1、阶段性测试题二第二章平面向量(时间:90分钟满分:120分)第卷(选择题,共50分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50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.等于()ABCD0解析:原式()().答案:A2设a(1,2),b(3,4),c(3,2),则(a2b)c()A(15,12) B0 C3 D11解析:a2b(1,2)2(3,4)(1,2)(6,8)(5,6),(a2b)c(5,6)(3,2)15123.答案:C3设向量a(1,0),b,给出下列四个结论:|a|b|;ab;ab与b垂直;ab,其中真命题的序号是()A B C D解析:|a|1,|b| ,|
2、a|b|,不正确,可排除A,C;ab10,不正确,可排除D,故选B答案:B4(2017全国卷)设非零向量a,b满足|ab|ab|,则()Aab B|a|b|Cab D|a|b|解析:|ab|ab|,(ab)2(ab)2,即a22abb2a22abb2,ab0,ab.答案:A5若a,b,(1),则等于()Aab Ba(1)bCab Dab解析:,(),(1), ab.答案:D6.如图,在ABC中,AD是BC边上的中线,F是AD上的一点,且,连接CF并延长交AB于E,则等于()A BC D解析:设a,b,.,()ab.ab.,共线,即ab.a与b不共线,解得.答案:D7下列说法正确的是()0平行于
3、任何向量;若四边形ABCD是平行四边形,则;若ab0,则a0或b0;|ab|a|b|;若非零向量a与b满足ab,则a与b的夹角为0.ABCD解析:规定0平行于任何向量,故正确;由平行四边形的性质及相等向量的定义知,故正确;ab0,等价于a0或b0或a,b90,故错误;因为|ab|a|b|cosa,b|,故错误;若非零向量a与b满足ab,则a与b的夹角为0或180,故错误,故选A答案:A8在ABC中,M是BC的中点,AM1,点P在AM上且满足 2,则()等于()A B C D解析:()22|cos1802(1).答案:A9已知a,b,ab,02,则角等于()A B C或 D或解析:因为ab,所以
4、sincos,所以tan,又02,所以或.答案:D10平面直角坐标系中,O为坐标原点,已知两点A(3,1),B(1,3),若点C满足mn,其中m,nR且mn1,则点C的轨迹方程为()A3x2y110B(x1)2(y2)25C2xy0Dx2y50解析:设(x,y),mnm(3,1)n(1,3)(3mn,m3n)又mn1,1,x2y50.答案:D第卷(非选择题,共70分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分把答案填在题中横线上)11设向量a(m,1),b(1,2),且|ab|2|a|2|b|2,则m_.解析:由|ab|2|a|2|b|2,得ab,所以m1120,解得m2.答案:212在
5、四边形ABCD中,(1,2),(4,2),则该四边形面积为_解析:41220,.S四边形ABCD|5.答案:513如图,在ABC中,D是BC的中点,E,F是AD上的两个三等分点,4,1,则的值是_解析:设a,b,则(a3b)(a3b)9|b|2|a|24,(ab)(ab)|b|2|a|21,解得|b|2,|a|2.(a2b)(a2b)4|b|2|a|24.答案:14(2017天津卷)在ABC中,A60,AB3,AC2,若2,(R),且4,则的值为_解析:2,().,()22.A60,AB3,AC2,94323254,.答案:三、解答题(本大题共4小题,共50分解答应写出文字说明、证明过程或演算
6、步骤)15(12分)已知a(1,2),b(3,2)(1)求ab及|ab|;(2)若kab与ab垂直,求实数k的值解:(1)ab(4,0),|ab|4.(2)kab(k3,2k2),ab(4,0),(kab)(ab),(kab)(ab)4(k3)(2k2)00,解得k3.16(12分)已知向量a(2,1),b(1,1),ma3b,nakb.(1)若mn,求k的值;(2)当k2时,求m与n夹角的余弦值解:(1)a(2,1),b(1,1),ma3b(2,1)3(1,1)(1,2),nakb(2,1)k(1,1)(2k,1k)mn,2(2k)1(1k),k3.(2)当k2时,m(1,2),n(4,3)
7、,mn1(4)2310,|m|,|n|5,cosm,n.m与n夹角的余弦值为.17(12分)在ABC中,DEBC,与边AC相交于点E,ABC的中线AM与DE相交于点N,如右图所示,设a,b,试用a,b表示.解:解法一:M为BC的中点()(ba),(ab),根据向量共线的条件,存在实数和,使得(ba),(ab),a(ba)ab.根据平面向量基本定理得解方程得,故(ba)解法二:,DEBC,且与AC相交于E,ABC的中线AM与DE交于N,.a,b,ba,(ba)18(14分)如图,在ABC中,D为BC的中点,G为AD的中点,过G任作一直线MN分别交AB,AC于M,N两点,若x,y.试问:是否为定值解:设a,b,则xa,yb,由G是AD的中点,得()(ab)(ab)xaab,ybxaxayb.与共线,存在实数,使,ab(xayb)xayb.a与b不共线,消去,得4.为定值