内容正文:
阶段测评(二) 平面向量及其应用
(时间:60分钟 满分:75分)
一、单项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20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.若=(-1,2),=(1,-1),则=( )
A.(-2,3) B.(0,1)
C.(-1,2) D.(2,-3)
D [=(-1,2),=(1,-1),
所以=-=(1+1,-1-2)=(2,-3).]
2.在△ABC中,角A,B,C所对边的长分别为a,b,c.若b2+c2-a2=bc,则sin(B+C)的值为( )
A.- B.
C.- D.
B [由b2+c2-a2=bc,得cos A==,∵A为△ABC的内角,∴sin A>0,则sin (B+C)=sin A==.]
3.(2022·新高考Ⅱ卷)已知向量a=(3,4),b=(1,0),c=a+tb,若〈a,c〉=〈b,c〉,则t=( )
A.-6 B.-5
C.5 D.6
C [由题意,得c=a+tb=(3+t,4),
所以a·c=3×(3+t)+4×4=25+3t,
b·c=1×(3+t)+0×4=3+t.
因为〈a,c〉=〈b,c〉,
所以cos〈a,c〉=cos 〈b,c〉,
即=,即=3+t,解得t=5.]
4.已知|a|=3,b在a方向上的投影数量为,则a·b=( )
A.3 B.
C.2 D.
B [∵|a|=3,b在a方向上的投影数量为|b|cos 〈a,b〉=,
∴a·b=|a||b|cos 〈a,b〉=3×=.]
二、多项选择题(本题共2小题,每小题5分,共10分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.)
5.已知△ABC的外接圆的半径是3,a=3,则A等于( )
A.30° B. 60°
C.120° D. 150°
AD [根据正弦定理,得=2R,即sin A==.
∵0°<A<180°,∴A=30°或A=150°.]
6.在△ABC中,=c,=a,=b,则下列命题中是真命题的有( )
A.若a·b>0,则△ABC为锐角三角形
B.若a·b=0.则△ABC为直角三角形
C.若a·b=c·b,则△ABC为等腰三角形
D.若(a+c-b)·(a+b-c)=0,则△ABC为直角三角形
BCD [A.若a·b>0,则∠BCA是钝角,△ABC是钝角三角形,A错误.
B.若a·b=0,则⊥,△ABC为直角三角形,B正确.
C.若a·b=c·b,b·(a-c)=0,·(-)=0,·(+)=0,则||=||,即△ABC为等腰三角形,C正确.
D.若(a+c-b)·(a+b-c)=0,则a2=(c-b)2,即b2+c2-a2=2b·c,即=-cos A,
由余弦定理可得cos A=-cos A,即cos A=0,即A=,即△ABC为直角三角形,即D正确.]
三、填空题(本题共2小题,每小题5分,共10分.请把正确答案填在题中横线上.)
7.已知平面向量a=(2,4),b=(1,-2),若c=a-(a·b)b,则|c|=________.
8 [由题意可得a·b=2×1+4×(-2)=-6,
∴c=a-(a·b)b=a+6b=(2,4)+6(1,-2)=(8,-8),∴|c|==8 .]
8. 如图所示,甲船以每小时30 海里的速度向正北方向航行,乙船按固定方向匀速直线航行.当甲船位于A1处时,乙船位于甲船的南偏西75°方向的B1处,此时两船相距20海里.当甲船航行20分钟到达A2处时,乙船航行到甲船的南偏西60°方向的B2处,此时两船相距10 海里.乙船每小时航行_____________海里.
30 [连接A1B2(图略),由题意知,A1B1=20,A2B2=10,A1A2=×30 =10 (海里).又∵∠B2A2A1=180°-120°=60°,∴△A1A2B2是等边三角形,∠B1A1B2=105°-60°=45°.
在△A1B2B1中,由余弦定理得B1B=A1B+A1B-2A1B1·A1B2cos 45°=202+(10)2-2×20×10×=200,∴B1B2=10(海里).
因此乙船的速度大小为×60=30(海里/小时).]
四、解答题(本题共3小题,共35分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
9.(10分)已知=(-1,3),=(3,m),=(1,n),且∥.
(1)求实数n的值;
(2)若⊥,求实数m的值.
解 (1)因为=(-1,3),=(3,m),=(1,n),
所以=++=(3,3+m+n).
因为∥,所以=λ.
即解得n=-3.
(2)由(1)可知=(1,-3),因为=+=(2,3+m),=+