1、第二章学业质量标准检测(B)本套检测题仅供教师参考备用,学生书中没有。本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分满分150分考试时间120分钟第卷(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个是符合题目要求的)1设向量a(2,4)与向量b(x,6)共线,则实数x(B)A2B3C4D6解析由向量平行的性质,有24x6,解得x3,选B2如图,ab等于(C)A2e14e2B4e12e2Ce13e2D3e1e2解析abe13e2.3如图,正方形ABCD中,点E、F分别是DC、BC的中点,那么(D)ABCDAD解析()4已知点A(1,3),B
2、(4,1),则与向量同方向的单位向量为(A)A(,)B(,)C(,)D(,)解析因为(3,4),|5,所以与向量同向的单位向量为(,),选A5已知向量a、b满足|a|1,|b|4,且ab2,则a与b的夹角为(C)ABCD解析设a与b的夹角为,则据向量数量积公式可得cos ,则cos .0,.6已知向量a、b,那么(2a4b)2b(C)Aa2bBa4bCaDb解析(2a4b)2ba2b2ba,故选C7设a,b是两个非零向量(C)A若|ab|a|b|,则abB若ab,则|ab|a|b|C若|ab|a|b|,则存在实数,使得baD若存在实数,使得ba,则|ab|a|b|解析本题考查向量共线的条件若|
3、ab|a|b|,则a与b方向相反则存在ba.反之则不然8在平行四边形ABCD中,AC为一条对角线,(2,4),(1,3)且A(1,1),则D点坐标为(C)A(3,5)B(4,6)C(0,0)D(1,3)解析(1,3)(2,4)(1,1),设D(x,y),(x,y)(1,1)(x1,y1),解得.故D(0,0)9在ABC中,若2,则ABC是(D)A等边三角形B锐角三角形C钝角三角形D直角三角形解析因为2(),所以0,即,所以三角形为直角三角形,选D10已知a,b均为单位向量,(2ab)(a2b),a与b的夹角为(A)A30B45C135D150解析(2ab)(a2b)2a24abab2b23ab
4、,ab.设夹角为,则cos ,又0,180,30.11如图,在ABC中,ADAB, ,|1,则(D)A2BCD解析本题考查了向量的运算 ,( ) ,又ABAD,0, |cos ADB|cos ADB|.12对向量a(x1,y1),b(x2,y2),定义一种新的运算“*”的意义为a*b(x1y2,x2y1),它仍是一个向量;则对任意的向量a,b,c和任意实数,下面命题中:a*bb*a;(a*b)*ba*(b*b);(a)*(b)()(a*b);(ab)*ca*cb*c正确命题的个数为(B)A3B2C1D0解析代入验证知不成立,成立,故选B第卷(非选择题共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小
5、题5分,共20分,把答案填在题中横线上)13如图,已知O为平行四边形ABCD内一点,a,b,c,则_acb_.(用a,b,c表示)解析acb.14(2018全国卷)已知向量a,b,c.若c,则_.解析因为2ab(4,2),c(1,),且c(2ab),所以421,解得.15已知正方形ABCD的边长为1,点E是AB边上的动点,则的值为_1_,的最大值为_1_.解析本题考查平面向量的数量积建立平面直角坐标系如图:则(0,1),设E(x0,0),则(x0,1),(x0,1)(0,1)1,又(1,0),x0,而0x01,最大值为1.16ABC是边长为2的等边三角形,已知向量a,b满足2a,2ab,则下列
6、结论中正确的是_.(写出所有正确结论的编号)a为单位向量;b为单位向量;ab;b;(4ab).解析等边三角形ABC的边长为2,2a,|2|a|2|a|1,故正确;2a,b|b|2,故错误,正确;由于2a,ba与b夹角为120,故错误;又(4ab)(4ab)b4ab|b|2412()40,(4ab),故正确,因此,正确的编号是.三、解答题(本大题共6个小题,满分70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17(本小题满分10分)在平面直角坐标系xOy中,已知点A(1,2),B(2,3),C(2,1)(1)求以线段AB、AC为邻边的平行四边形的两条对角线的长;(2)设实数t满足(t)0,求t的
7、值解析(1)由题设知(3,5),(1,1),则(2,6),(4,4)所以|2,|4.故所求两条对角线的长分别为4,2.(2)由题设知(2,1),t(32t,5t)由(ABt)0,得(32t,5t)(2,1)0,从而5t11,所以t.18(本小题满分12分)已知a,b是两个非零向量,若a3b与7a5b垂直,a4b与7a2b垂直,试求a与b的夹角.解析由条件知由得46ab23b20,即2abb20,即2abb2,代入式得a2b2,|a|b|.cos .a与b的夹角为60.19(本小题满分12分)已知向量m(1,1),向量n与向量m的夹角为,且mn1.(1)求向量n;(2)设向量a(1,0),向量b
8、(cos x,sin x),其中xR,若na0,试求|nb|的取值范围解析(1)设n(x,y),则解得或n(1,0)或n(0,1)(2)a(1,0),na0,n(0,1)nb(cos x,sin x1)|nb|.1sin x1,0.0|nb|2,即|nb|的取值范围是0,220(本题满分12分)在ABC中,设.(1)求证:ABC为等腰三角形;(2)若|2,且B,求的取值范围解析(1)证明:,()0.又0则(),()()0.220,|2|2.|,即ABC为等腰三角形(2)解:B,cos B,设|a.|2,|24,则有a2a22a2cos B4.a2,则a2cos B2.又cos B,2,21(本
9、小题满分12分)如图所示,在RtABC中,已知BCa,若长为2a的线段PQ以点A为中点,问与的夹角取何值时,的值最大?并求出这个最大值解析解法一:,0.,()()a2a2()a2a2a2cos .当0时,最大,其最大值为0.解法二:以直角顶点A为坐标原点,两直角边所在直线为坐标轴建立如图所示的平面直角坐标系设|c,|b,则A(0,0),B(c,0),C(0,b),且|2a,|a,设P点的坐标为(x,y),则Q(x,y)(xc,y),(x,yb),(c,b),(2x,2y)x(xc)y(yb)x2y2cxby,cos ,即cxbya2cos .a2a2cos .故当cos 1时,即0(与同向)时,最大,其最大值为0.22(本题满分12分)已知向量a,b满足|a|b|1,|kab|akb|(k0,kR)(1)求ab关于k的解析式f(k)(2)若ab,求实数k的值(3)求向量a与b夹角的最大值解析(1)由已知|kab|akb|,有|kab|2(|akb|)2,k2a22kabb23a26kab3k2b2.又因为|a|b|1,得8kab2k22,所以ab,即f(k)(k0)(2)因为ab,k0,所以ab0,则a与b同向因为|a|b|1,所以ab1,即1,整理得k24k10,所以k2,所以当k2时,ab.(3)设a,b的夹角为,则cos ab(k)()22当,即k1时,cos 取最小值.