内容正文:
6.3平面向量基本定理及坐标表示单元过关检测卷
一、单选题
1.已知 ,且 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用向量数乘的运算法则可得答案.
【详解】.
故选:B.
2.与向量平行的单位向量是( )
A. B. C.或 D.或
【答案】D
【分析】与向量平行的单位向量是,即可求解.
【详解】,,
所以所求单位向量为:,
所以与平行的单位向量为:或。
故选:D
3.如图,在中,,P是上一点,若,则实数的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先利用线段比例转化向量,再统一向量基底,最后根据“三点共线时,向量分解的系数和为1”的性质求解即可.
【详解】,,,
,,
是线段上一点,三点共线, ,解得.
故选A.
4.已知平面向量,,设甲:;乙:,则甲是乙的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
【答案】A
【分析】根据向量平行坐标运算可得或,再由充分条件和必要条件定义判断即可.
【详解】若,则,解得或,
因为能推出,但不一定能得,所以甲是乙的充分条件但不是乙的必要条件.
故选:A.
5.在等腰梯形 中, ,, 是线段 上的动点,则 的最小值为( )
A. B. C. D.0
【答案】B
【分析】方法一:建立平面直角坐标系,设 ,写出对应点坐标,根据平面向量数量积坐标运算建立等式计算即可求解;方法二:由极化恒等式列式计算即可.
【详解】方法一:以 为原点,射线 为 轴正半轴建立直角坐标系,如图所示:
,则 ,
设 ,其中 ,则 ,
,
当 时, 取得最小值为 .
方法二:极化恒等式
设 的中点为 ,则 ,
当 为 中点时, 取得最小值为 .
故选:B.
6.在平面直角坐标系 中,已知点 ,,,若向量,在的投影向量相等,则 的值是( )
A.0 B. C. D.3
【答案】A
【分析】根据数量积的坐标表示,代入投影向量公式,即可求解.
【详解】,,,
由条件可知,
所以,即,即.
故选:A
7.已知点,,为坐标原点,若,的夹角为锐角,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用向量夹角为锐角,得到向量数量积大于零且向量不共线,列出不等式求解即可.
【详解】由题意知,,.
因为,的夹角为锐角,
所以且不存在实数使得,即,不共线.
①,因为,所以,解得.
②,不共线,若,共线,则,
整理得,解得或,所以且,综上,且.
故选:D.
8.已知向量,,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先求向量的模长及模长的平方,再根据向量垂直的条件得到数量积为零,展开数量积表达式,代入已知模长计算,最后解方程求出向量的数量积.
【详解】因为,,所以,,
又因为,所以,
所以,即,
则,解得:,
又因为,且 ,,,
则.
故选:B.
二、多选题
9.已知向量,则下列结论正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】AC
【分析】根据平面向量的坐标运算可判断A,根据两向量垂直的坐标表示可判断B,根据模长的坐标表示可判断C,根据两向量共线的坐标表示可判断D.
【详解】对于A,,所以,解得,故A正确;
对于B,因为,所以,解得,故B错误;
对于C,,解得,故C正确;
对于D,因为,所以,解得,故D错误;
故选:AC.
10.已知向量,则下列结论正确的是( )
A.的单位向量为 B.若,则实数的值为
C. D.若与的夹角为锐角,则实数的取值范围是
【答案】BC
【分析】对于A,利用单位向量的定义计算可判断;对于C,利用向量共线的坐标表示列方程求解判断;对于A,利用向量的模的坐标公式计算即得;对于D,利用两向量夹角为锐角的充要条件列方程组求解可判断.
【详解】对于A,与共线的单位向量,故A错误;
对于B,因,则,
,由可得,
解得,故B正确;
对于C,,故C正确;
对于D,因,则,
由与的夹角为锐角,可得:,解得且,故D错误.
故选:BC.
11.下列命题中正确的是( )
A.若,则向量在向量方向上的投影向量为
B.两个非零向量,若,则与共线且反向
C.若,则向量与的夹角为钝角
D.若为的外心,,则为的垂心
【答案】ABD
【分析】对于A根据已知坐标及投影向量的定义求投影向量的坐标;对于B应用向量数量积的运算律和定义化简条件得判断;对于C由向量数量积的定义确定夹角余弦值符号,即可判断;对于D根据已知得,再应用向量数量积的运算律和垂直表示得,同理有判断.
【详解】对于A:若,则,所以向量在向量方向上的投影向量为,A正确;
对于B:将两边平方,化简得,所以,结合向量夹角的范围得夹角为,B正确;
对于C:因为,即,所以向量与的夹角为钝角或平角,C错误;
对于D:因为为的外心,,
则,
所以,
所以,同理可得,故为的垂心,D正确.
故选:ABD
三、填空题
12.已知向量,,若,则 .
【答案】4
【分析】根据向量的线性坐标运算求得,,然后利用垂直的坐标运算列式计算求解即可.
【详解】由,可得,,
由可得,所以,解得.
故答案为:4
13.如图:在平行四边形中,、分别为边、上的点,且,,连接,交于点,若,则 .
【答案】
【分析】设,利用基底表示,利用算两次思想以及平面向量基本定理可得.
【详解】由题意可得,,
因为三点共线,所以设,
则,
则,
由平面向量基本定理可得,,得.
故答案为:
14.在中,已知,,,为线段的中点,为线段上一动点,则的最小值为 .
【答案】
【分析】易得,以点为原点,建立平面直角坐标系,利用平面向量数量积的坐标表示计算即可.
【详解】由,,,
所以,
所以,所以,
如图,以点为原点,建立平面直角坐标系,
则,设,
则,
故,,
所以,
所以当时,取得最小值, 所以的最小值为.
故答案为:.
四、解答题
15.在平面直角坐标系中,,设.
(1)若,求的值;
(2)若向量满足,且,求向量的坐标.
【分析】(1)求出的坐标,再根据向量的坐标运算求出,最后根据可得;
(2)设,根据模长以及向量平行的坐标运算列出方程组求解.
【详解】(1)由题意得,,则,
又,所以,得;
(2)设,则,即①
因为,,所以,即,
把代入①式得:或,
故向量的坐标为或.
16.已知,,三点共线,且,,若点的纵坐标为4,
(1)求点的横坐标;
(2)O为坐标原点,求向量在向量上的投影向量.
【分析】(1)根据向量共线定理可得解; (2)利用投影向量公式即可求解.
【详解】(1)由题可设点的坐标为,
因为,,三点共线,所以,
由于,,则,
解得:,所以点的横坐标为;
(2)由(1)可得,所以,
则,,
向量在向量上的投影向量为
即向量在向量上的投影向量为
17.在中,点P满足,直线l过点P与边AB,AC所在直线分别交于点E,F.
(1)若,求的值;
(2)若求的最小值.
【分析】(1)设,然后用表示,根据三点共线求出的值;
(2)根据,用表示,再将条件与代入,根据三点
共线求出的关系,结合基本不等式求解.
【详解】(1)因为,所以,,设
.
因为E,P,F三点共线, 所以解得:,
即:.
(2)依题意:
由(1)知:,
因为E,P,F三点共线, 所以 ,即,,
,
当且仅当,即时取等号,
所以的最小值为1.
18.如图,在平行四边形中,为的中点,、分别为、的一个三等分点,点靠近点,点靠近点,记,.
(1)把放到平面直角坐标系中,若、,求点的坐标;
(2)用、表示、;
(3)若,,求.
【分析】(1)设点,由题意得出,结合平面向量的坐标运算可得出、的值,
即可得出点的坐标;
(2)利用平面向量的线性运算可得出、关于、的表达式;
(3)利用平面向量数量积的运算性质可求得的值.
【详解】(1)设点,由得,
即,解得,,即点.
(2),
,
(3)由已知,,所以,
所以.
19.已知四边形的顶点坐标为、、,且.
(1)若点在第一象限,求实数的取值范围;
(2)若点为直线外一点,为四边形对角线的交点,,求实数的值.
【分析】(1)设点的坐标为,,,由,可得出,结合,可得出关于的不等式组,由此可解得实数的取值范围;
(2)化简得到,根据得到,再结合三角形相似可得到答案.
【详解】(1)因为、,所以.
设点的坐标为,,,则.
由,得,解得,
因为点在第一象限,所以,,则,解得.
故实数的取值范围是.
(2),. 设, ,
由得,
即, ,
又,
,消去解得:, .
试卷第1页,共3页
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6.3平面向量基本定理及坐标表示单元过关检测卷
一、单选题
1.已知 ,且 ,则 ( )
A. B. C. D.
2.与向量平行的单位向量是( )
A. B. C.或 D.或
3.如图,在中,,P是上一点,若,则实数的值为( )
A. B. C. D.
4.已知平面向量,,设甲:;乙:,则甲是乙的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
5.在等腰梯形 中, ,, 是线段 上的动点,则 的最小值为( )
A. B. C. D.0
6.在平面直角坐标系 中,已知点 ,,,若向量,在的投影向量相等,则 的值是( )
A.0 B. C. D.3
7.已知点,,为坐标原点,若,的夹角为锐角,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
8.已知向量,,且,则( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.已知向量,则下列结论正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
10.已知向量,则下列结论正确的是( )
A.的单位向量为 B.若,则实数的值为
C. D.若与的夹角为锐角,则实数的取值范围是
11.下列命题中正确的是( )
A.若,则向量在向量方向上的投影向量为
B.两个非零向量,若,则与共线且反向
C.若,则向量与的夹角为钝角
D.若为的外心,,则为的垂心
三、填空题
12.已知向量,,若,则 .
13.如图:在平行四边形中,、分别为边、上的点,且,,连接,交于点,若,则 .
14.在中,已知,,,为线段的中点,为线段上一动点,则的最小值为 .
四、解答题
15.在平面直角坐标系中,,设.
(1)若,求的值;
(2)若向量满足,且,求向量的坐标.
16.已知,,三点共线,且,,若点的纵坐标为4,
(1)求点的横坐标;
(2)O为坐标原点,求向量在向量上的投影向量.
17.在中,点P满足,直线l过点P与边AB,AC所在直线分别交于点E,F.
(1)若,求的值;
(2)若求的最小值.
18.如图,在平行四边形中,为的中点,、分别为、的一个三等分点,点靠近点,点靠近点,记,.
(1)把放到平面直角坐标系中,若、,求点的坐标;
(2)用、表示、;
(3)若,,求。
19.已知四边形的顶点坐标为、、,且。
(1)若点在第一象限,求实数的取值范围;
(2)若点为直线外一点,为四边形对角线的交点,,求实数的值。
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