内容正文:
数学 必修 第二册 RJB
第六章 单元质量测评
基础题(占比60%) 中档题(占比30%) 拔高题(占比10%)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
难度
★
★
★
★
★
★★
★★
★★
★
★
对点
向量的有关概念
共线向量;相等向量
和向量模的不等式
用基底表示向量
三点共线的常用结论的应用
共线向量基本定理的应用
平面向量基本定理在坐标系下的应用
利用平面向量基本定理求参数
向量共线的判定
平面向量的坐标运算
题号
11
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13
14
15
16
17
18
19
难度
★★★
★
★
★
★
★
★★
★★
★★★
对点
用基底表示向量
直线上向量的坐标
向量在运动学中的应用(速度的分解)
用基底表示向量
向量平行的坐标表示;三点共线问题
平面向量的坐标表示及运算
向量在运动学中的应用(速度的合成)
共线向量基本定理的应用;向量的坐标运算及应用
向量的线性运算;共线向量基本定理的应用;平面向量基本定理的应用
时间:120分钟 满分:150分
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.下列说法错误的是( )
A.||=||
B.e1,e2是单位向量,则|e1|=|e2|
C.若||>||,则>
D.任一非零向量都可以平行移动
答案:C
解析:对于A,因为=-,所以||=||,故A正确;对于B,由单位向量的定义知,|e1|=|e2|=1,故B正确;对于C,两个向量不能比较大小,故C错误;对于D,因为非零向量是自由向量,可以自由平行移动,故D正确.故选C.
2.如图,在等腰梯形ABCD中,给出下列结论:①与是共线向量;②=;③>,其中结论正确的个数为( )
A.0 B.1
C.2 D.3
答案:A
解析:与方向不相同也不相反,故①错误;与的长度相等,但方向不同,故②错误;向量是不能比较大小的,故③错误.
3.设a,b是共线的单位向量,则|a+b|的值( )
A.等于2 B.等于0
C.大于2 D.等于0或等于2
答案:D
解析:∵a与b是共线的单位向量,∴当两个向量同向时,|a+b|=2|a|=2;当两个向量反向时,|a+b|=0.故选D.
4.在△ABC中,AD为边BC上的中线,M为AD(靠近点A)的三等分点,则=( )
A.- B.-
C.+ D.+
答案:B
解析:根据向量的运算法则,可得=-=-=(+)-=-.故选B.
5.设M是△ABC边BC上任意一点,N为AM的中点.若=λ+μ,则λ+μ的值为( )
A. B.
C. D.1
答案:A
解析:因为N为AM的中点,=λ+μ,所以=λ+μ,即=2λ+2μ.因为M为边BC上任意一点,所以2λ+2μ=1,则λ+μ=.故选A.
6.已知向量e1≠0,λ∈R,a=e1+λe2,b=2e1,若向量a与b共线,则( )
A.λ=0 B.e2=0
C.e1∥e2 D.e1∥e2或λ=0
答案:D
解析:∵a与b共线,∴存在实数m,使a=mb,∴e1+λe2=2me1,即λe2=(2m-1)e1(e1≠0),∴λ=0且m=或e2=e1(λ≠0),即e1∥e2.
7.如图所示,梯形ABCD中,AB∥CD,且AB=2AD=2CD=2CB=2,点P在线段BC上运动,若=x+y,则x2+y2的最小值为( )
A. B.
C. D.
答案:B
解析:建立如图所示的平面直角坐标系,则A(0,0),B(2,0),C,D,∴=(2,0),=,=,设=λ(0≤λ≤1),则=,∴=+=,又=x+y=x(2,0)+y=,∴解得∴x2+y2=+λ2=λ2-λ+1=+≥,∴x2+y2的最小值为.故选B.
8.如图,在△OAB中,点B关于点A的对称点为C,D在线段OB上,且OD=2DB,DC与OA相交于点E.若=λ,则λ=( )
A. B.
C. D.
答案:C
解析:解法一:设=a,=b,由题意得=-=+-=+-=+--=2a-b.设=μ=2μ a-μb,又=+,=λ=λa,所以λa=b+2μ a-μb=2μ a+b,所以所以λ=.
解法二:由题意知,AB=AC,OD=2DB,如图,过点A作AF∥OB交CD于点F,则==,即AF=BD=OD,故AE=OE,则OE=OA,又=λ,故λ=.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.已知向量a,b是两个非零向量,在下列四个条件中,一定能使a,b共线的是( )
A.2a-3b=4e且a+2b=-2e
B.存在相异实数λ,μ,使λa-μb=0
C.xa+yb=0(其中实数x,y满足x+y=0)
D.已知梯形ABCD,其中=a,=b
答案:AB
解析:对于A,∵向量a,b是两个非零向量,2a-3b=4e且a+2b=-2e,∴a=e,b=-e,此时能使a,b共线,故A正确;对于B,由共线向量基本定理易知,若存在相异实数λ,μ,使λa-μb=0,则非零向量a,b共线,故B正确;对于C,xa+yb=0(其中实数x,y满足x+y=0),如果x=y=0,则不能使a,b共线,故C不正确;对于D,已知梯形ABCD中,=a,=b,如果AB,CD是梯形的上、下底,则正确,否则错误.故选AB.
10.设P是线段P1P2上的一点,若P1(1,3),P2(4,0)且P是P1P2的一个三等分点,则点P的坐标为( )
A.(2,2) B.(2,-2)
C.(3,-1) D.(3,1)
答案:AD
解析:由题意,得=或=,=(3,-3).设P(x,y),则=(x-1,y-3).当=时,(x-1,y-3)=(3,-3),所以x=2,y=2,即P(2,2);当=时,(x-1,y-3)=(3,-3),所以x=3,y=1,即P(3,1),综上可得,点P的坐标为(2,2)或(3,1).故选AD.
11.如图,E,H分别在线段PA,PD上,C是线段AD的中点,F是线段EH的中点,=2,PC与EH交于点G,则=( )
A.+ B.+
C.+ D.+
答案:CD
解析:设=λ,=μ,因为F是线段EH的中点,所以=(+)=+,由=2,可得=,设=t=t(+)=t=t+(-)=+,则由平面向量基本定理可得解得λ=2μ,又E,G,H三点共线,故可设=m+(1-m)=mλ+(1-m)μ,设=n,由C为AD的中点可知=(+),所以将λ=2μ代入可得m=,即=+,故A错误,C正确;又=+=(+),=+=μ+,=μ,设=x+y,则(+)=x+yμ,即解得故=+,故B错误,D正确.故选CD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知数轴上A,B两点的坐标分别为x1,x2,若x2=4,且的坐标为-3,则x1=________.
答案:7
解析:∵x2-x1=-3,∴x1=x2+3=7.
13.某物体做斜抛运动,初速度的大小|v0|=10 m/s,与水平方向成60°角,不计空气阻力,则该物体在水平方向上速度的大小是________m/s.
答案:5
解析:设该物体在竖直方向上的速度为v1,水平方向上的速度为v2,如图所示.由向量加法的平行四边形法则以及直角三角形的知识可知,|v2|=|v0|cos60°=10×=5(m/s),所以该物体在水平方向上速度的大小是5 m/s.
14.在△ABC中,=,=,记=a,=b,用a,b表示=________;若=,用a,b表示=________.
答案:a+b a+b
解析:因为=,=,所以=+=+=+(-)=+=+=a+b,又=,所以=+=+=+(-)=+=a+b.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(本小题满分13分)已知向量a=(1,0),b=(2,1).
(1)当k为何值时,ka-b与a+2b共线?
(2)若=2a+3b,=a+mb且A,B,C三点共线,求m的值.
解:(1)ka-b=(k,0)-(2,1)=(k-2,-1),a+2b=(1,0)+(4,2)=(5,2).
当ka-b与a+2b共线时,2(k-2)-(-1)×5=0,
解得k=-.
(2)由已知可得=2a+3b=(2,0)+(6,3)=(8,3),
=a+mb=(1,0)+(2m,m)=(2m+1,m).
∵A,B,C三点共线,
∴∥,∴8m-3(2m+1)=0,
解得m=.
16.(本小题满分15分)已知A(-2,4),B(3,-1),C(-3,-4)三点.设=a,=b,=c,且=3c,=-2b.
(1)求3a+b-3c;
(2)求满足a=mb+nc的实数m,n;
(3)求点M,N的坐标及的坐标.
解:由已知得a=(5,-5),b=(-6,-3),c=(1,8).
(1)3a+b-3c=3(5,-5)+(-6,-3)-3(1,8)=(15-6-3,-15-3-24)=(6,-42).
(2)∵mb+nc=(-6m+n,-3m+8n)=(5,-5),
∴解得
(3)∵=-=3c,
∴=3c+=(3,24)+(-3,-4)=(0,20),
∴M(0,20).
又=-=-2b,
∴=-2b+=(12,6)+(-3,-4)=(9,2),
∴N(9,2),
∴=(9,-18).
17.(本小题满分15分)一条宽为 km的河,水流速度的大小为2 km/h,在河两岸有两个码头A,B,已知AB= km,一艘船在水中的最大航行速度的大小为4 km/h,问:该船从A码头到B码头怎样安排行船速度可使它最快到达B码头?此时用时多少?
解:如下图,表示船的最大航行速度,表示水流速度,以AC,AD为邻边作▱ACED,且使AE与AB重合(方向才能确定).
由题意知AC⊥AE.
在Rt△AED和▱ACED中,
||=||=2,||=4,∠AED=90°.
∴||==2,sin∠EAD=,
∴∠EAD=30°,
∴∠CAD=∠EAC+∠EAD=90°+30°=120°,
该船从A码头到B码头最快用时为=(h).
答:船的航行速度的大小为4 km/h,与水流速度成120°角时,能最快到达B码头,用时 h.
18.(本小题满分17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)若e1=(2,1),e2=(2,-2),求的坐标;
(3)已知点D(3,5),在(2)的条件下,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
(2)=+=-3e1-e2=(-6,-3)+(-1,1)=(-7,-2).
(3)∵A,B,C,D四点按逆时针顺序构成平行四边形,
∴=.
设点A(x,y),则=(3-x,5-y).
∵=(-7,-2),
∴解得
即点A的坐标为(10,7).
19. (本小题满分17分)如图,在等腰梯形ABCD中,AB∥DC,AB=2BC=2CD=2DA,M为线段BC的中点,AM与BD交于点N,P为线段CD上的一个动点.
(1)用和表示;
(2)求;
(3)设=x+y,求xy的取值范围.
解:(1)因为在等腰梯形ABCD中,AB∥DC,AB=2BC=2CD=2DA,M为线段BC的中点,所以=+=+=+(-)=+(+-)=+=+.
(2)由AM与BD交于点N,设=t=t=+,由B,N,D三点共线,知+=1,解得t=.所以=,所以=4.
(3)由题意,可设=m,代入=x+y中,得=x(-)+y(+)=(x+ym)+(y-x),
又=+=+,
所以
所以x=y-1,y=.
因为0≤m≤,所以1≤y≤,
所以xy=(y-1)y=y2-y=-在上单调递增,
则当y=1时,(xy)min=0,当y=时,(xy)max=,
所以xy的取值范围为.
10
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