内容正文:
编写说明:鉴于中职学生中多数属于数学学习困难群体这一现状,我们秉持以学生为中心的原则,依据支架式教学理念,为学生提供处于其最近发展区内的助力,推动他们从现有水平逐步向潜在发展水平迈进。在此基础上,我们精心编制了广东省版高教版数学《一课一练》专辑。专辑内的每一份作业,都基于一线教师丰富的教学经验和对广东省近年“3+证书”考试真题的精准分析制作,紧密围绕课堂上老师所讲授的知识点,以基础、容易的题目为主。旨在让学生能够踏踏实实地跟上老师的教学节奏,从最为简易的数学练习起步,逐步掌握学习数学的方法,进而学好数学。
本卷为高教版《数学》拓展模块第84练,内容是第二章平面向量 复习题。
高教版《数学》拓展模块上册 第84练
第二章 平面向量
复习题
一、选择题
1.下列说法正确的是( )
A.向量与是相等向量
B.若∣∣=∣∣,则=
C.零向量的模为0,方向任意
D.单位向量都相等
【答案】C
【分析】向量的基本概念判断。
【详解】对于A中,相等向量要求大小相等且方向相同。向量与的模长相等(大小相同),但方向相反(是从A到B,是从B到A),因此它们是相反向量,而非相等向量,故A错误;
对于B中,向量相等需要同时满足两个条件:模长相等且方向相同。仅∣∣=∣∣只能说明两向量的大小相等,但方向可能不同(例如一个向量向东,一个向量向北,模长相同但显然不相等),故B错误;
对于C中,零向量是特殊的向量,其定义为模长为0的向量,且规定零向量的方向是任意的(可以与任意向量平行)。这符合零向量的基本性质,故C正确;
对于D中,单位向量是指模长为1的向量,但它们的方向可以不同(例如水平向右的单位向量和竖直向上的单位向量)。由于方向不同,即使模长相等,也不能称为相等向量,故D错误.
故选:C.
2.若=,则四边形ABCD一定是( )
A.矩形
B.菱形
C.平行四边形
D.正方形
【答案】C
【分析】向量与几何图形的关系判断。
【详解】对于A中,矩形的判定需要“一组对边平行且相等,且有一个角是直角”。题目中仅已知=(即AB∥CD且AB=CD),但未提及四边形有直角,因此不能确定是矩形,故A错误;
对于B中,菱形的判定需要“一组邻边相等的平行四边形”。题目中仅涉及对边AB与CD的关系,未提及邻边是否相等(如AB与BC是否相等),因此不能确定是菱形,故B错误;
对于C中,平行四边形的判定定理之一是“一组对边平行且相等的四边形是平行四边形”。由于=意味着AB∥CD且AB=CD,完全满足这一判定条件,因此四边形ABCD一定是平行四边形,故C正确;
对于D中,正方形的判定需要“一组邻边相等且有一个角是直角的平行四边形”。题目中既未提及邻边相等,也未提及有直角,因此不能确定是正方形,故D错误.
故选:C.
3.已知=2,=−3(为非零向量),则与的关系是( )
A.相等
B.共线
C.垂直
D.无法确定
【答案】B
【分析】共线向量的判定。
【详解】对于A中,相等向量要求大小相等且方向相同。由=2,=−3可知,与的模长分别为2∣∣和3∣∣(大小不相等),且方向相反(与同向,与反向),因此不满足相等向量的条件,故A错误;
对于B中,向量共线的判定条件是“存在实数λ,使得=λ”。由=2,=−3,可得
=−,代入的表达式得=2×(−b)=−b,即存在实数λ=−使得=λ,因此与共线,故B正确;
对于C中,向量垂直的判定条件是两向量的数量积为0。计算⋅=(2)⋅(−3)=−6∣∣2,由于为非零向量,∣∣2≠0,因此⋅≠0,两向量不垂直,故C错误;
对于D中,由上述分析可知,与的关系可以确定为共线,因此“无法确定”的说法错误,故D错误.
故选:B.
4.向量=3−4的坐标是( )
A.(3,4)
B.(3,-4)
C.(-3,4)
D.(-3,-4)
【答案】B
【分析】向量的坐标表示判断。
【详解】根据平面向量的坐标表示规则求解。在平面直角坐标系中,通常用表示与x轴正方向同向的单位向量,表示与y轴正方向同向的单位向量,向量a=x+y对应的坐标即为(x,y),据此分析为(3,-4)。
对于A中,不符合上述求解结果,故A错误;
对于B中,符合上述求解结果,故B正确;
对于C中,不符合上述求解结果,故C错误;
对于D中,不符合上述求解结果,故D错误.
故选:B.
5.已知=(2,1),=(−1,3),则+的坐标为( )
A.(1,4)
B.(3,-2)
C.(1,-2)
D.(3,4)
【答案】A
【分析】向量加法的坐标运算。
【详解】已知=(2,1),=(−1,3),根据向量加法坐标运算规则,计算x坐标:2+(−1)=1;y坐标:1+3=4,因此+=(1,4)。
对于A中,符合上述求解结果,故A正确;
对于B中,不符合上述求解结果,故B错误;
对于C中,不符合上述求解结果,故C错误;
对于D中,不符合上述求解结果,故D错误.
故选:A.
6.已知点A(1,2),B(4,6),则的坐标为( )
A.(3,4)
B.(-3,-4)
C.(5,8)
D.(-5,-8)
【答案】A
【分析】点坐标与向量坐标的转化。
【详解】已知点A(1,2),B(4,6),根据向量坐标计算规则,的x坐标为4−1=3,y坐标为6−2=4,因此=(3,4)。
对于A中,符合上述求解结果,故A正确;
对于B中,不符合上述求解结果,故B错误;
对于C中,不符合上述求解结果,故C错误;
对于D中,不符合上述求解结果,故D错误.
故选:A.
7.已知=(2,3),=(4,−1),则⋅=( )
A.-5
B.5
C.-11
D.11
【答案】B
【分析】内积的坐标运算。
【详解】明确数量积计算公式:对于两个向量=(x1,y1)和=(x2,y2),它们的数量积(点积)为:⋅=x1x2+y1y2。
代入坐标计算:已知=(2,3),=(4,−1),其中x1=2,y1=3,x2=4,y2=−1,代入公式得:
⋅=2×4+3×(−1)=8−3=5。
对于A中,不符合上述求解结果,故A错误;
对于B中,符合上述求解结果,故B正确;
对于C中,不符合上述求解结果,故C错误;
对于D中,不符合上述求解结果,故D错误.
故选:B.
8.若=(k,2),=(3,−6),且⊥,则k=( )
A.4
B.-4
C.12
D.-12
【答案】A
【分析】垂直向量的内积求解。
【详解】明确向量垂直的条件:若向量⊥,则⋅=0。
代入数量积公式列方程:已知=(k,2),=(3,−6),根据数量积的坐标公式⋅=x1x2+y1y2,可得:⋅=k×3+2×(−6)=3k−12。因为⊥,所以3k−12=0。
解方程求k的值:对3k−12=0移项得3k=12,解得k=4。
对于A中,符合上述求解结果,故A正确;
对于B中,不符合上述求解结果,故B错误;
对于C中,不符合上述求解结果,故C错误;
对于D中,不符合上述求解结果,故D错误.
故选:A.
9.已知∣∣=4,∣∣=3,与的夹角为 60°,则⋅=( )
A.36
B.25
C.12
D.6
【答案】D
【分析】非坐标形式的内积计算。
【详解】明确数量积的定义式:若两向量与的夹角为θ,则⋅=∣∣⋅∣∣⋅cos θ。
代入已知条件计算:已知∣∣=4,∣∣=3,夹角θ=60∘,且cos 60∘=,代入公式得:⋅=4×3×cos60∘=12×=6。
对于A中,不符合上述求解结果,故A错误;
对于B中,不符合上述求解结果,故B错误;
对于C中,不符合上述求解结果,故C错误;
对于D中,符合上述求解结果,故D正确.
故选:D.
10.向量=(1,)的模为( )
A.1
B.2
C.3
D.4
【答案】B
【分析】向量模的坐标计算。
【详解】明确向量模长的计算公式:若向量=(x,y),则其模长∣∣=。
代入已知向量坐标计算:已知=(1,),其中x=1,y=,代入公式得:
∣∣====2。
对于A中,不符合上述求解结果,故A错误;
对于B中,符合上述求解结果,故B正确;
对于C中,不符合上述求解结果,故C错误;
对于D中,不符合上述求解结果,故D错误.
故选:B.
二、填空题
11.已知⋅=6,∣∣=2,则在方向上的投影为 。
【答案】3
【分析】向量投影的计算。
【详解】明确向量投影的计算公式:向量在方向上的投影为 。
代入已知条件计算:已知⋅=6,∣∣=2,代入公式得:在方向上的投影==3.
故答案:3.
12.已知=3−,=−2+5,则2−= 。(用,表示)
【答案】8−7
【分析】向量线性运算的基底表示。
【详解】明确向量运算规则:对于向量的数乘运算:k(m+n)=km+kn;
对于向量的减法运算:(m1+n1)−(m2+n2)=(m1−m2)+(n1−n2)。
计算2的表达式:已知=3−,则:2=2×(3−)=6−2。
计算2−的表达式:已知=−2+5,则:2−=(6−2)−(−2+5)。
去括号后合并同类项:=6−2+2−5=(6+2)+(−2−5)=8−7.
故答案:8−7.
13.若=(3,−1),=(−2,5),则= 。
【答案】(1,4)
【分析】向量加法的三角形法则及坐标运算。
【详解】明确向量加法的三角形法则:对于点A、B、C,向量是从起点A到终点C的向量,可由与相加得到,即=+。
应用向量加法的坐标运算规则:若=(x1,y1),=(x2,y2),则+=(x1+x2,y1+y2)。已知=(3,−1),=(−2,5),代入得:=(3+(−2),−1+5)=(1,4).
故答案:(1,4).
14.已知向量与是共线向量,且=2,=k(为非零向量),则k的取值范围是 。
【答案】R(或全体实数)
【分析】根据共线向量的定义填空。
【详解】明确共线向量的定义:对于非零向量,若向量与是共线向量,则存在实数λ,使得=λ(或=λ)。
结合已知向量表达式分析:已知=2,=k(为非零向量),由于与共线,根据共线向量的定义,可以表示为与某个实数的乘积,即:k=λ⋅2(λ为实数)。因为是非零向量,两边可同时除以,得k=2λ。
确定k的取值范围:由于λ是任意实数,因此k=2λ也可以取任意实数,即k的取值范围是全体实数.
故答案:R(或全体实数).
15.若向量与互为相反向量,且∣∣=5,则∣∣= 。
【答案】5
【分析】根据相反向量的性质填空。
【详解】明确相反向量的定义与性质:若向量与互为相反向量,则满足两个条件:
方向相反:=−(或);模长相等:∣∣=∣∣。
结合已知条件计算:题目中明确向量与互为相反向量,且∣∣=5。根据相反向量“模长相等”的性质,可直接推出∣∣=∣∣=5.
故答案:5.
三、解答题
16.已知向量=(2,−3),=(−1,4),求:
(1)2−3的坐标;
(2)与的内积。
【答案】(1)2−3的坐标为(7,−18);(2)与的内积为-14。
【分析】向量线性运算(数乘、减法)和内积的坐标计算。
【详解】(1)求2−3的坐标
明确向量数乘与减法的坐标规则:数乘向量:若=(x,y),则k=(kx,ky)(k为常数);
向量减法:若=(x1,y1),=(x2,y2),则−=(x1−x2,y1−y2)。
分步计算:已知=(2,−3),则2=2×(2,−3)=(4,−6);已知=(−1,4),则
3=3×(−1,4)=(−3,12);
计算2−3:(4−(−3),−6−12)=(4+3,−18)=(7,−18)。
故答案:2−3的坐标为(7,−18).
(2)求与的内积(数量积)
明确向量内积的坐标公式:若=(x1,y1),=(x2,y2),则内积⋅=x1x2+y1y2。
代入计算:已知=(2,−3),=(−1,4),则:⋅=2×(−1)+(−3)×4=−2−12=−14。
故答案:与的内积为-14.
17.已知点A(1,2),B(4,6),C(−2,5),求:
(1)和的坐标;
(2)和夹角的余弦值。
【答案】(1)的坐标为(−3,3);(2)和夹角的余弦值为。
【分析】点坐标到向量坐标的转化,及利用内积求夹角的综合运算。
【详解】(1)求和的坐标
明确向量坐标的计算规则:若有两点P(x1,y1)、Q(x2,y2),则向量=(x2−x1,y2−y1)(终点坐标减去起点坐标)。
代入坐标计算:已知A(1,2),B(4,6),则=(4−1,6−2)=(3,4);已知A(1,2),C(−2,5),则=(−2−1,5−2)=(−3,3)。
故答案:的坐标为(−3,3).
(2)求和夹角的余弦值
明确夹角余弦值公式:设两向量=(x1,y1)、=(x2,y2)的夹角为θ,则cos θ=,其中:
数量积⋅=x1x2+y1y2;模长∣∣=,∣∣=。
分步计算:
计算数量积⋅:由(1)知=(3,4),=(−3,3),则:⋅=3×(−3)+4×3=−9+12=3。
计算模长∣∣和∣∣:∣∣====5;
∣∣====3。
计算夹角余弦值:cos θ===(分母有理化后)。
故答案:和夹角的余弦值为.
18.已知=(k,2),=(3,−4),且⊥,求:
(1)k的值;
(2)∣+∣。
【答案】(1)k的值为;(2)∣+∣为。
【分析】垂直向量的内积条件及向量和的模长计算。
【详解】(1)求k的值
明确向量垂直的性质:若两向量⊥,则它们的数量积为0,即⋅=0。
应用数量积坐标公式列方程:已知=(k,2),=(3,−4),根据数量积坐标公式⋅=x1x2+y1y2,可得:⋅=k×3+2×(−4)=3k−8。因为⊥,所以3k−8=0,解得k=。
故答案:k的值为.
(2)求∣+∣
计算+的坐标:由(1)知k=,因此a=(,2)。
根据向量加法坐标规则“若=(x1,y1),=(x2,y2),则+=(x1+x2,y1+y2)”,可得:
+=(+3,2+(−4))=(+,−2)=(,−2)。
计算模长∣+∣:根据向量模长公式“若=(x,y),则∣∣=”,代入得:
∣+∣=====。
故答案:∣+∣为.
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编写说明:鉴于中职学生中多数属于数学学习困难群体这一现状,我们秉持以学生为中心的原则,依据支架式教学理念,为学生提供处于其最近发展区内的助力,推动他们从现有水平逐步向潜在发展水平迈进。在此基础上,我们精心编制了广东省版高教版数学《一课一练》专辑。专辑内的每一份作业,都基于一线教师丰富的教学经验和对广东省近年“3+证书”考试真题的精准分析制作,紧密围绕课堂上老师所讲授的知识点,以基础、容易的题目为主。旨在让学生能够踏踏实实地跟上老师的教学节奏,从最为简易的数学练习起步,逐步掌握学习数学的方法,进而学好数学。
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高教版《数学》拓展模块上册 第84练
第二章 平面向量
复习题
一、选择题
1.下列说法正确的是( )
A.向量与是相等向量
B.若∣∣=∣∣,则=
C.零向量的模为0,方向任意
D.单位向量都相等
2.若=,则四边形ABCD一定是( )
A.矩形
B.菱形
C.平行四边形
D.正方形
3.已知=2,=−3(为非零向量),则与的关系是( )
A.相等
B.共线
C.垂直
D.无法确定
4.向量=3−4的坐标是( )
A.(3,4)
B.(3,-4)
C.(-3,4)
D.(-3,-4)
5.已知=(2,1),=(−1,3),则+的坐标为( )
A.(1,4)
B.(3,-2)
C.(1,-2)
D.(3,4)
6.已知点A(1,2),B(4,6),则的坐标为( )
A.(3,4)
B.(-3,-4)
C.(5,8)
D.(-5,-8)
7.已知=(2,3),=(4,−1),则⋅=( )
A.-5
B.5
C.-11
D.11
8.若=(k,2),=(3,−6),且⊥,则k=( )
A.4
B.-4
C.12
D.-12
9.已知∣∣=4,∣∣=3,与的夹角为 60°,则⋅=( )
A.36
B.25
C.12
D.6
10.向量=(1,)的模为( )
A.1
B.2
C.3
D.4
二、填空题
11.已知⋅=6,∣∣=2,则在方向上的投影为 。
12.已知=3−,=−2+5,则2−= 。(用,表示)
13.若=(3,−1),=(−2,5),则= 。
14.已知向量与是共线向量,且=2,=k(为非零向量),则k的取值范围是 。
15.若向量与互为相反向量,且∣∣=5,则∣∣= 。
三、解答题
16.已知向量=(2,−3),=(−1,4),求:
(1)2−3的坐标;
(2)与的内积。
17.已知点A(1,2),B(4,6),C(−2,5),求:
(1)和的坐标;
(2)和夹角的余弦值。
18.已知=(k,2),=(3,−4),且⊥,求:
(1)k的值;
(2)∣+∣。
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