ) 若点,,A B C 能构成三角形,则这三点不共线,(3,1),AB =u u u rQ(2,1),AC x y =--u u u r∴3(1)2y x -≠-,∴,x y 满足的条件为31y x -≠ (Ⅱ)(3,1),AB =u u u r Q (1,)BC x y =---u u u r,若B ∠为直角,则AB BC ⊥u u u r u u u r, ∴3(1)0x y ---=,又||||AB BC =u u u r u u u r ,∴22(1)10x y ++=,再由3(1)y x =--,解得03x y =⎧⎨=-⎩或23x y =-⎧⎨=⎩.17、解:⑴∵)sin ,cos 2(αα+=+OC OA ,7||=+OC OA ,∴7sin )cos 2(22=++αα,∴21cos =α. 又),0(πα∈,∴3πα=,即3π=∠AOC ,又2π=∠AOB ,∴与的夹角为6π. ⑵)sin ,2(cos αα-=,)2sin ,(cos -=αα, 由⊥,∴0=⋅, 可得21sin cos =+αα, ①∴41)sin (cos 2=+αα,∴43cos sin 2-=αα, ∵),0(πα∈,∴),2(ππα∈,又由47cos sin 21)sin (cos 2=-=-αααα,ααsin cos -<0, ∴ααsin cos -=-27,②由①、②得471cos -=α,471sin +=α,从而374tan +-=α.18、解:(1)∵B ,E ,C 三点共线,∴OE =x OC +(1-x )OB =2 x a ρ+(1-x )b ,①同理,∵A ,E ,D 三点共线,可得,=y a ρ+3(1-y),②比较①,②得,⎩⎨⎧-=-=)1(31,2y x y x 解得x=52, y=54,∴=b ρ5354+。

(2)∵2b a +=,103421b a OM +==,232)(21ba +=+=, 10126OM +=-=,102OM +=-=, ∴6=,∴L ,M ,N 三点共线。

19、解: (1)(8,),820AB n t AB a n t =-⊥∴-+=u u u r u u u rQ又222|||,564(3)5OB AB n t t =∴⨯=-+=u u u u r u u u r Q ,得8t =± (24,8)OB ∴=u u u r 或(8,8)OB =--u u u r(2)(sin 8,)AC k t θ=-u u u rAC u u u rQ 与a 向量共线, 2sin 16t k θ∴=-+232sin (2sin 16)sin 2(sin )4k t k k k θθθθ=-+=--+Q4,104k k ∴>∴>>,∴当sin 4k θ=时,sin t θ取最大值为32k由324k =,得8k =,此时,(4,8)6OC πθ==u u ur(8,0)(4,8)32OA OC ∴•=•=u u u r u u u v20、解:(1)33cos cos sin sin cos 22222x x x xa b x ⋅=-=r r||a b +=r r2|cos |x ===又0cos ]2,0[≥∴∈x x π从而||2cos a b x +=r r(2)2()cos 24cos 2cos 4cos 1f x x x x x λλ=-=--12)(cos 222---=λλx由于[0,]2x π∈ 故0cos 1x ≤≤①当0λ<时,当且仅当cos 0x =时,()f x 取得最小值1-,这与题设矛盾 ②当01λ≤≤时,当且仅当cos x λ=时,()f x 取得最小值221λ--,由23122-=--λ及01λ≤≤得12λ=③当1λ>时,当且仅当cos 1x =时,()f x 取得最小值14λ-,由3142λ-=-,得58λ=与1λ>矛盾综上所述,12λ=即为所求。

相关主题