内容正文:
第9章《平面向量》同步单元必刷卷
一:单项选择题:本题共8小题,每小题满分5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,选对得5分,选错得0分.
1.设是非零向量,则是成立的( )
A.充要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【详解】对于非零向量,若,则同向,不一定有;若,则同向,此时.
所以是成立的必要不充分条件.故选:C
2.下列四个式子中可以化简为的是( )
①;②;③;④
A.①④ B.①② C.②③ D.③④
【答案】A
【详解】依题意,,①正确;假定,则,即,因此,无法确保,假设是错的,②错误;
是为一组邻边的平行四边形的以点为起点的对角线所对应的向量,不等于,③错误;
,④正确.故选:A
3.在菱形中,点满足,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】分析可得,
于是.
4.已知向量,,若,则( )
A. B.7 C. D.
【答案】B
【详解】因为,所以,且有,则,解得.
5.在四边形中,若,,则四边形为( )
A.平行四边形 B.矩形 C.等腰梯形 D.菱形
【答案】B
【分析】由可得四边形是平行四边形,又,根据矩形的判定定理可得结果.
【详解】由得,所以四边形是平行四边形.
因为,即平行四边形的对角线相等,所以平行四边形是矩形.
如图,
故选:B.
6.2025年10月,某国产汽车完成一场百年汽车工业史上的创举——横渡长江,以硬核技术惊艳亮相,彰显中国汽车品牌创新实力.如图,此段长江的两岸近似看作平行,宽度约为1000米.若汽车从地出发,以的静水速度向对岸航行,水流速度为,要使航程最短,大约需要( )时间(单位:min)
A. B. C.6 D.12
【答案】D
【详解】设点B是长江对岸一点,与江岸垂直,当汽车实际沿方向行驶时,航程最短.
设汽车的速度,水流的速度,实际速度.
由图可知,
.
则航行时间为(min).
7.已知中,,,且的最小值为,若P为边上任意一点,则的最大值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】依据题意可得与的夹角,然后表示,利用二次函数的性质计算即可.
【详解】由题可知:设,则,
,
又的最小值为,则的最小值为3,
所以当时,有,又,所以.
设,则,
所以,
当时,有最小值为.
故选:C
8.已知向量和满足,则向量在向量上的投影向量为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由已知,所以,
故向量在向量上的投影向量为.
二:多项选择题:本题共3小题,每小题满分6分,共18分. 在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.若、、是非零向量,则下列说法正确的是( )
A. B.
C.若,则 D.
【答案】ABD
【详解】对于A选项,,A对;对于B选项,,B对;
对于C选项,若,则,所以或当时,,C错;
对于D选项,,当且仅当、方向相反时,等号成立,D对.
故选:ABD.
10.在中,点,分别在和上,且满足,,点在线段上,且,则下列各组数据适合的是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】ACD
【分析】由点在线段上可设,.根据题意可得,,∴.结合平面向量基本定理即可得到,逐项判断即可求解.
【详解】∵点在线段上,∴设,.
又点,分别在和上,且满足,,
∴,,∴.
又,∴,即.
故选项A,C,D正确,选项B错误.
故选:ACD.
11.已知正六边形ABCDEF的边长为1,点P是其内部一点(包含边界),则的取值可以为( )
A.0 B. C. D.3
【答案】ABD
【详解】由正六边形的性质得:,则,,
,而表示在上的投影,
当点P在C处时,投影最大为,当点P在F处时,投影最小为0,所以的取值范围为,故A、B、D正确,C错误.
故选:ABD.
三:填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.已知向量,若与的夹角为锐角,且,则实数的值为__________.
【答案】3
【分析】直接根据向量的模长公式积及夹角公式求解即可.
【详解】已知,,解得:.
设向量与的夹角为
当时,,,
可得:,即与的夹角为钝角,不符合题意;
当时,,,
可得:,即与的夹角为锐角,符合题意;
故答案为:
13.若为的重心,则____________.
【答案】
【详解】如图所示,延长至交于使得,则由重心性质知为中点,又为中点,故四边形为平行四边形.所以.又因为,则
所以.
14.在直角梯形ABCD中,,点E为BC边上一点,且,则xy的取值范围是_________.
【答案】
【详解】建立如图所示的直角坐角坐标系,过作,垂足为,
∵,
∴有,
∴,设,因此有,∵,
∴有,而,
∴,当时,有最大值,当有最小值0,
∴的取值范围是.故答案为:.
四、解答题:本题共5小题,共77分,(15题13分,16-17题15分,18-19题17分)解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15.如图所示,四边形是以向量,为邻边的平行四边形.又,,试用,表示,.
【答案】,【详解】依题意,,则,
在中,,,
;
.
16.已知平面向量,,,且,
(1)求在方向上的投影向量;
(2)求与的夹角.
【答案】(1) (2)
【详解】(1),,解得.
.
,,.
.
,
.
所以在方向上的投影向量为.
(2)由(1)知,,,
,,.
设,的夹角为,则:.
,
即向量与向量的夹角为.
17.如图,正方形ABCD的边BC在正方形BEFG的边BG上,联结AG、CE,AG交DC于H.
(1)证明:;
(2)当点C在BG的什么位置时,最小?
【答案】(1)证明见解析;(2)点C在BG的中点.
【详解】以B为原点,BE所在所在直线为x轴,以BG所在直线为y轴,建立直角坐标系.设,,且a<b,
∴、、,,∴,,
∴,∴,即.
(2)易知,,
∴,当且仅当时取等号,
∴点C在BG的中点时,最小.
18.已知.
(1)若,求;
(2)若,的夹角为,求;
(3)若,求与的夹角为.
【答案】(1)或 (2) (3)
【详解】(1)若,则与的夹角为0或.
所以或.
(2)因为
,
所以.
(3)若,则,即,
所以,
即,所以,
又,所以.
19.如图,设,是平面内相交成60°角的两条数轴,,分别是与,轴正方向同向的单位向量.若则把有序数对叫做向量在坐标系中的坐标,记作,已知点,分别在,轴,,,,为非零实数,点满足.
(1)求向量在坐标系中的坐标;
(2)若,,求向量在坐标系中的坐标;
(3)求的最小值.
【答案】(1)(2) (3).
【详解】(1)由可得.
即.即向量在坐标系中的坐标为;
(2)若,则.所以.
因为,.即.
解得,所以向量在坐标系中的坐标为;
(3)因为,;所以;当,即时,取得最小值,最小值为.
2
学科网(北京)股份有限公司
$
第9章《平面向量》同步单元必刷卷
一:单项选择题:本题共8小题,每小题满分5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,选对得5分,选错得0分.
1.设是非零向量,则是成立的( )
A.充要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
2.下列四个式子中可以化简为的是( )
①;②;③;④
A.①④ B.①② C.②③ D.③④
3.在菱形中,点满足,则( )
A. B.
C. D.
4.已知向量,,若,则( )
A. B.7 C. D.
5.在四边形中,若,,则四边形为( )
A.平行四边形 B.矩形 C.等腰梯形 D.菱形
6.2025年10月,某国产汽车完成一场百年汽车工业史上的创举——横渡长江,以硬核技术惊艳亮相,彰显中国汽车品牌创新实力.如图,此段长江的两岸近似看作平行,宽度约为1000米.若汽车从地出发,以的静水速度向对岸航行,水流速度为,要使航程最短,大约需要( )时间(单位:min)
A. B. C.6 D.12
7.已知中,,,且的最小值为,若P为边上任意一点,则的最大值是( )
A. B. C. D.
8.已知向量和满足,则向量在向量上的投影向量为( )
A. B. C. D.
二:多项选择题:本题共3小题,每小题满分6分,共18分. 在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.若、、是非零向量,则下列说法正确的是( )
A. B.
C.若,则 D.
10.在中,点,分别在和上,且满足,,点在线段上,且,则下列各组数据适合的是( )
A., B.,
C., D.,
11.已知正六边形ABCDEF的边长为1,点P是其内部一点(包含边界),则的取值可以为( )
A.0 B. C. D.3
三:填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.已知向量,若与的夹角为锐角,且,则实数的值为__________.
13.若为的重心,则____________.
14.在直角梯形ABCD中,,点E为BC边上一点,且,则xy的取值范围是_________.
四、解答题:本题共5小题,共77分,(15题13分,16-17题15分,18-19题17分)解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15.如图所示,四边形是以向量,为邻边的平行四边形.又,,试用,表示,.
16.已知平面向量,,,且,
(1)求在方向上的投影向量;
(2)求与的夹角.
17.如图,正方形ABCD的边BC在正方形BEFG的边BG上,联结AG、CE,AG交DC于H.
(1)证明:;
(2)当点C在BG的什么位置时,最小?
18.已知.
(1)若,求;
(2)若,的夹角为,求;
(3)若,求与的夹角为.
19.如图,设,是平面内相交成60°角的两条数轴,,分别是与,轴正方向同向的单位向量.若则把有序数对叫做向量在坐标系中的坐标,记作,已知点,分别在,轴,,,,为非零实数,点满足.
(1)求向量在坐标系中的坐标;
(2)若,,求向量在坐标系中的坐标;
(3)求的最小值.
2
学科网(北京)股份有限公司
$