内容正文:
章末综合检测(六) 平面向量初步
[对应学生用书P191]
(时间:120分钟 满分:150分)
一、单项选择题(本大题共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.已知向量a=(,1),则|a|=( )
A.1 B.
C. D.2
D 解析:∵a=(,1),∴|a|==2.
2.若a=(2,1),b=(1,0),则3a+2b的坐标是( )
A.(5,3) B.(4,3)
C.(8,3) D.(0,-1)
C 解析:若a=(2,1),b=(1,0),则3a+2b=(3×2+2×1,3×1+2×0)=(8,3).
3.在△ABC中,D为AC边的中点,若=λ+μ(λ,μ∈R),则( )
A.λ=2,μ=-1 B.λ=-1,μ=2
C.λ=-2,μ=1 D.λ=1,μ=2
C 解析:∵=+,D为AC边的中点,
∴=,
=+=--=-2,
即λ=-2,μ=1.
4.已知向量a=(k,-1),b=(3,-4),如果向量2a+b与a-3b平行,则实数k的值为( )
A. B.
C.- D.-
B 解析:∵向量a=(k,-1),b=(3,-4),
∴2a+b=(2k+3,-6),a-3b=(k-9,11),
∵向量2a+b与a-3b平行,
∴(2k+3)×11-(-6)×(k-9)=0,
解得实数k=.
5.已知直线上向量a,b的坐标分别为3,-1,则下列向量与a不同向的是( )
A.a+b B.a-b
C.a+2b D.3b
D 解析:a+b=3+(-1)=2与a同向;a-b=3-(-1)=4与a同向;a+2b=3+2×(-1)=1与a同向;3b=3×(-1)=-3与a不同向.
6.在△ABC中,D为线段BC上一点,且BD=2DC,则=( )
A.+ B.+
C.+ D.+
D 解析:如图,
∵BD=2CD,∴=2,∴-=2(-),
∴=+.
7.在△ABC中=,=,若=λ+μ,则λ+μ=( )
A. B.
C. D.
C 解析:∵=,=,∴=+=+(-)=+=+.
∵=λ+μ,∴λ+μ=+=.
8.如图,四边形ABCD为正方形,△ADE为等腰直角三角形,F为线段AE的中点,设向量=a,=b,则=( )
A.-a+b B.a+b
C.-a+b D.a+b
C 解析:连接BD,∵四边形ABCD为正方形,△ADE为等腰直角三角形,F为线段AE的中点,
∴BD∥AE,且BD=2AE,
∴=++
=-++
=-++
=-++(+)
=-+.
∵=a,=b,∴=-a+b.
二、多项选择题(本大题共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,部分选对的得2分,有选错的得0分)
9.下列说法正确的是( )
A.若=,则A,B,C,D四点是平行四边形的四个顶点
B.在平行四边形ABCD中,一定有=
C.若a=b,b=c,则a=c
D.若a∥b,b∥c,则a∥c
BC 解析:=,A,B,C,D四点可能在同一条直线上,故A不正确;在平行四边形ABCD中,||=||,与平行且方向相同,所以=,故B正确;若a=b,则|a|=|b|,且a与b方向相同;若b=c,则|b|=|c|,且b与c方向相同,则a与c长度相等且方向相同,所以a=c,故C正确;对于D,当b=0,a与c不一定平行,故D不正确.
10.下列各式中,化简结果为的是( )
A.(-)-
B.-(+)
C.-(+)-(+)
D.--+
ABC 解析:A:(-)-=++
=+=;
B:-(+)=-0=;
C:-(+)-(+)=----
=+-=;
D:--+=++=+2.
11.已知A,B,C,D四点的坐标分别为(1,0),(4,3),(2,4),(0,2),则此四边形不可能为( )
A.梯形 B.菱形
C.矩形 D.正方形
BCD 解析:∵=(3,3),=(-2,-2),
∴=-,∴与共线.
又||≠||,∴该四边形为梯形.
12.已知M为△ABC的重心,D为BC的中点,则下列等式成立的是( )
A.||=||=||
B.++=0
C.=+
D.S△MBC=S△ABC
BD 解析:如图,M为△ABC的重心,
则++=0,A错误,B正确;
=+=+
=+(-)=+,C错误;
由DM=AM=AD得S△MBC=S△ABC,D正确.
三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中横线上)
13.已知a=(2,4),b=(-1,-3),则|3a+2b|=________.
2 解析:|3a+2b|=|3(2,4)+2(-1,-3)|=|(6-2,12-6)|==2.
14.在△ABC中,=a,=b,AD为BC边的中线,G为△ABC的重心,以a,b为一组基底来表示向量=________.
a+b 解析:∵D是BC的中点,G是重心,∴==(+)=(+)=a+b,
即=a+b.
15.已知:=(6,1),=(4,k),=(2,1).若A、C、D三点共线,则k=________.
4 解析:∵=(6,1),=(4,k),=(2,1),
∴=+=(10,k+1),又∵A、C、D三点共线,
∴∥.
∴10×1-2(k+1)=0,解得k=4.
16.如图,在平行四边形OACB中,E,F分别为AC和BC上的点,且=,=,若=m+n,其中m,n∈R,则m+n的值为________.
解析:由题可知:=+=+=+;=+=+=+;
所以=-,=-+,
又因为=+,代入得=+,
所以m+n=+=.
四、解答题(本题共6小题,共70分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(10分)已知=(1,1),=(3,-1),=(a,b)
(1)若A,B,C三点共线,求a,b的关系;
(2)若=2,求点C的坐标.
解:(1)∵已知=(1,1),=(3,-1),=(a,b),
若A,B,C三点共线,则∥,即=λ·,
即(a-1,b-1)=λ (2,-2),
∴a-1=2λ,b-1=-2λ,即a+b=2.
(2)若=2,(a-1,b-1)=2(2,-2),
∴a=5,b=-3,
∴点C的坐标为(5,-3).
18.(12分)已知A(1,-2),B(2,1),C(3,2)和D(-2,3),用,作为基底来表示++.
解:∵=(1,3),=(2,4),=(-3,5),
=(-4,2),=(-5,1),
∴++=(-3,5)+(-4,2)+(-5,1)
=(-12,8).
设++=λ+μ,
则(-12,8)=λ(1,3)+μ(2,4),
即∴
∴++=32-22.
19.(12分) 已知平面向量a,b,a=(1,2).
(1)若b=(0,1),求|a+2b|的值;
(2)若b=(2,m),a与a-b共线,求实数m的值.
解:(1)a+2b=(1,2)+(0,2)=(1,4),
所以|a+2b|==.
(2)a-b=(-1,2-m),
因为a与a-b共线,
所以存在实数λ,使a=λ(a-b),
即(1,2)=λ(-1,2-m),
所以解得
20.(12分)已知三点A(2,3),B(5,4),C(7,10),点P满足=+λ(λ∈R).
(1)λ为何值时,点P在正比例函数y=x的图象上?
(2)若点P在第三象限,求λ的取值范围.
解:设P点坐标为(x1,y1),则=(x1-2,y1-3).
+λ=(5-2,4-3)+λ(7-2,10-3),
即+λ=(3+5λ,1+7λ),
由=+λ,可得(x1-2,y1-3)=(3+5λ,1+7λ),
则解得
∴P点的坐标是(5+5λ,4+7λ).
(1)令5+5λ=4+7λ,得λ=,
∴当λ=时,P点在函数y=x的图象上.
(2)∵点P在第三象限,
∴解得λ<-1.
∴λ的取值范围是{λ|λ<-1}.
21.(12分)已知e1,e2是平面内两个不共线的非零向量,=2e1+e2,=-e1+λe2,=-2e1+e2,且A,E,C三点共线.
(1)求实数λ的值;
(2)已知e1=(2,1),e2=(2,-2),点D(3,5),若A,B,C,D四点按逆时针顺序构成平行四边形,求点A的坐标.
解:(1)=+=(2e1+e2)+(-e1+λe2)
=e1+(1+λ)e2.
∵A,E,C三点共线,
∴存在实数k,使得=k,
即e1+(1+λ)e2=k(-2e1+e2),
得(1+2k)e1=(k-1-λ)e2.
∵e1,e2是平面内两个不共线的非零向量,
∴,解得k=-,λ=-.
(2)=+=-3e1-e2=(-6,-3)+(-1,1)=(-7,-2),
∵A,B,C,D四点按逆时针顺序构成平行四边形,
∴=.
设A(x,y),则=(3-x,5-y),
∵=(-7,-2),
∴,解得,即点A的坐标为(10,7).
22.(12分)如图所示,在△ABC中,点M是边BC上,且=2,点N在边AC上,且=3,AM与BN相交于点P,设=a,=b,用a,b表示.
解:设=λ+μ,
∵点M是边BC上,且=2,点N在边AC上,且=3,
∴=4λ+μ,=λ+3μ,
∵P,N,B三点共线,A,P,M三点共线,
∴⇒,∴=+.
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