内容正文:
平面向量
考试时间:120分钟 满分:150分
说明:请将选择题正确答案填写在答题卡上,主观题写在答题纸上
第I卷(选择题)
一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1.如图,在正方形ABCD中,M是BC的中点.若,则的值为( )
A. B. C. D.2
2.在边长为2的正方形ABCD中,E为CD的中点,AE交BD于点F.若,则( )
A.1 B. C. D.
3.在中,AD为BC边上的中线,M为AD(靠近点A)的三等分点,则( )
A. B.
C. D.
4.在四面体OABC中,点M,N分别为OA,BC的中点.若,且G,M,N三点共线,则( )
A. B. C. D.
5.在中,点D在边BC的延长线上,且.若,则点O在( )
A.线段BC上 B.线段CD上
C.线段AC上 D.线段AD上
6.已知四面体的所有棱长都等于2,E是棱AB的中点,F是棱CD上靠近点C的四等分点,则等于( )
A. B. C. D.
7.在中,已知,,,则A角的度数为( )
A. B. C.或 D.
8.已知,,向量a,b的夹角为,则( )
A. B.1 C.2 D.
二、选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得3分。)
9.已知,,下列计算正确的是( ).
A. B. C. D.
10.已知向量,,则下列命题正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.设,则当取得最大值时,
D.的最大值为
11.已知平面向量,,若是直角三角形,则k的可能取值是( )
A.-2 B.2 C.5 D.7
12.已知椭圆()的左右焦点分别为,,过点的直线交椭圆于两点.若的最大值为5,则下列说法正确的是( )
A.椭圆的短轴长为
B.当取最大值时,
C.离心率为
D.的最小值为2
第II卷(非选择题)
三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分。)
13.已知平面向量,,满足,且,则的最大值为________.
14.如图,已知正六边形ABCDEF边长为1,点P是其内部一点,(包括边界),则的取值范围为________.
15.已知向量,. 若, 则 ________.
16.在水流速度为4千米/时的河流中,有一艘船沿与水流垂直的方向以8千米/时的速度航行,则船实际航行的速度的大小为_________千米/时.
四、解答题(本题共6小题,共70分。)
17. (10分)在平面直角坐标系xOy中,已知点.
(1)求以线段AB,AC为邻边的平行四边形的两条对角线的长;
(2)设D是BC的中点,求点D的坐标.
18. (12分)已知向量和的对应关系可用表示.
(1)若,试求向量及的坐标;
(2)求使的向量的坐标;
(3)对于任意向量及常数,证明:恒成立.
19. (12分)已知点.
(1)求证:.
(2)要使四边形ABCD为矩形,求点C的坐标以及矩形ABCD两对角线所夹锐角的余弦值.
20. (12分)已知a,b,c是同一平面内的三个向量,其中.
(1)若,且,求c的坐标;
(2)若,且与垂直,求a与b的夹角.
21. (12分)在风速为的西风中,飞机以150km/h的航速向西北方向飞行,求没有风时飞机的航速和航向.
22. (12分)如图,在中,D是BC的中点,E在边AB上,与CE交于点O.
(1)设,求的值;
(2)若,求的值.
答案以及解析
1.答案:B
解析:以A为坐标原点建立平面直角坐标系,设正方形边长为1,则,,,故,,解得,,所以.故选B.
2.答案:B
解析:根据题意得,,所以,所以,所以.又因为,所以即所以,故选B.
3.答案:B
解析:根据向量的运算法则,可得.
4.答案:B
解析:若G,M,N三点共线,则存在实数使得成立,
所以,即,所以,所以.故选B.
5.答案:B
解析:由向量共线定理可知O,B,C三点共线.
,.
又,
点O在线段CD上,且不与C,D点重合.
6.答案:D
解析:因为E是棱AB的中点,F是棱CD上靠近点C的四等分点,所以,所以.因为,
,
,所以.故选D.
7.答案:C
解析:由题知,,,
在中,由正弦定理可得:
,
解得,因为,,
所以或.
故选:C.
8.答案:C
解析:.故选C.
9.答案:AB
解析:因为,,所以,故A正确;
,故B正确;
,故C错误;
,故D错误.故选AB.
10.答案:ACD
解析:A项,若,则,即,故A项正确;
B项,若,则,所以,故B项错误;
C项,,其中,,故当时,取得最大值,此时,故C项正确;
D项,,所以
,
即的最大值为,故D项正确.
11.答案:BD
解析:,
当A为直角时,,.