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成才之路高二数学北师大必修同步训练:第二章 平面向量 基础知识检测 含解析

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第二章基础知识检测

本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟.

第Ⅰ卷(选择题 共60分)

一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60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.以a=(-1,2),b=(1,-1)为基底表示c=(3,-2)为( ) A.c=4a+b C.c=4b [答案] B

B.c=a+4b D.c=a-4b

???-x+y=3,?x=1,[解析] 令c=xa+yb,得?∴?

??2x-y=-2,??y=4,

即c=a+4B.

2.下列说法正确的是( ) A.两个单位向量的数量积为1 B.若a·b=a·c,且a≠0,则b=c →→→

C.AB=OA-OB

D.若b⊥c,则(a+c)·b=a·b [答案] D

[解析] A中两向量的夹角不确定;B中若a⊥b,a⊥c,b与c反方向则不成立;C中→→→

应为AB=OB-OA;D中b⊥c?b·c=0,所以(a+c)·b=a·b+c·b=a·B.

3.设向量a与b的夹角为θ,a=(2,1),a+2b=(4,5),则cosθ=( ) A.

10

10

310B.

104D.

5

3C. 5[答案] D

1

[解析] 由已知条件知b=[(4,5)-a]=(1,2),

2a·b44

∴cosθ===.

|a||b|5×55

4.已知向量a=(1,3),b=(-2,m),若a与a+2b垂直,则m的值为( )

1A. 21C.-

2[答案] D

B.1 D.-1

[解析] ∵a+2b=(1,3)+2(-2,m)=(-3,3+2m), ∵a与a+2b垂直.

∴1×(-3)+3(3+2m)=0,∴m=-1.

5.(2014·新课标Ⅱ理,3)设向量a,b满足|a+b|=10,|a-b|=6,则a·b=( ) A.1 C.3 [答案] A

[解析] 本题考查平面向量的模,平面向量的数量积.

∵|a+b|=10,|a-b|=6,∴a2+b2+2a·b=10,a2+b2-2a·b=6. 联立方程解得a·b=1,故选A.

6.已知向量a与b的夹角为120°,|a|=3,|a+b|=13,则|b|等于( ) A.5 C.3 [答案] B

[解析] ∵|a+b|=13,

∴(a+b)2=13,即a2+2a·b+b2=13,也就是|a|2+2|a||b|cosθ+|b|2=13. 将θ=120°,|a|=3,代入可得|b|2-3|b|-4=0. 解之,得|b|=4或|b|=-1(舍去).

7.a,b为平面向量,已知a=(4,3),2a+b=(3,18),则a,b夹角的余弦值等于( ) 8A. 6516C. 65[答案] C

[解析] 由题可知,设b=(x,y),则2a+b=(8+x,6+y)=(3,18),所以可以解得x=-a·b16

5,y=12,故b=(-5,12),从而cos〈a,b〉==.

|a||b|65

8B.- 6516D.- 65B.4 D.1 B.2 D.5

8.已知向量a≠e,|e|=1,对任意t∈R,恒有|a-te|≥|a-e|,则( ) A.a⊥e C.e⊥(a-e) [答案] C

[解析] 由条件可知|a-te|2≥|a-e|2对t∈R恒成立,又∵|e|=1, ∴t2-2a·e·t+2a·e-1≥0对t∈R恒成立, 即Δ=4(a·e)2-8a·e+4≤0恒成立. ∴(a·e-1)2≤0恒成立, 而(a·e-1)2≥0,∴a·e-1=0.

即a·e=1=e2,∴e·(a-e)=0,即e⊥(a-e).

→→

9.在△ABC中,点D在边AB上,CD平分∠ACB.若CB=a,CA=b,|a|=1,|b|=2,→

则CD=( )

12A.a+b

3334C.a+b

55[答案] B

→→

[解析] 由角平分线的性质得|AD|=2|DB|, →2→2→→2

即有AD=AB=(CB-CA)=(a-b).

333

221→→→

从而CD=CA+AD=b+(a-b)=a+B.故选B.

333

10.已知a、b是平面内两个互相垂直的单位向量,若向量c满足(a-c)·(b-c)=0,则|c|的最大值是( )

A.1 C.2 [答案] C

[解析] 由(a-c)·(b-c)=0得

a·b-(a+b)·c+c2=0,即c2=(a+b)c, 故|c|·|c|≤|a+b|·|c|, 即|c|≤|a+b|=2,故选C.

B.a⊥(a-e) D.(a+e)⊥(a-e)

21

B.a+b

3343D.a+b

55

B.2 D.

2 2

11.(2014·四川理,7)平面向量a=(1,2),b=(4,2),c=ma+b(m∈R),且c与a的夹角等于c与b的夹角,则m=( )

A.-2 C.1 [答案] D

[解析] 本题考查了平面向量的坐标运算以及向量的夹角公式. c=ma+b=(m+4,2m+2), a·c=5m+8,b·c=8m+20.

5m+88m+20a·cb·c

由两向量的夹角相等可得=,即为=,解得m=2.

|a||b|520π

12.已知向量a=(2cosθ,-2sinθ),θ∈(,π),b=(0,1)则向量a与b的夹角是( )

23πA.-θ

C.θ-

2[答案] A

[解析] 本题可以用向量的坐标运算和向量数量积的概念求解.即 a·b-2sinθ

cos〈a,b〉===-sinθ,

|a|·|b|2·13

∵0<〈a,b〉<π,∴cos〈a,b〉=cos(π-θ),

23

∴〈a,b〉=π-θ.

2

第Ⅱ卷(非选择题 共90分)

二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上) →→→

13.已知平面向量OA=(k,12),OB=(4,5),OC=(10,k),若A,B,C三点共线,则实数k=________.

[答案] 11或-2

→→

[解析] AB=(4-k,-7),AC=(10-k,k-12). ∵A,B,C三点共线, ∴(4-k)(k-12)+7(10-k)=0, ∴k2-9k-22=0,∴k=11或k=-2.

B.-1 D.2

πB.+θ

2D.θ

14.(2014·北京理,10)已知向量a,b满足|a|=1,b=(2,1),且λa+b=0(λ∈R),则|λ|=________.

[答案]

5

[解析] 本题考查了平面向量的坐标运算与数量积的运算. 由λa+b=0,有b=-λa,于是|b|=|λ|·|a|, 由b=(2,1),可得|b|=5, 又|a|=1,故|λ|=5.

115.(2015·浙江文,13)已知e1,e2是平面单位向量,且e1·e2=,若平面向量b满足b·e1

2=b·e2=1,则|b|=________.

[答案]

23

3

13

[解析] 由题可知,不妨设e1=(1,0),e2=(,),设b=(x,y),则b·e1=x=1,b·e2

22133

=x+y=1,所以b=(1,),所以|b|=223

16.

如图所示,在△ABC中,点O是BC的中点,过O的直线分别交直线AB,AC于不同→→→→

的两点M,N,若AB=mAM,AC=nAN,则m+n的值为________.

1231+=. 33

[答案] 2

→1→→1→→m→n→

[解析] 连接AO,∵AO=(AB+AC)=(mAM+nAN)=AM+AN,

2222m→n→→→→→m→n→

∴OM=AM-AO=AM-AM-AN=(1-)AM-AN.

2222→→→→→→→

NM=AM-AN,这样OM与NM都可以用AM,AN表示出来. →→→→

又因为OM与NM共线,利用共线向量定理得OM=λNM, m→n→→→即(1-)AM-AN=λAM-λAN,

22

成才之路高二数学北师大必修同步训练:第二章 平面向量 基础知识检测 含解析

第二章基础知识检测本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60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.以a=(-1,2),b=(1,-1)为基底表示c=(3,-2)为()
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