1、第二章学业质量标准检测(A)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以a(1,2),b(1,1)为基底表示c(3,2)为(B)Ac4abBca4bCc4bDca4b解析令cxayb,得即ca4b.2下列说法正确的是(D)A两个单位向量的数量积为1B若abac,且a0,则bcCD若bc,则(ac)bab解析A中两向量的夹角不确定;B中若ab,ac,b与c反方向则不成立;C中应为;D中bcbc0,所以(ac)babcbab.3设向量a与
2、b的夹角为,a(2,1),a2b(4,5),则cos (D)ABCD解析由已知条件知b(4,5)a(1,2),cos .4已知向量a(1,3),b(2,m),若a与a2b垂直,则m的值为(D)AB1CD1解析a2b(1,3)2(2,m)(3,32m),a与a2b垂直1(3)3(32m)0,m1.5设向量a,b满足|ab|,|ab|,则ab(A)A1B2C3D5解析本题考查平面向量的模,平面向量的数量积|ab|,|ab|,a2b22ab10,a2b22ab6.联立方程解得ab1,故选A6已知向量a与b的夹角为120,|a|3,|ab|,则|b|等于(B)A5B4C3D1解析|ab|,(ab)21
3、3,即a22abb213,也就是|a|22|a|b|cos |b|213.将120,|a|3,代入可得|b|23|b|40.解之,得|b|4或|b|1(舍去)7点O是ABC所在平面内的一点,满足,则点O是ABC的(D)A三个内角的角平分线的交点B三条边的垂直平分线的交点C三条中线的交点D三条高线的交点解析由,得0,()0,即0.同理可证,.OBCA,OACB,OCAB,即点O是ABC的三条高线的交点8已知向量ae,|e|1,对任意tR,恒有|ate|ae|,则(C)AaeBa(ae)Ce(ae)D(ae)(ae)解析由条件可知|ate|2|ae|2对tR恒成立,又|e|1,t22aet2ae1
4、0对tR恒成立,即4(ae)28ae40恒成立(ae1)20恒成立,而(ae1)20,ae10.即ae1e2,e(ae)0,又ae,e(ae)9在ABC中,点D在边AB上,CD平分ACB.若a,b,|a|1,|b|2,则(B)AabBabCabDab解析由角平分线的性质得|2|,即有()(ab)从而b(ab)ab.故选B10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(ac)(bc)0,则|c|的最大值是(C)A1B2CD解析由(ac)(bc)0得ab(ab)cc20,即c2(ab)c,故|c|c|ab|c|,即|c|ab|,故选C11平面向量a(1,2),b(4,2),cmab(m
5、R),且c与a的夹角等于c与b的夹角,则m(D)A2B1C1D2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cmab(m4,2m2),ac5m8,bc8m20.由两向量的夹角相等可得,即为,解得m2.12如图所示,半圆的直径AB4,O为圆心,C是半圆上不同于A,B的任意一点,若P为半径 OC上的动点,则()的最小值是(D)A2B0C1D2解析由平行四边形法则得2,故()2,又|2|,且,反向,设|t(0t2),则()22t(2t)2(t22t)2(t1)210t2,当t1时,()取得最小值2,故选D第卷(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
6、横线上)13已知平面向量(k,12),(4,5),(10,k),若A,B,C三点共线,则实数k_11或2_.解析(4k,7),(10k,k12)A,B,C三点共线,(4k)(k12)7(10k)0,k29k220,k11或k2.14已知向量a,b满足|a|1,b(2,1),且ab0(R),则|_.解析本题考查了平面向量的坐标运算与数量积的运算由ab0,有ba,于是|b|a|,由b(2,1),可得|b|,又|a|1,故|.15已知e1,e2是平面单位向量,且e1e2,若平面向量b满足be1be21,则|b|_.解析由题可知,不妨设e1(1,0),e2(,),设b(x,y),则be1x1,be2x
7、y1,所以b(1,),所以|b|.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m,n,则mn的值为_2_.解析连接AO,()(mn),(1).,这样与都可以用,表示出来又因为与共线,利用共线向量定理得,即(1),1(mn)0,mn2.三、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)已知|a|2,|b|3,a与b的夹角为120.求:(1)(2ab)(a3b);(2)|ab|.解析ab|a|b|cos 12023()3.(1)(2ab)(a3b)2a25ab3b28152734.(2)|a
8、b|.18(本小题满分12分)已知|a|1,|b|.(1)若ab,求ab;(2)若a,b的夹角为60,求|ab|;(3)若ab与a垂直,求a与b的夹角解析设向量a与b的夹角为.(1)若a与b同向,则0,ab|a|b|cos 011.若a与b反向,则180,ab|a|bcos 1801(1).(2)|ab|2(ab)2a22abb2|a|22|a|b|cos 60|b|2121()23.|ab|.(3)(ab)a,(ab)aa2ba0.aba21.cos .0180,45.19(本小题满分12分)已知A,B,C三点的坐标分别为(1,0),(3,1),(1,2),并且,.(1)求E,F的坐标;(2
9、)判断与是否共线解析(1)设E(x1,y1),F(x2,y2)依题意得(2,2),(2,3),由可知(x11,y1)(2,2),即解得E点的坐标为(,)由可知(x23,y21)(2,3) 解得F点的坐标为(,0),即E点的坐标为(,),F点的坐标为(,0)(2)由(1)可知(,0)(,)(,)(O为坐标原点),又(4,1),(4,1),即与共线20(本小题满分12分)已知a(,),ab,ab,若AOB是以O为直角顶点的等腰直角三角形,求向量b.解析设向量b(x,y),则ab(x,y),ab(x,y),由题意可知,0,|,从而有解之得或所以b(,)或b(,)21(本小题满分12分)已知向量a(2
10、sin x,1),b(2,2),c(sin x3,1),d(1,k),(xR,kR)(1)若x,且a(bc),求x的值;(2)若函数f(x)ab,求f(x)的最小值;(3)是否存在实数k,使得(ad)(bc)?若存在,求出k的取值范围;若不存在,请说明理由解析(1)bc(sin x1,1),又a(bc),(2sin x)sin x1,即sin x.又x,x.(2)a(2sin x,1),b(2,2),f(x)ab2(2sin x)22sin x2.又xR,当sin x1时,f(x)有最小值,且最小值为0.(3)ad(3sin x,1k),bc(sin x1,1),若(ad)(bc),则(ad)(bc)0,即(3sin x)(sin x1)(1k)0,ksin 2x2sin x4(sin x1)25.由sin x1,1,5(sin x1)251,得k5,1存在k5,1,使得(ad)(bc)22(本小题满分12分)如图所示,OAB中,a,b,M,N分别是边OA,OB上的点,且a,b,设与相交于P,用向量a,b表示.分析先利用平面向量基本定理设出,然后利用共线向量的条件列出方程组,从而确定参数的值解析.设m,n,则mam(ba)(1m)amb,nbn(ab)(1n)bna.a,b不共线,ab.